Produits de bio-contrôle, biopesticides, bioherbicides : Quels sont ces produits ? A-t-on évalué les risques liés à leur emploi ?

Newsletter décembre 2016
 
 
Prof. Bruno SCHIFFERS
Gembloux Agro-Bio Tech/ ULg, Laboratoire de Phytopharmacie
Bruno.Schiffers@ulg.ac.be

 

1. Quelles sont les réponses attendues des biopesticides ?

Pour réduire l’application des produits phytopharmaceutiques (les "pesticides") et notamment les herbicides largement utilisés jusque ces dernières années dans toutes les communes pour le désherbage des espaces publics, de nouvelles substances actives sont soumises à autorisation et de nouveaux produits, issus du milieu et basés sur des mécanismes naturels de contrôle, apparaissent progressivement sur le marché.

L’attente de produits de bio-contrôle, tant du côté des chercheurs que des autorités de régulation, de l’industrie et du public, se rejoignent : obtenir une protection ou un désherbage efficace des cultures sans les inconvénients liés à l’emploi de la majorité des produits de synthèse actuellement utilisés. En effet, si l’efficacité et la facilité d'emploi des pesticides de synthèse n’est pas plus à démontrer, leur usage intensif et récurrent sur les cultures, en espaces verts ou chez les particuliers a entraîné de nombreux effets non désirés et des coûts cachés pour la santé, l’épuration des eaux ou encore la perte de valeur des services écosystémiques offerts par les auxiliaires et les pollinisateurs. Toutes les parties prenantes de la protection des cultures, notamment les agriculteurs et les firmes, mettent aujourd’hui beaucoup d’espoir dans les biopesticides. D’autant que, s’il s’agit bien de nouvelles solutions techniques, leur mise en œuvre ne remet fondamentalement en question ni les stratégies d’intervention, ni les schémas de lutte contre les bioagresseurs. Il est encore à ce stade plus question de substitution des produits chimiques par des produits issus du milieu naturel que de modifier en profondeur les pratiques culturales comme le proposent par ailleurs l’agriculture biologique ou l’agroécologie.

Or, ce qui est "naturel" n’est pas nécessairement synonyme de "sans danger pour l’homme ou son environnement". Beaucoup de substances naturelles ou d’organismes (toxines, alcaloïdes, virus, bactéries…) peuvent avoir de réels effets néfastes pour l’homme et les animaux exposés. Il est donc légitime de s’interroger, d’abord sur la nature de ces produits de bio-contrôle, ensuite sur les risques qui pourraient être liés à leur utilisation en protection des cultures.

 

2. Faut-il parler de produits de bio-contrôle ou de biopesticides ? 

On appelle indifféremment "produits de bio-contrôle" ou "biopesticides" les produits commerciaux qui font appel à des mécanismes naturels pour la lutte contre les ennemis des cultures (insectes ou acariens nuisibles, adventices, champignons ou bactéries pathogènes, limaces, nématodes phytophages…). Il ne s’agit donc pas de "produits bios" ou de produits automatiquement utilisables en agriculture biologique.

Nous pouvons classer ces produits de bio-contrôle en cinq catégories : 

1.     Les macroorganismes

2.     Les produits à base microorganismes

3.     Les médiateurs chimiques

4.     Les substances naturelles

5.     Les éliciteurs

Jusqu’à présent, les macroorganismes ne sont pas concernés par le règlement (CE) 1107/2009 qui régit la mise sur le marché des produits phytopharmaceutiques (PPP), contrairement à tous les produits à base des quatre autres catégories qui doivent être considérés comme des "PPP" et qui, par conséquent, seront évalués par le législateur selon les mêmes procédures, avec les mêmes méthodes et sur base des mêmes critères, que tous les pesticides de synthèse.

Dans son article 2, le règlement (CE) 1107/2009 précise bien qu’il s’applique "aux substances (définies comme les éléments chimiques et leurs composés tels qu’ils se présentent à l’état naturel ou tels qu’ils sont produits par l’industrie), y compris les micro-organismes, exerçant une action générale ou spécifique sur les organismes nuisibles ou sur les végétaux, parties de végétaux ou produits végétaux", toutes dénommées "substances actives".

