Les pesticides en agriculture : comprendre les enjeux

L’utilisation des pesticides en agriculture représente un enjeu majeur et complexe à l’échelle mondiale. Ces substances ont été conçues et déployées pour améliorer la productivité des cultures et leur qualité sanitaire mais leur utilisation est de plus en plus controversée. Quels sont les pesticides utilisés en agriculture ? Quelles sont les conséquences de leur utilisation ? Sur ces questions, la Fondation FARM propose un éclairage et des éléments de réponse.

Définition et rôle des pesticides 

Le mot « pesticide » est un terme générique dérivé des termes latins « caedere » (tuer) et « pestis » (fléau). Il recouvre des définitions diverses selon les contextes d’utilisation et les réglementations. Pour la Commission européenne[1], il s’agit dans le secteur agricole de produits qui visent à détruire, empêcher ou contrôler la présence d’êtres vivants nuisibles à une plante ou à une denrée agricole. Leur utilisation doit permettre d’améliorer le rendement et la qualité des cultures en réduisant les pertes causées par les organismes nuisibles. Ils sont aussi appelés produits de protection des plantes ou produits phytosanitaires.

Les pesticides peuvent également être utilisés sur les produits après leur récolte, pour améliorer la capacité de conservation de ces produits sur une longue période, comme c’est le cas par exemple pour le stockage et le transport des céréales[2].

On peut distinguer plusieurs catégories de pesticides utilisées en agriculture, selon les différentes cibles visées. Parmi les plus utilisées, on peut citer les herbicides qui s’attaquent aux plantes indésirables, les fongicides pour lutter contre les champignons et les insecticides. Leur principe de fonctionnement repose sur une ou plusieurs molécules – les substances actives – contenues dans le produit. Ces dernières agissent par voie chimique dans le métabolisme des parasites ou des plantes qu’elles visent pour provoquer leur mort. Certaines substances sont très sélectives en n’agissant que sur des espèces ou des variétés bien spécifiques. D’autres ont un spectre de cibles plus large. Le glyphosate est, par exemple, une substance active qui tue toutes les plantes. On parle alors d’herbicide total.

Les substances actives peuvent être issues de la chimie de synthèse ou d’un processus naturel. Les huiles essentielles, par exemple, rentrent dans la catégorie des biopesticides. Ces produits s’inscrivent dans une approche plus intégrée de protection des plantes qui vise à moins perturber les écosystèmes[3]. Elles représentent aujourd’hui moins de 10 % du marché des pesticides.

Quelle est l’utilisation des pesticides dans l’agriculture ?

L’utilisation de substances actives en agriculture n’est pas nouvelle[4]. Les agriculteurs doivent depuis toujours faire face à des aléas climatiques qui peuvent favoriser les maladies et affaiblir les plantes ou à des ravageurs décimant leurs récoltes. La FAO estime que ces maladies et ravageurs réduisent de 40 % les récoltes mondiales chaque année. L’usage de pesticides a donc été considéré comme un moyen permettant de sécuriser la production agricole, en diminuant le risque de forte perte de rendement ou de mauvaise conservation.

Les pesticides de synthèse se sont diffusés largement dans les agricultures d’Europe et d’Amérique du Nord à partir de la seconde moitié du XXe siècle. Leur usage croissant est allé de pair avec la spécialisation des fermes, la mécanisation, l’utilisation des engrais chimiques et la sélection génétique, formant ainsi les bases techniques de la révolution verte[5]. Faciles d’accès et relativement bon marché par rapport aux gains de productivité qu’ils apportaient, ils se sont révélés efficaces pour participer, aux côtés d’autres facteurs comme la génétique ou l’irrigation, à l’augmentation des rendements et à leur régularité, sur de grandes surfaces[6]. Répondant à une demande croissante en produits agricoles, ce modèle s’est répandu dans l’ensemble des pays développés et dans certains pays en développement (par exemple les filières céréalières en Asie et en Amérique latine et la filière coton en Afrique sahélienne). Aujourd’hui, plus de 800 substances actives sont disponibles sur le marché et la consommation mondiale de pesticides en agriculture dépasse les 3 millions de tonnes par an[7].

