La pollution de l'eau par les biocides, pesticides (dont produits phytosanitaires) fait dans de nombreux pays (dont en France) l'objet de réseaux d'observation pour évaluer l'état des lieux, et d'autre part de mesures et de recommandations pour réduire cette contamination. Une fois dans l'eau, certains pesticides peuvent affecter d'autres compartiments de l'environnement et tout ou partie du réseau trophique, selon la durée de vie et le comportement de la molécule en question, et selon le type d'occupation du solWittmer IK, Bader HP, Scheidegger R, Singer H, Lück A, Hanke I, Carlsson C, Stamm C. (2010), Significance of urban and agricultural land use for biocide and pesticide dynamics in surface waters. Water Res. 2010 May;44(9):2850-62. doi: 10.1016/j.watres.2010.01.030. Epub 2010 Feb 1..
Milieux concernés Tous les compartiments écologiques peuvent être concernés, à des degrés divers, et souvent avec de fortes variations géographiques et temporelles ; l'eau des nappes, des mers, des lacs et réseaux de lacs (dont les Grands lacs en Amérique du NordKlecka G, Persoon C, Currie R 5°? Chemicals of emerging concern in the Great Lakes Basin: an analysis of environmental exposures. Rev Environ Contam Toxicol. 2010;207:1-93. doi:10.1007/978-1-4419-6406-9_1. Review. (résumé) ), des estuaires, souterraine et superficielle, la rosée, les brumes et brouillards, et les eaux météoriques (pluiesHamers T, Smit MG, Murk AJ, Koeman JH. (2001), Biological and chemical analysis of the toxic potency of pesticides in rainwater. Chemosphere. 2001 Nov; 45(4-5):609-24., neige, givre..)Majewski, M.S., and Capel, P.D., 1995, Pesticides in the atmosphere; distribution, trends, and governing factors: U.S. Geological Survey Open-File Report 94-506, xiii, 191 p. :ill., maps ;28 cm., https://doi.org/10.3133/ofr94506. ISSN: 2331-1258 (en ligne) |consulté le=2026-07-29, à cause notamment de la dérive des pesticides.... Ces produits peuvent aussi être bioaccumulés et ingérés. Ceux qui ont une longue durée de vie (DDT, lindane par exemple) et qui sont bioaccumulables peuvent être retrouvés dans les organismes (dont l'organisme humain) des décennies (ou siècles dans le cas du cuivre, mercure, arsenic qui ont été abondamment utilisés dans certains pesticides) après leur interdiction ou fin d'utilisation. Certains pesticides peuvent être adsorbés puis désorbés dans le substrat (sol ou sédiment)Gebremariam SY, Beutel MW, Yonge DR, Flury M, Harsh JB (2012), Adsorption and desorption of chlorpyrifos to soils and sediments ; Rev Environ Contam Toxicol. 2012;215:123-75. doi:10.1007/978-1-4614-1463-6_3. (résumé) et ainsi passer d'un compartiment à l'autre, y compris dans l'air via les embruns et la vapeur d'eau.
Molécules et produits en cause On s'est d'abord intéressé aux molécules actives elles-mêmes, puis à leurs produits de dégradations et métabolites qui sont souvent (et logiquement) présentes en quantités bien plus importantes (et notamment quand leurs durées de vie sont longues). Puis de nombreuses études ont montré l’importance d'aussi prendre en compte les adjuvants dans l’évaluation du risque, tant en milieu marinDurand G., Videau C., Hureau D., Limon G., Arzul G., Quiniou F., Hourmant A., De la Broise D., Stachowski S., (2007). résumé et Rapport final : Impact des pesticides sur l'environnement marin (IPEM), APR 2002, 200 pages que dans les eaux doucesLacroix G., Lescher-Moutoué F., Caquet T., Lagadic L., Heydorff M., Roucaute M., Jumel A., Azam D., Quemeneur A., Cravedi J.-P., Baradat M., Bertru G., Le Rouzic B., Brient L., Deydier-Stephan L., Monod G., 2004. Modifications structurales et fonctionnelles de communautés d'organismes aquatiques exposées à un mélange d'herbicide et d'adjuvant en mésocosmes lentiques, APR 1999Lagadic L., Coutellec M.-A., Gorzerino C., Heydorff M., Lefeuvre-Orfila L., Russo J., Azam D., Ollitrault M., Quemeneur A., Cravedi J.-P., Delous G., Hillenweck A., Porcher J.-M., Sanchez W., Cossu-Leguille C., Denoyelles R., Giamberini L., Guerlet E., Vasseur P., Cœurdassier M., Vaufleury A. (de), 2007. Changements d’échelle et évaluation du risque écotoxicologique de mélanges entre substances actives herbicides et adjuvant (CEREMEL), APR 2002. De même pour les effets synergiques des cocktails de pesticides et/ou métabolites auxquels sont exposés les sols, les écosystèmes et les humainsDana Kolpin, E. Michael Thurman Donald Goolsby, Occurrence of Selected Pesticides and Their Metabolites in Near-Surface Aquifers of the Midwestern United States U.S. Geological Survey ; 1996-01-01.
