Études biologiques et toxicologiques de pesticides utilisés en pomiculture québécoise sur le

199 Pages·2008·4.2 MB·French

UNIVERSITÉ DU QUÉBEC À MONTRÉAL

ÉTUDES BIOLOGIQUES ET TOXICOLOGIQUES DE PESTICIDES UTILISÉS EN

POMICULTURE QUÉBÉCOISE SUR LE PRÉDATEUR ACARIEN ANYSTIS

BACCARUM (L.) ET ANALYSE CRITIQUE DES DISPOSITIFS D'ÉVALUATION

CANADIEN ET AMÉRlCAIN DE LA TOXICITÉ DES PESTICIDES

MÉMOIRE

PRÉSENTÉ

COMME EXIGENCE PARTIELLE

DE LA MAÎTRISE EN SCIENCES DE L'ENVIRONNEMENT

PAR

MARlE-CLAUDE LAURfN

NOVEMBRE 2007
UNIVERSITÉ DU QUÉBEC À MONTRÉAL

Service des bibliothèques

Avertissement
La diffusion de ce mémoire se fait dans le respect des droits de son auteur, qui a signé
le formulaire Autorisation de reproduire et de diffuser un travail de recherche de cycles
supérieurs (SDU-522 - Rév.01-2006). Cette autorisation stipule que «conformément à
l'article 11 du Règlement no 8 des études de cycles supérieurs, [l'auteur] concède à
l'Université du Québec à Montréal une licence non exclusive d'utilisation et de
publication de la totalité ou d'une partie importante de [son] travail de recherche pour
des fins pédagogiques et non commerciales. Plus précisément, [l'auteur] autorise
l'Université du Québec à Montréal à reproduire, diffuser, prêter, distribuer ou vendre des
copies de [son] travail de recherche à des fins non commerciales sur quelque support
que ce soit, y compris l'Internet. Cette licence et cette autorisation n'entraînent pas une
renonciation de [la] part [de l'auteur] à [ses] droits moraux ni à [ses] droits de propriété
intellectuelle. Sauf entente contraire, [l'auteur] conserve la liberté de diffuser et de
commercialiser ou non ce travail dont [il] possède un exemplaire.»
REMERCIEMENTS
J'aimerais remercier ma directrice de recherche Mme Louise Vandelac, professeure à
l'Institut des sciences de l'environnement de l'UQÀM et directrice du Centre d'études des
interactions biologiques entre la santé et l'environnement (CINBIOSE), pour sa confiance,
ses cornn1entaires constructifs, le sens critique qu'elle a su me faire développer, mes limites
qu'elle a su me faire dépasser ainsi que le soutien et le temps qu'elle m'a accordé tout au
long de ma maîtrise.
Je remercie également mon codirecteur, M. Noubar J. Bostanian (Agriculture et
Agroalimentaire Canada, Centre de recherche et développement en horticulture (CRDH)
Saint-Jean-sur-Richelieu), pour sa confiance dans mon travail, ses connaissances en
toxicologie, en entomologie et du milieu pomicole qu'il a si gentiment partagé et pour le
soutien financier qu'il m'a accordé sans lequel cette maîtrise n'aurait pas été possible.
Je remercie aussi tout particulièrement M. Gaétan Racette, technicien à Agriculture
et Agroalimentaire Canada, pour son aide précieuse sur le terrain, ses conseils judicieux, son
aide à la rédaction et à la mise en page des deux articles scientifiques, sa bonne humeur
indestructible, son sens de l'humour, son énorme patience et tout le temps qu'il m'a accordé
malgré son horaire chargé tout au long de ces deux années.
Je remercie également les équipes de stagiaires qui ont travaillé pour l'équipe de
Noubar J. Bostanian de 2005 à 2007, M. Jacques Lasnier, directeur de Co-Iab, pour son aide
sur le terrain et les données qu'il m'a procurées ainsi que M. Éric Lucas et M. Charles
Vincent d'avoir gentiment accepté d'évaluer mon mémoire.
Finalement, un gros merci à ma famille et à mes amis pour lesquels je n'ai pas
toujours été présente physiquement et mentalement pendant ces deux dernières années. Je
vous remercie de m'avoir laissé aller jusqu'au bout de mes projets et d'avoir eu confiance en
moi lorsque la mienne défaillait.
TABLES DES MATIÈRES
REMERCIEMENTS ii