Il est important de comprendre que seuls les produits qui ont été au préalable autorisés peuvent être employés comme produits de protection des cultures (la liste positive peut être consultée sur http://fytoweb.be/fr). Ce sont en effet les seuls produits, pesticides comme biopesticides, dont la toxicité et les risques ont été évalués scientifiquement. Cela ne signifie pas que ces produits soient sans risque, mais que le risque a été jugé acceptable pour la santé et l’environnement dans les conditions requises pour leur emploi. Par ailleurs, ce sont aussi des produits dont on a pu démontrer officiellement l’efficacité en tant que produit de protection des plantes. Il est donc hasardeux pour un utilisateur professionnel ou un jardinier de s’aventurer à utiliser d’autres "produits naturels" dont on ne peut ni garantir l’effet, ni l’absence de toxicité !

 

3. Quels sont ces produits utilisés pour le bio-contrôle ? 

  • Les macroorganismes

Ces organismes de bio-contrôle, naturellement présents dans le milieu, peuvent être des insectes prédateurs (comme les coccinelles) ou parasitoïdes (comme certains micro-hyménoptères), des acariens prédateurs, des nématodes entomophages ou même des vertébrés comme certains poissons utilisés pour limiter la croissance des algues ou de plantes aquatiques envahissantes. Pour cette catégorie, on parlera plutôt d’"agents de bio-contrôle". Les conséquences d’introductions malheureuses d’agents de bio-contrôle sur un territoire donné sont aujourd’hui bien connues et documentées (citons le cas chez nous de la coccinelle asiatique Harmonia axyridis, une alliée devenue envahissante). Le lâcher d’un macroorganime exotique n’est plus regardé avec un œil aussi favorable que par le passé. 

  

Coccinelle

  • Les microorganismes

Les microorganismes qui sont utilisés dans les produits phytopharmaceutiques sont tous isolés du milieu naturel et produits par diverses techniques de multiplication des microbes. Ce sont les produits réalisés à base soit de virus (ex: un Betabaculovirus responsable de la granulose du Carpocapse des pommes, Cydia pomonella), de bactéries (ex : Bacillus thuringiensis ou Bt), de champignons (ex : Paecilomyces fumosoroseus, Trichoderma, Beauveria bassiana…) ou encore d’agents de mycorhize (ex : la bactérie aérobie du sol, Rhizobium etli).

  • Les médiateurs chimiques

Certains composés organiques volatils (COV) présents ou libérés dans le milieu naturel jouent le rôle de "messagers chimiques". Les plus connus sont les phéromones (des substances chimiques comparables aux hormones, émises par la plupart des animaux et certains végétaux, et qui agissent comme des messagers entre les individus d'une même espèce), et plus particulièrement les phéromones sexuelles, synthétisées pour attirer des insectes mâles ou femelles dans des pièges. Cette technique permet notamment la lutte contre certains papillons par confusion sexuelle.

  

Piege-pheromones

  • Les substances naturelles

Par définition, toute substance présente "en l’état" dans la nature pourrait être classée dans cette catégorie. Cependant, selon la législation, il peut s’agir aussi bien de substances issues d’un matériau-source naturel que de substances obtenues par synthèse chimique mais qui sont, dans leur structure moléculaire, strictement identiques aux substances que l’on trouve dans la nature (on les désigne d’ailleurs comme "produits identiques"). Paradoxalement, une toxine produite par des bactéries OGM en fermenteur peut donc être classée comme "substance naturelle" !

La nature et la composition de ces "substances naturelles" est très variée car on en trouve d’origine végétale, animale, microbienne ou même minérale. Plusieurs de ces substances sont classées parmi les onze "substances de base" qui ont été reconnues à ce jour pour leur efficacité, fut-elle partielle, et en conséquent autorisées à l’emploi en toute légalité pourvu qu’on en respecte les conditions d’usage. Les substances de base sont des produits qui sont déjà commercialisés pour d’autres fins, comme par exemple en alimentation, mais qui peuvent également servir pour la protection des cultures. Citons : le vinaigre, le saccharose, le fructose, la prêle, l’écorce de saule, le chlorhydrate de chitosane (ou chitosan), le phosphate diammonique, les lécithines, le lactoserum (ou petit-lait), l’hydroxyde de calcium et l’hydrogénocarbonate de sodium (ou bicarbonate de soude).

