Quel est l'effet des produits phytosanitaires sur les poissons en Suisse ?

Les produits phytosanitaires détectés dans les cours d'eau suisses constituent un risque pour les poissons qui y vivent. Les concentrations mesurées sont susceptibles de leur causer des dommages, principalement à travers des effets indirects et sublétaux.

La faune piscicole suisse a fortement régressé au cours des dernières décennies. De nombreux facteurs sont en cause, dont notamment la perte d'habitats naturels, le réchauffement climatique et la pollution des eaux par les perturbateurs endocriniens, les produits phytosanitaires (PPh) et les biocides. Afin d'évaluer la contrainte que représentent les PPh pour les poissons, le Centre Ecotox a analysé les risques et les effets potentiels qui les concernent spécifiquement. Cette étude a été menée en partenariat avec l'Office fédéral de l'environnement, l'Université de Berne et l'Institut de recherche de l'agriculture biologique.

Les campagnes de NAWA SPEZ menées en 2012, 2015 et 2017 ont montré que les PPh présents dans les cours d'eau suisses représentaient un risque pour les organismes aquatiques. À partir des données récoltées, le Centre Ecotox a évalué le risque spécifique pour les poissons et identifié les PPh les plus problématiques. « Nous avons déterminé des seuils de risque spécifiques aux poissons en ne prenant en compte que les données de toxicité qui les concernent, explique Inge Werner. Nous avons ainsi évalué les risques aigus et chroniques et considéré le risque dû au cocktail de substances » (voir encart pour la méthode exacte).

Des risques dus aux mélanges de PPh pendant les trois années étudiées

Les résultats sont frappants : ils montrent que les PPh font courir un risque aussi bien aigu que chronique aux poissons. Trois composés étaient déjà particulièrement préoccupants à titre individuel : un insecticide de la famille des pyréthrinoïdes, la λ-cyhalothrine, et deux fongicides, la carbendazime et le fenpropimorphe. En 2017, la λ-cyhalothrine a généré un risque aussi bien aigu que chronique. Cette année-là un risque était également identifié pour la carbendazime (aigu) et pour le fenpropimorphe (chronique). Si l'on considère le cocktail des PPh présents, les concentrations étaient dans un domaine de risque aigu dans deux des cinq ruisseaux étudiés en 2017. Un risque chronique dû au mélange de substances a été identifié en 2012 sur deux des sites et en 2015 et 2017 sur un des cinq sites. Pendant les trois années étudiées, le risque encouru par les poissons suite à l'exposition au cocktail de produits phytosanitaires était maximal dans la deuxième quinzaine d'avril.

Quels sont les PPh les plus problématiques ?

Les scientifiques ont classé les PPh en fonction de leur contribution au risque de toxicité (voir tableau). Les plus impliqués étaient 5 insecticides, 4 herbicides et 9 fongicides. Huit PPh étaient problématiques dans plusieurs années de l'étude. Les pyréthrinoïdes comme la cyperméthrine et la λ-cyhalothrine n'ont été analysés qu'en 2017 sur l'un des sites. Ils sont particulièrement toxiques pour les poissons.

Les PPh provoquent des effets indirects et sublétaux

Le risque déterminé signifie-t-il que les populations de poissons subissent réellement des dommages face aux PPh ? Pour répondre à cette question, les scientifiques ont effectué des recherches dans la littérature. « Il n'existe malheureusement pas de données de toxicité pour la plupart des espèces de poissons indigènes. Mais certains résultats indiquent que les salmonidés sont particulièrement sensibles aux polluants. De même, les premiers stades de développement, et en particulier larvaires, sont très sensibles. La méthode classique d'évaluation du risque ne prend par ailleurs en compte que les effets ayant une répercussion directe sur la population, comme la mortalité ou la baisse de fertilité, indique Inge Werner. Pourtant, de nombreux effets sublétaux sont également mesurables au niveau cellulaire, au niveau du métabolisme ou au niveau des individus. Dans certaines conditions, de tels effets peuvent également avoir un impact au niveau de la population. » Les effets sublétaux se manifestent généralement à des concentrations très faibles, bien inférieures à celles pouvant entraîner directement la mort. En complément, les PPh peuvent également avoir un impact indirect sur les populations en affectant les invertébrés dont se nourrissent les poissons.

Des effets sublétaux sur les poissons sont très probables

« Nous avons comparé les concentrations effectrices citées dans la littérature avec les teneurs mesurées dans les ruisseaux suisses », explique Inge Werner. Au laboratoire, des effets sublétaux peuvent déjà apparaître à des concentrations pouvant être rencontrées dans l'environnement. Ainsi, certains des insecticides, herbicides et fongicides priorisés affectent le développement précoce, la croissance, la reproduction, l'olfaction et le comportement des poissons de même qu'ils provoquent des altérations histologiques – et ce, alors que les sujets ne sont exposés qu'à des substances individuelles. Or, dans les cours d'eau réels, les PPh sont présents sous la forme de mélanges complexes ; la survenue de tels effets y est donc encore plus probable. Qui plus est, certains facteurs de stress tels que les températures élevées, les pathogènes ou les parasites, peuvent renforcer l'action des PPh.

Encart : Évaluation du risque spécifique aux poissons émanant des produits phytosanitaires

Pour déterminer le risque émanant d'un PPh donné pour les poissons, la concentration mesurée dans l'environnement (MEC) est comparée à la concentration sans effet prévisible sur ces derniers (PNEC_poissons). Le rapport entre la MEC et la PNEC est appelé quotient de risque (QR). Si la concentration environnementale est supérieure à la concentration sans effet, QR>1 : un risque existe alors et il ne peut être exclu que les poissons subissent des dommages. Des PNEC ont été déterminées pour chaque substance en conditions d'exposition aigüe et d'exposition chronique. La PNEC aigüe a été calculée en divisant par un facteur d'extrapolation de 10 la concentration provoquant la mort de 50 % des individus (CL₅₀). La PNEC chronique a été obtenue à partir de données de toxicité relatives à des effets sublétaux. La concentration la plus élevée pour laquelle aucun effet n'est observé (NOEC) est alors divisée par un facteur 10. Pour calculer le risque dû au mélange de PPh, le principe d'additivité a été appliqué en faisant la somme des QR des substances individuelles quantifiées.

Références bibliographiques

Schneeweiss, A., Junghans, M., Segner, H., Stadtlander, T., Werner, I. (2019) Ökotoxikologische Risiken von PSM für Fische. Aqua & Gas 11, 74-80

Download Artikel

Schneeweiss, A., Segner, H, Stadtlander, T., Werner, I. (2019) Ökotoxikologische Wirkungen Schweiz-relevanter Pflanzenschutzmittel für Fische. Aqua & Gas 11, 82-91