LISTE DES TABLEAUX viii

LISTE DES FIGURES x

LISTE DES ABRÉVIATIONS, SIGLES ET ACRONYMES xii

RÉSUMÉ xv

CHAPITRE I

INTRODUCTION GÉNÉRALE, CADRE THÉORIQUE ET DÉMARCHE

MÉTHODOLOGIQUE 1

1.1 Présentation de la problématique 1

1.2 Questions de recherche et objectifs 8

1.3 Cadre théorique: D'une trajectoire personnelle à une approche écosystèmes et santé 12

1.3.1 Trajectoire personnellie 12

1.3.2 L'approche écosystèmes et santé 14

1.3.3 Clarifications conceptuelles 15

lA Méthodologie générale 21

1.5 Structure du document 25

CHAPITRE II

ÉTUDES EXPLORATorRES SUR LA BIOLOGIE DU PRÉDATEUR ACARIEN

ANYSTfS BACCARUM (L.) (ACARI : ANYSTIDAE) 26

2.1 Introduction 26

2.2 Études exploratoires sur l'efficacité de prédation d'A. baccarum 27

2.2.1 État des connaissances sur les proies potentielles d'A. baccarum 27

2.2.2 Méthodologie des bio-essais sur l'efficacité de prédation d'A. baccarum sur T.

urticae et Aphis pomi de Geer 28

2.2.3 Résultats 28

2.2A Discussion et conclusion 30

2.3 Études exploratoires sur la dynamique de la population d'A. baccarum dans un verger de

pommiers québécois 32
IV
2.3.1 État des connaissances 32

2.3.2 Méthodologie 33

2.3.3 Résultats 37

2.3.4 Discussion et conclusion 38

2.4 Études exploratoires sur l'apparence visuelle des œufs d'A. baccarum 39

2.4.1 État des connaissances 39

2.4.2 Méthodologie 39

2.4.3 Résultats et discussion 40

2.4.4 Conclusion 41

2.5 Conclusion des études exploratoires sur la biologie d'A. baccarum 42

CHAPITRE III

ÉTUDES DE TOXICITÉ RÉSIDUELLE DES PESTICIDES UTILISÉS EN

POMICULTURE QUÉBÉCOISE SUR LE PRÉDATEUR ACARIEN ANYSTIS

BACCARUM (ACARI : ANYSTIDAE) 43

3.1 Justification du choix des pesticides utilisés dans les études de toxicologie sur A.

baccarum 43

3.1.1 Justification et présentation des différents groupes chimiques de fongicides à

l'étude 46

3.1.1.1 Les dithiocarbamates 47

3.1.1.2 Les phtalimides 48

3.1.1.3 Les triazoles 49

3.1.1.4 Le soufre et les strobilurines 49

3.1.2 Justification et présentation des différents groupes chimiques d'insecticides à

l'étude 51

3.1.2.1 Les organophosphorés 52

3.1.2.2 Les pyréthrinoïdes 53

3.1.2.3 Les carbamates 54

3.1.2.4 Les néonicotinoïdes 56

3.1.2.5 Les biopesticides 58

3.2 Articles scientifiques des études de toxicologie résiduelle des fongicides et insecticides

sur A. baccarum 59

3.3 Discussion 60

3.3.1 Limites de la méthodologie des études de toxicité résiduelle sur A. baccarum 60
v
3.3.2 Interprétation des résultats des études toxicologiques sur les insectes et acariens

utiles provenant de la littérature scientifique 61

3.3.3 Revue de littérature des études toxicologiques des pesticides démontrés comme

toxiques envers A. baccarum sur les insectes et acariens prédateurs présents

dans les vergers de pommiers québécois 62

3.3.3.1 Le phosmet. 62

3.3.3.2 Le carbaryl 63

3.3.3.3 Le lambda-cyhalothrine 64

3.3.3.4 Le mancozèbe 66

3.4 Conclusion 67

CHAPITRE IV

ANALYSE CRITIQUE DE L'ÉVALUATION DE LA TOXICITÉ HUMAINE DES

PESTICIDES 69

4.1 Étal des connaissances sur l'évaluation de la toxicité humaine et environnementale des