Si la substance naturelle ou de base ne figure pas dans la liste positive, cela signifie que ses effets sur l’environnement ou sur l’utilisateur ne sont pas connus. Et même s’il s’agit de produits « naturels », cela ne veut pas dire qu’ils en sont pour autant inoffensifs. Evidemment la dose et le mode d’application jouent également un rôle, c’est pourquoi ces informations figurent aussi dans la liste positive. Lorsque ces substances sont utilisées d’une manière différente, par exemple à une dose plus élevée, elles peuvent représenter un danger pour la santé ou pour l’environnement. Dresser ici la liste de toutes leurs propriétés est impossible, mais le fait que ces substances agissent sur des organismes vivants doit inciter à la prudence lors de leur emploi.

Les substances naturelles peuvent être de 4 types :

Végétales D'origine animale Issues de microorganismes Minérales
  • Des substances extraites de plantes et purifiées (ex: pyréthrines, nicotine, sucre…)
  • Des extraits aqueux non purifiés (ex: décoctions de prêle des champs (Equisetum arvense), tisanes, infusions de saule, d’ail, de piment, etc.) ou des extraits dans un solvant (ex: azadirachtine extraite par le méthanol)
  • Des huiles végétales (ex: huile de neem, huile de colza…)
  • Des huiles essentielles (ex: agrumes et beaucoup d’autres plantes)
  • Des poudres de plantes ou des parties de plantes (ex: écorce de saule, feuilles broyées, bulbes)
  • Des substances solides (ex: chitosan, suif…)
  • Des substances liquides (ex: lactoserum ou petit lait qui a des propriétés fongicides contre l’oïdium)
  • Des substances volatiles (phéromones, kairomones)
  • Des substances purifiées non transformées (ex: spinosad)
  • Des substances purifiées et transformées (ex: spinetoram)
  • Des toxines de microbes (ex: toxine de Bacillus thuringiensis (Bt))
  • Des morceaux de parois de souches de microorganismes (ex: morceaux de parois Saccharomyces cerevisiae:LAS117 ou cerevisane)
  • Des poudres (à poudrer ou à disperser dans l’eau) (ex : soufre)
  • Des suspensions (à pulvériser) (ex: argiles comme le kaolin, le talc…)
  • Des produits solubles (à verser ou à pulvériser) (ex: bicarbonate de soude qui est fongicide contre la tavelure ou l’oïdium ; hydroxyde de calcium, un fongicide efficace contre les chancres des pommiers et poiriers)

 

  • Les éliciteurs (ou inducteurs de défense)

Il s’agit de substances naturellement présentes dans l'environnement qui, par mimétisme de molécules appartenant aux pathogènes (champignons ou bactéries), induisent chez les plantes la stimulation de défenses naturelles des plantes et la production de substances défensives. On les désigne sous l'appellation SDP ou Stimulateurs de Défense des Plantes.

 

4. Les désherbants naturels ou "bioherbicides"

Il est bien plus intéressant de gérer la flore spontanée par des pratiques culturales ou l’aménagement des espaces sauvages et publics que de chercher à les éliminer. Toutefois, la recherche de solutions alternatives pour le désherbage a dépassé le cadre de l’expérimentation. Diverses techniques ont démontré leur efficacité : utilisation de la chaleur (mousse et eau chaude, brûleurs thermique, chaleur solaire et même microondes), paillage plastique, géotextiles, désherbage électrique, brossage… Du chemin reste néanmoins à faire pour vulgariser ces techniques et trouver les stratégies les plus performantes pour leur mise en œuvre. Pour intervenir ponctuellement et en complément d’une gestion rationnelle des mauvaises herbes, la possibilité de recourir à des produits de bio-contrôle reste une question à résoudre pour la recherche. Deux voies sont possibles : la lutte biologique ou la formulation de désherbants naturels (les bioherbicides).

En raison de leur emploi à large échelle, nous nous intéresserons ici à deux catégories de produits de bio-contrôle utilisables pour le désherbage: les produits à base de microorganismes et les substances naturelles. Les "bioherbicides" sont aujourd’hui définis comme des produits d’origine naturelle ayant un pouvoir désherbant". Ces produits représentent moins de 10% des biopesticides mis sur le marché, mais l’agréation de certaines substances naturelles qui s’avèrent efficaces et à la portée des particuliers changera certainement la donne dans les prochaines années.