Les pesticides peuvent en effet agir synergiquement entre eux (dans le cas, fréquent, de coktails de pesticides), mais aussi avec certaines de leurs molécules de dégradation ou avec d'autres polluants (métaux lourds par exemple).
Pour une description de ces produits eux-mêmes, voyez les articles : Produit phytosanitaire, Pesticides, Biocides.
Effets sur les environnements aquatiques et connexes Selon le type de cocktails de pesticides présents ou dominant dans l'eau (fongicide, insecticide, désherbant, etc.) et selon leurs doses les effets vont porter sur la flore, la faune et/ou la fonge de l'eau, des berges et plus largement du bassin versant pour ce qui concerne les effets indirects (via l'eau absorbée par les racines ou bues par les animaux ou l'Homme. Les effets peuvent être directement biocides, ou cet effet peut n'apparaître qu'après bioconcentration. Des effets de perturbation endocrinienne sont également induits par certaines molécules, y compris potentiellement dans la pluieHamers T, van den Brink PJ, Mos L, van der Linden SC, Legler J, Koeman JH, Murk AJ. (2003) Estrogenic and esterase-inhibiting potency in rainwater in relation to pesticide concentrations, sampling season and location Environ Pollut. ;123(1):47-65 (résumé )..
Les pics de pollution dans l'air et dans l'eau semblent rares, mais peuvent avoir des effets sévèresPesticide pollution in water is rare, but can be severe: global study, Phys.org ; Science X network 13, avril 2015, consulté 2015-05-01 .
Il a par exemple été montré en 2013 que la pollution de l'eau par les pesticides se traduit déjà en Europe (France et Allemagne dans le cas de cette étude) et Australie par une réduction très significatives du nombre d'invertébrés des cours d'eau à des échelles régionales et non uniquement locales (jusqu'à 42 % de pertes en nombre de taxonsMikhail A. Beketova, 1, Ben J. Keffordb, Ralf B. Schäferc, and Matthias Liessa (2013) Pesticides reduce regional biodiversity of stream invertebrates ; July 2, 2013 vol. 110 no. 27 (résumé)). Les auteurs notent que cette régression est en Europe déjà significative aux doses ne dépassant pas les seuils imposés par le droit européen de l'environnement, et que la législation n'est pas efficace pour protéger la biodiversité ; les méthodes d'évaluation écotoxicologique des pesticides ne sont pas bonnes, et doivent être mises à jour.
Les systèmes agricoles comptent parmi ceux qui sont les plus responsables de la dégradation de l'environnement mondial. les insecticides en particulier sont des substances hautement biologiquement actives qui peuvent menacer l'intégrité écologique des écosystèmes aquatiques et terrestres.