Des agriculteurs tentent aujourd’hui de sortir de ce modèle d’agriculture en raison de ses impacts sur la santé humaine et des écosystèmes. Les producteurs en agriculture biologique[8] se passent en effet des pesticides de synthèse. Mais, ils ne se passent pas pour autant de pesticides. Par exemple, pour lutter contre certaines maladies comme le mildiou de la vigne ou de la pomme de terre, ils restent encore dépendants de l’utilisation du cuivre dont les excès ont des effets très néfastes sur la vie des sols[9]. Un autre modèle occupe des surfaces importantes au niveau mondial : l’agriculture de conservation des sols[10]. Cette technique est développée en grandes cultures sur le continent américain ainsi qu’en Australie et prend également pied en Europe, en Asie et en Afrique. Elle consiste à ne plus labourer, couvrir les sols et diversifier les cultures pour maintenir la fertilité des sols et la biodiversité. Ce concept, favorisant le fonctionnement du sol et ses régulations biologiques, réduit en effet la dépendance aux fongicides et aux insecticides. Cependant des herbicides totaux, tels que le glyphosate, y sont encore couramment utilisés pour lutter contre les mauvaises herbes.

Ces agricultures qui diminuent le recours aux pesticides n’échappent donc pas aux enjeux que pose l’usage de ces produits.

Des usages très variables selon les cultures

L’usage des pesticides est lié aux types de cultures et aux pratiques culturales locales. Les régions où les grandes cultures prédominent (maïs, soja, blé, …), à l’instar des Etats-Unis, sont fortement consommatrices d’herbicides. Les producteurs de fruits utilisent davantage de fongicides comme le cuivre ou le soufre.

Il faut noter que dans certaines conditions d’utilisation, des insectes, champignons ou plantes non désirées peuvent devenir résistantes aux produits phytosanitaires. Cette perte d’efficacité des molécules induit une augmentation progressive des doses utilisées par les agriculteurs et la création de nouveaux pesticides par les industriels. 

Panorama mondial des pesticides chimiques

En 2021 la consommation mondiale de pesticides a atteint 3,5 millions de tonnes de matière active, soit en moyenne 2,26 kg par hectare de terre agricole. Les herbicides constituent la catégorie de substances actives la plus utilisée et représentent près de la moitié de ce volume.

La consommation de pesticides a quasiment doublé à l’échelle mondiale depuis 1990[11]. Toutefois cette tendance de fond masque une très grande hétérogénéité géographique. L’Afrique en utilise, par hectare agricole, 11 fois moins que l’Amérique du Sud et 5 fois moins que l’Union européenne[12]. En France, où les usages sont de plus en plus réglementés, les cultures de blé sont traitées en moyenne 7 fois par an, les bananeraies des Antilles 8 fois par an et les vergers de pommes reçoivent en moyenne 36 traitements par an[13]. Pour expliquer ces fortes disparités et leurs évolutions, une analyse quantitative à des échelles plus fines (comme celle des filières), serait sans aucune doute riche d’enseignements. Mais ces données sont malheureusement encore très parcellaires.  

Le marché mondial des pesticides est aujourd’hui dominé par 4 grandes entreprises basées en Europe et aux Etats-Unis : Syngenta Group, Bayer, Corteva et BASF. En 2018, elles contrôlaient environ 70 % du marché mondial des pesticides[14], dont la croissance est tirée par le développement des ventes en Amérique du Sud, en Asie du Sud-Est et en Afrique.

Quelles sont les conséquences de l’utilisation des pesticides ?