 

  • Les bioherbicides à base de microorganismes

Déjà dans les années 1980, les premiers bioherbicides à base de microorganismes ont vu le jour, mais ils n’ont jamais percés sur le marché. Les bioherbicides de ce type tentent de provoquer des dommages sur les adventices, en infectant et en envahissant les tissus de ces plantes jusqu’à les nécroser en libérant des enzymes actifs (pectinases, cellulases, lignases) ou des toxines qui interfèrent avec le métabolisme des plantes.

 

  • Les bioherbicides à base de substances naturelles

Diverses substances naturelles ont démontré un effet herbicide. Les unes proviennent de la fermentation de certains microorganismes, d’autres sont extraites de plantes. C’est le cas de l'acide pélargonique (également appelé acide nonanoïque) un bioherbicide de contact non sélectif dont l’efficacité atteint 85 à 90% du produit de référence (le glyphosate). Il est à la fois désherbant, dessicant et défanant. A l’origine issu du pélargonium odorant, il est maintenant extrait en grande quantité de l’huile de colza et même de tournesol. En Belgique, l’acide pélargonique se trouve dans plusieurs préparations commerciales accessibles aux particuliers, associé au glyphosate (par exemple ROUNDUP FAST® ou ROUNDUP SPRAY®). Paradoxalement ce sont donc des produits de Monsanto qui contiennent l’acide pélargonique ! En France, Syngenta commercialise le KATOUN®, Jade le Beloukha® et Clairland ou Compo l’Herbistop®. Tous ces produits ont obtenu des autorisations de vente en Europe (sur vigne et pour le défanage de la pomme de terre). Egalement disponible, le désherbant de Neudorff FR, le Finalsan Ultima JARDIN® à base d'acide pélargonique et d'hydrazide maléique (dosé très faiblement). Pour agir jusqu'aux racines, deux applications de cette substance à une semaine d'intervalle sont généralement nécessaires pour venir à bout de la plupart des vivaces, y compris le chardon ou le liseron. L'hydrazide maléique (utilisé en agriculture comme régulateur de croissance, et en particulier comme inhibiteur de germination pour la pomme de terre), qui n’est pas une substance naturelle, n'est pas considéré comme toxique pour l'homme et l'environnement, contrairement au glyphosate.

 

5. Conclusion

Le développement et l’usage des agents et produits de bio-contrôle sont en plein essor car ces produits "alternatifs" répondent à une demande croissante pour des solutions qui respectent mieux la santé des utilisateurs et le milieu. La variété de ces nouveaux produits et de leurs modes de production est impressionnante, et on ne peut que s’en réjouir. Comme ils sont issus du milieu naturel et que leur activité s’explique par des mécanismes naturels, leur effet est potentiellement moindre sur l’homme ou sur la faune et la flore. Néanmoins, comme tout organisme ou toute substance que l’on introduit volontairement dans l’environnement, et indirectement dans la chaîne alimentaire, il convient d’en évaluer les risques avec des méthodologies éprouvées et rigoureuses, quel qu’en soit le prix à payer. En effet, la procédure d’enregistrement constitue un frein économique, obligeant beaucoup de laboratoires à céder l’exploitation de leurs brevets aux grandes sociétés agrochimiques, ces dernières étant les seules à avoir la capacité de financer les études requises pour les dossiers d’évaluation.

Seuls les substances actives et les produits phytopharmaceutiques qui ont été évalués par l’EFSA (l'Autorité européenne de sécurité des aliments) et les Etats-membres peuvent prétendre à revendiquer un risque acceptable dans des conditions normales d’emploi. Tout autre substance, même naturelle, qui n’aurait pas fait l’objet d’un tel examen doit, en conséquence, être considérée avec prudence et suspicion.

Ajoutons ceci : que ce soit pour les "pesticides" ou les "biopesticides", l’évaluation des risques présente néanmoins les mêmes limites qui tiennent aux protocoles d’essai, aux incertitudes liées aux méthodes et aux limites des modèles employés. La maîtrise totale du risque est une illusion. Dans le cas de certains produits de bio-contrôle, l’évaluateur de risque sera encore plus circonspect car il est souvent délicat de transférer telles quelles les méthodes d’évaluation utilisées pour les produits chimiques aux microorganismes. Comment par exemple évaluer valablement l’impact d’un microorganisme utilisé comme agent de bio-contrôle sur la microflore du sol dont il a été isolé ? Force est de reconnaître que c’est plus compliqué et nécessite une tout autre approche que celle employée pour les produits chimiques.

rejoigneznous