pesticides 69

4.2 Méthodologie " 71

4.3 Résultats 73

4.3.1 Évaluation de la toxicité des matières inertes 73

4.3.2 Évaluation de la toxicité humaine des matières actives et préparations

commerciales 76

4.3.2.1 La toxicité aiguë 76

4.3.2.1.1 Critique de l'évaluation de la toxicité aiguë orale, cutanée et par

inhalation 77

4.3.2.1.2 Critique de l'évaluation de l'irritation primaire oculaire et cutanée et

des tests de sensibilisation de la peau 82

4.3.2.1.3 Critique de l'évaluation de la neurotoxicité aiguë différée et de la

neurotoxicité aiguë 83

4.3.2.1.4 Critique générale de l'extrapolation aux humains des études de

toxicologie effectuées sur les animaux 84

4.32.1.5 Critique de l'utilisation des résultats des tests de toxicité aiguë 86

4.32.2 La toxicité à court terme 90

4.3.2.2.1 Critique de l'évaluation de la toxicité à court terme 90

4.32.2.2 Critique de la mesure utilisée dans ['évaluation de la toxicité à court

terme 91

4.32.3 La toxicité chronique 93
VI
4.3.2.3.1 Critique de l'évaluation du potentiel cancérigène des pesticides 94

4.3.2.3.1.1 Le cancer chez les Canadiens 94

4.3.2.3.1.2 Les études épidémiologiques Sur le cancer et les pesticides 95

4.3.2.3.1.3 Critique de l'utilisation des résultats des études épidémiologiques et

toxicologiques sur les animaux dans la classification du potentiel cancérigène des

pesticides 96

4.3.2.3.2 Critique de l'évaluation de la toxicité des pesticides sur le système

endocrinien 101

4.3.2.3.3 Critique de J'évaluation de la toxicité des pesticides sur le système

immunitaire 104

4.4 Conc1usion 106

CHAPITRE V

ÉTAT DES CONNAISSANCES DES AGENCES DE RÉGLEMENTATION

CANADIENNE ET AMÉRICAINE SUR LA TOXICITÉ HUMAINE DE DEUX

PESTICIDES 108

5.1 Introduction 108

5.2 Méthodologie 108

5.3 Résultats 110

5.3.1 État des connaissances sur la toxicité aiguë des deux pesticides 110

5.3.2 État des connaissances sur la toxicité à court terme des deux pesticides 113

5.3.3 État des connaissances sur le potentiel cancérigène des deux pesticides 116

5.3.4 État des connaissances sur la toxicité pour le système endocrinien des deux

pesticides 117

5.3.5 État des connaissances sur la toxicité pour le système immunitaire des deux

pesticides 118

5.4 Conc1usion 119

CHAPITRE VI

ANALYSE CRITIQljE DE L'ÉVALUATION DE L'ÉCOTOXICITÉ DES

PESTICIDES ET ETAT DES CONNAISSANCES DES AGENCES DE

RÉGLEMENTATION SUR L'ÉCOTOXICITÉ DE DEUX PESTICIDES 120

6.1 Introduction 120

6.2 Méthodologie 120

6.3 Résultats 122

6.3.1 Les abeilles 122
vu
6.3.1.1 Critique de l'évaluation de la toxicité 122

6.3.1.2 État des connaissances sur la toxicité des deux pesticides sur les abeilles

........................................................................................................................... 124

6.3.2 Les lombrics 126

6.3.3 Les prédateurs et les parasites 126

6.3.4 Les daplmies 129

6.3.5 Les invertébrés marins 130

6.3.6 Les poissons 131

6.3.7 Les oiseaux à l'état sauvage 134

6.4 Conclusion 138

CONCLUSION GÉNÉRALE 140

ANNEXE A

ARTICLES SCIENTIFIQUES '" 144

ANNEXEB

LISTE DES PRODUITS DE FORMULATION DE L'ARLA 145

ANNEXEC

LISTE DES ÉTUDES ÉCOTOXICOLOGIQUES EXIGÉES PAR L'ARLA. 147

BIBLIOGRAPHIE 152
LISTE DES TABLEAUX
Tableau Page
2.1 Moyerme de T urlicae adultes morts après 24 hrs ±écart-type 29

2.2 Moyerme de pucerons (Aphis pomi) morts après 24 hrs ±écart-type 29

4.1 Études de toxicité aiguë exigées par l'ARLA avec la MAQT et la préparation

commerciale (PC) et espèces recommandées 78

4.2 Catégories de toxicité inscrites sur l'étiquette du produit. 87

4.3 Mot indicateur associé à chaque catégorie de toxicité 88

4.4 Classification fédérale et provinciale des pesticides '" .89

4.5 Les différentes classes de potentiel cancérigène des pesticides utilisés

par le V.S. EPA depuis 1986 et le nombre de matières actives appartenant

à chaque classe 97

5.1 Résultats des tests de toxicité aiguë effectués avec la PC pour les deux

pesticides 110

5.2 Mot indicateur indiqué sur la fiche signalétique 110

5.3 Études de toxicité orale à court terme de 90 jours sur les rongeurs 113

5.4 Études de toxicité orale à court terme chez le chien 114

5.5 Études de toxicité cutanée à court terme chez le rat, le lapin ou le cochon

d'Inde 114
IX
6.1 Études toxicologiques du phosmet sur les poissons 133

6.2 Études toxicologiques du carbaryl sur les oiseaux 136

6.3 Études toxicologiques du phosmet sur les oiseaux 137

6.4 Études écotoxicologiques manquantes pour les deux pesticides à l'étude...... 138