Les producteurs, les travailleurs agricoles et les populations rurales qui vivent dans les zones de production sont parmi les plus exposés aux pesticides[15]. Une manipulation fréquente de produits chimiques peut être à l’origine de problèmes de santé. Les effets sanitaires peuvent être immédiats comme, par exemple, des réactions cutanées ou des gênes respiratoires. Des effets chroniques, qui se manifestent à plus long terme, sont également constatés[16]. Plusieurs études épidémiologiques concluent à une forte présomption des liens entre l’exposition aux pesticides et la survenue de cancers ou de troubles de la reproduction[17]. C’est le cas par exemple chez les travailleurs agricoles des exploitations de banane des Antilles exposés au chlordécone[18].

Si les agriculteurs et agricultrices sont les plus exposés, les pesticides présentent également des risques pour d’autres catégories de la population. En effet, les molécules toxiques sont transportées par le vent et l’eau et ne restent généralement pas à l’endroit où elles ont été appliquées. En se maintenant de nombreuses années dans l’environnement, elles contaminent l’eau et les sols[19] et risquent de se retrouver dans les aliments consommés. Certains pays, comme la France, mettent d’ailleurs en place des contrôles de résidus de molécules toxiques sur les produits alimentaires. Environ 4 % des contrôles réalisés en 2017 ont révélé la présence d’une molécule interdite en France[20]. Un tel système de contrôle apporte une certaine sécurité pour les consommateurs, mais il reste limité puisque seules certaines molécules connues sont analysées. À noter que ce type de système de contrôle reste peu, voire pas du tout, utilisé dans les pays du Sud.

Les effets des pesticides sur l’environnement sont également pointés du doigt par la société civile et les chercheurs. Les molécules finissent par se dégrader, parfois au bout de plusieurs décennies, mais certains résidus persistent dans l’environnement. Le cas du chlordécone est édifiant[21]. Cet insecticide a notamment été utilisé pendant une vingtaine d’années dans les plantations de banane en Martinique et en Guadeloupe. Il a été interdit en 1993 car considéré comme dangereux pour la santé humaine. Son utilisation a entraîné une pollution chronique des sols et des eaux. Trente ans après, la chaine alimentaire et la population locale sont toujours contaminées.

Cet exemple illustre les difficultés auxquelles sont confrontés les pouvoirs publics qui autorisent ou non la commercialisation de ces produits ou en réglementent l’usage. Il faut parfois un temps long pour mesurer les impacts chroniques sur la santé et sur l’environnement. Cette échelle de temps est difficilement compatible avec le rythme élevé de créations de nouveaux pesticides chimiques. De plus, les réglementations sur les autorisations ou les usages sont très variables d’un pays à l’autre. De nombreuses matières actives sont interdites au sein de l’Union européenne, mais il est toujours possible pour les fabricants européens de les produire et de les exporter vers des pays tiers, ou d’importer des produits qui en contiennent des résidus. En l’absence de règlementation internationale, les positions nationales ou régionales sont parfois contradictoires, ce qui rend difficile une approche harmonisée et efficace de la régulation.

En conclusion

Si les pesticides tiennent indéniablement une place centrale dans l’agriculture mondiale, leur utilisation n’en est pas moins un sujet controversé. Certains affirment qu’ils apportent une contribution essentielle à la sécurité alimentaire à l’échelle mondiale quand d’autres y voient plutôt les effets négatifs sur l’environnement et sur la santé des humains et des écosystèmes. Ce marché au potentiel important attire les fabricants mais les scientifiques et les autorités publiques manquent de temps et de moyens pour en étudier les risques.

Les maladies des cultures et les ravageurs des récoltes représentent un danger de taille pour le secteur agricole dont dépendent les revenus et la subsistance de millions de petits agriculteurs et pour la sécurité alimentaire mondiale. Sur la voie d’une agriculture plus durable, trouver un équilibre est un défi particulièrement complexe.