Selon la méta-analyseSebastian Stehle and Ralf Schulz (2015) Agricultural insecticides threaten surface waters at the global scale ; PNAS, publié en ligne avant impression, 13 avril 2015, doi: 10.1073/pnas.1500232112 (résumé) la plus récente (2015) et la plus complète, basée sur l'étude par l'université de Koblenz-Landau de 838 articles scientifiques revus par des pairs (et correspondant à des études conduites sur plus de 2500 sites dans 73 pays, relatives à 28 des insecticides les plus utilisés), si on compare leurs effets à ceux des nutriments (eutrophisation) ou d'autres facteurs de dégradation des habitats naturels, l'importance des effets négatifs des pesticides agricoles dans les eaux de surface pourrait (les seules évaluations globales existantes reposent sur des modélisationsIppolito A, Kattwinkel M, Rasmussen JJ, Schäfer RB, Fornaroli R, Liess M. (2015), Modeling global distribution of agricultural insecticides in surface waters. Environ Pollut. Mars 2015 ; 198:54-60. doi:10.1016/j.envpol.2014.12.016. (résumé) Verro R, Finizio A, Otto S, Vighi M. (2009), Predicting pesticide environmental risk in intensive agricultural areas. I: Screening level risk assessment of individual chemicals in surface waters Environ Sci Technol. 2009 Jan 15;43(2):522-9, mais les modèles pour être fiables nécessitent d'être bien renseignés en amont).
Cette étude confirme que dans les eaux de surface, même là où leurs teneurs ne dépassent pas les teneurs réglementairement admissible, leur présence suffit à fortement diminuer la biodiversité aquatique régionale des macroinvertébrés (richesse taxonomique réduite en moyenne de 30 % environ dans ces cas). Les seuils ne sont généralement dépassés dans les eaux de surface que quelques jours par an (ce qui fait qu'ils ne sont détectés que dans une faible part des analyses généralistes), mais cela suffit à affecter la biodiversité et à faire largement sous-estimer leurs effets écotoxicologiques.
Les auteurs s'inquiètent de voir que selon les données disponibles, les insecticides sont en effet très présents quand et là où on les cherche peu après leur utilisation, mais aussi du fait qu'il y a encore La fréquence et la hauteur des dépassements de seuils dépend de la taille du bassin versant, mais aussi du système d'échantillonnage, et des dates de prélèvement. Le nombre de dépassements est nettement plus élevé pour les insecticides de nouvelle génération (c.-à-pyréthrinoïdes) ; et ils sont élevés, même dans les pays où les réglementations environnementales sont réputés strictes. Dans certains cas le taux réel de certains pesticides dans l'eau ou le sédiment dépassaient de fois et plus le seuil réglementaire.
Selon les auteurs, la situation pourrait en réalité être pire encore, parce qu'il est difficile de doser les faibles doses de pesticides dans l'eau et parce que seule une petite partie des eaux de surface fait sur la planète l'objet d'analyses (il y en a peu par exemple en Russie ou Amérique du Sud, deux régions du monde où les pesticides sont très utilisés). Cette étude montre que . et qu'il faut rapidement améliorer . Un effort de recherche est aussi selon eux nécessaire pour la mesure de leur quantité et de leurs effets . En outre , ce qui laisse supposer que les synergies entre molécules puissent être fréquentes.
État des lieux de la pollution des eaux par les produits phytosanitaires en France Source des données
Les données présentées ci-après sont extraites du rapport de l'Institut français de l'environnement (IFEN) sur « Les pesticides dans les eaux », publié en 2004 sur l'état des lieux en 2002.
En France, plus de 200 substances actives différentes de produits phytosanitaires sont observées dans les eaux superficielles et souterraines, à des teneurs variables, sans toutefois permettre de conclure sur les tendances globales d'évolution de la pollution.
Des données plus récentes sont maintenant disponibles sur le site internet de l'information environnementale produit par le service statistiques du ministère de l'environnement, successeur de l'IFEN. L'édition 2019 du rapport sur l'environnement en France publié le apporte également des compléments sur le sujet.
Méthode d'interprétation des données sur la qualité des eaux
Les teneurs en pesticides mesurées par des analyses de laboratoire sont interprétées de façon différente selon l'objectif de l'évaluation : l'évaluation de la qualité des milieux (cours d'eau et plan d'eau) est faite grâce au Système d'Évaluation de la Qualité des Eaux (SEQ-Eau), qui utilise des seuils sur pour aboutir à un classement qui va de très bon à mauvais en fonction de l'impact sur la vie aquatique et la possibilité de fournir de l'eau potable ;