Dans de nombreux pays, et en particulier dans les agricultures tropicales, les connaissances manquent sur les usages des pesticides et sur les cadres institutionnels et économiques qui influencent leur diffusion. Face à la complexité de ce sujet, la Fondation FARM et Agropolis Fondation s’engagent pour soutenir la production de connaissances et de solutions via l’initiative Pretag (Pesticide Reduction for Tropical Agricultures), coordonnée par le CIRAD.

L’ambition de cette initiative est de construire, avec différents acteurs privés et publics, des trajectoires de réduction effective de l’utilisation des pesticides chimiques, en s’appuyant notamment sur des plateformes multiacteurs dans les filières maraichage, riz, café, cacao et banane.

Dans les prochains mois, la Fondation partagera les avancées de ce projet et proposera de nouvelles publications.

Sources

[1] Pesticides (europa.eu)

[2] Maîtrise des produits phytosanitaires (pesticides): traitement des denrées stockées (Ministère de l’Agriculture et de la Souveraineté alimentaire) ; La France va revenir sur l’interdiction d’un insecticide pour préserver ses exportations de céréales (francetvinfo.fr)

[3] Protection intégrée : principes et définitions | Ministère de l’Agriculture et de la Souveraineté alimentaire

[4] On trouve par exemple dans la Grèce antique, des traces d’utilisation en agriculture de soufre, d’arsenic, de cuivre – ressources présentes dans le milieu naturel.

[5] Mazoyer et Roudart, 2002, Histoires des agricultures du monde. Du néolithique à la crise contemporaine.

[6] Sur la période 1961-2021, le rendement de blé en Europe de d’Ouest est passé de 2,6 à 7,0 tonnes par hectare (+169%), et le rendement du maïs aux USA de 3,9 à 11,1 tonnes par hectares (+184%) (Source FAO).

[7] Données FAO (2019)

[8] Selon la FAO, l’agriculture biologique concerne de 3 millions de producteurs qui cultivent 74 millions d’hectares (The World of Organic Agriculture 2021 | FAO) – sur 4,7 milliards d’hectares cultivés dans le monde.

[9] Karimi et al., 2021, Réponse aux commentaires de Imfeld et al. sur l’article ‘La biodiversité des sols est-elle impactée par l’apport de cuivre ou son accumulation dans les sols de vignes ? Synthèse des connaissances scientifiques’ par Karimi et al.

[10] L’agriculture de conservation représente 12.5% des surfaces agricoles mondiales, et 68% en Amérique du Sud (Kassam et al., 2022,

Successful Experiences and Lessons from Conservation Agriculture Worldwide)

[11] Source FAO

[12] Source FAO

[13]Enquêtes Agreste sur les pratiques culturales en arboriculture en 2018 et en grandes cultures en 2017. Entre 2012 et 2018, l’évolution du nombre moyen de traitements sur la pomme n’est pas significative ; en revanche l’indice de fréquence de traitements (IFT – qui renseigne le nombre de doses de pesticides utilisés par hectare) a diminué. Sur la banane, le nombre moyen de traitements a baissé mais l’IFT reste stable. Sur le blé tendre on constate une augmentation du nombre moyen de traitements et de l’IFT sur la période 2011-2017.

[14] The problem with growing corporate concentration and power in the global food system | Nature Food

[15] Sources d’exposition aux pesticides – Ministère de la Santé et de la Prévention (sante.gouv.fr)

[16] Voir par exemple l’étude de Tiembré et al., 2016. Impact environnemental et sanitaire de l’utilisation des pesticides dans le maraîchage urbain et périurbain dans la zone de Yamoussoukro, Côte d’Ivoire

[17] Rapport INSERM, 2021, Pesticides et effets sur la santé.

[18] INSERM, 2021, p55

[19] Ministère de la Transition Ecologique, 2020, Bilan environnemental de la France – Pollution des eaux superficielles et souterraines ; et

Silva et al., 2019, Pesticide residues in European agricultural soils – A hidden reality unfolded.

[20] Contrôle des résidus de pesticides dans les denrées végétales en 2017 | economie.gouv.fr

[21] INSERM, 2021