L'agriculture moderne s'appuie sur une utilisation intensive de produits chimiques pour garantir les rendements. Si les pesticides protègent les cultures contre les maladies, les insectes ou les mauvaises herbes, ils présentent des risques majeurs pour la santé humaine et l'environnement. Parallèlement, les engrais chimiques sont des produits chimiques synthétiques utilisés pour fournir des nutriments essentiels aux plantes. Cependant, ils ont des impacts négatifs sur l'environnement et la santé humaine, comme la pollution de l'eau, la perte de biodiversité, l'eutrophisation des masses d'eau et l'émission de gaz à effet de serre.
La dynamique des pesticides dans le système agricole
Les pesticides sont des substances chimiques ou d’origine naturelle utilisées pour éliminer ou contrôler des organismes jugés nuisibles à certaines activités humaines. En agriculture, les pesticides sont regroupés sous l’appellation « produits phytosanitaires » ou « produits phytopharmaceutiques ». Ils font l’objet d’un suivi en France. L’usage des pesticides s’est fortement développé après la Seconde Guerre mondiale, avec l’arrivée de molécules de synthèse comme le DDT (dichlorodiphényltrichloroéthane). À partir des années 1990, des réglementations européennes sont venues encadrer leur mise sur le marché, leur utilisation et leurs risques. Aujourd’hui, les pesticides restent largement utilisés, même si leur usage tend à diminuer, notamment sous l’effet des plans nationaux de réduction tels que Écophyto.
En 2023, un peu plus de 65 600 tonnes de produits phytosanitaires ont été vendus en France. Certaines substances contenues dans les pesticides sont classées comme CMR, c’est-à-dire qu’elles présentent des risques particuliers pour la santé humaine. En 2023, ces substances à risque représentaient 16 % des quantités vendues, contre 32 % en 2010. Les plus dangereuses d’entre elles, appelées CMR de catégorie 1, sont celles dont la toxicité est avérée ou très probable pour l’être humain. Elles sont désormais très peu utilisées : seulement 0,1 % des ventes en 2023. Les produits utilisables en agriculture biologique ou relevant du biocontrôle (solutions d’origine naturelle) représentaient environ 36 % des ventes en 2023. Ils sont principalement constitués de fongicides (73 %) et d’insecticides (23 %), les herbicides en étant quasiment absents.
La persistance environnementale et l'exposition humaine
Quand un pesticide est utilisé dans un champ, une partie du produit peut s’évaporer dans l’air, s’infiltrer dans le sol, ou être entraînée par la pluie vers les rivières et les nappes phréatiques. Ces déplacements rendent la pollution difficile à maîtriser. Les pesticides utilisés par l’agriculture sont une source majeure de pollution des eaux de surface et des nappes souterraines. On en retrouve dans la majorité des rivières contrôlées, surtout dans les régions agricoles intensives. Les pesticides s’accumulent aussi dans les sols, parfois pendant plusieurs décennies. Certaines substances, comme le lindane ou la chlordécone, restent présentes bien après leur interdiction.
L’air peut lui aussi être contaminé par les pesticides. Lors de l’épandage, une partie du produit se volatilise ou est emportée par le vent sous forme de gouttelettes. Une surveillance nationale harmonisée de la qualité de l’air vis-à-vis des pesticides a été mise en place récemment. Deux grandes campagnes ont été menées, en 2018-2019 et 2021-2022. Les prélèvements ont montré que ces substances sont présentes dans l’air aussi bien en milieu rural qu’en zone urbaine, en particulier pendant les périodes de traitement. Dans le cadre de l’étude nationale Esteban, Santé publique France a mesuré l’imprégnation de la population française à plusieurs familles de pesticides. Globalement, les niveaux d’exposition ont baissé par rapport aux années 2000. Mais plusieurs substances continuent à être présentes dans une large partie de la population. C’est par exemple le cas du lindane, interdit depuis 1998, mais détecté chez près d’un adulte sur deux.
La vidéo pour comprendre les polluants éternels PFAS
L'enjeu des engrais azotés : De l'innovation à la pollution
Les engrais chimiques sont des produits synthétiques fabriqués à partir de matières premières chimiques et conçus pour fournir rapidement de l'azote, du phosphore et du potassium aux plantes. L’azote, élément omniprésent et invisible, est aussi indispensable à la vie que l’oxygène. Le chimiste Fritz Haber trouva un procédé de fabrication de l’ammoniac à partir de l’azote de l’air et s’associa avec l’industriel Carl Bosch. C’est en 1909 que fut produite la première tonne d’ammoniac de synthèse. Le procédé Haber-Bosch est à l'origine de tous les engrais azotés chimiques. Avec l’augmentation de la population mondiale et de la consommation de viande, la production d’ammoniac pour la fabrication d’engrais azotés devrait continuer à augmenter dans les prochaines décennies. L’agriculture française utilise 3,7 millions de tonnes de cet engrais chaque année.
Impacts climatiques et toxicité directe
Une partie des engrais azotés épandue sur les sols s’échappe sous forme de protoxyde d’azote, un gaz à effet de serre au pouvoir réchauffant 265 fois supérieur au dioxyde de carbone. En France, 43 % des émissions de gaz à effet de serre de l’agriculture sont des émissions de protoxyde d’azote. Un autre problème se pose : du gaz fossile est nécessaire à la production des engrais de synthèse. Si une partie des engrais chimiques s’évapore, une autre s’infiltre quant à elle dans les sols, entraînant une dégradation et une pollution des eaux. Les risques dérivés de la mauvaise utilisation des engrais sont variés : infertilité du sol par saturation, augmentation incontrôlée de micro-organismes, pollution des eaux souterraines et brûlure de sel pour les végétaux.
Risques professionnels et sécurité des travailleurs
L’utilisation d’engrais présente des risques pour l’environnement mais aussi des risques chimiques et biologiques pour la santé des agriculteurs exposés. La pénétration des agents se fait par inhalation de poussières, gaz, particules fines émises à la préparation et lors de l'épandage ou la pulvérisation du produit, ainsi que par voie cutanée. Le principal danger des engrais minéraux chimiques inorganiques vient des composantes azotées. L'ingestion accidentelle de faibles quantités de nitrate d’ammonium peut entraîner des nausées, vomissements, diarrhées, hypertension ou hypotension et, parfois, tachycardie.
En cas d'incendie, certains engrais sont susceptibles de libérer des gaz toxiques (dioxyde d’azote, acide chlorhydrique, chlore). Le danger associé aux ammonitrates est la détonation. Cependant, le nitrate d’ammonium, même très concentré, n’est pas considéré comme un « explosif » mais seulement comme un explosif occasionnel. Une explosion ne peut survenir que dans des conditions particulières, par exemple, quand l’engrais est contaminé par des matières incompatibles. Les dépôts d’engrais solides à base de nitrate d’ammonium relèvent de la réglementation des installations classées (ICPE).
Vers des alternatives et une gestion durable
L’agriculture biologique est la seule qui exclut totalement les engrais azotés de synthèse. En bio, on dispose d’autres sources d’azote : les résidus de récolte, les déjections animales (fumier, purin, lisier), voire humaines, les aliments que nous jetons, les résidus de l’industrie agroalimentaire, et celui fixé par les légumineuses. Certaines associations d’espèces différentes, par exemple céréales et légumineuses, permettent fréquemment de réduire les dégâts faits par les maladies et les ravageurs.
La première des mesures de prévention passe par une réflexion en amont sur les travaux agricoles à effectuer. Une bonne préparation et organisation sont des gages de sécurité des opérations ultérieures, ainsi que le respect des bonnes pratiques sécuritaires. L'Anses (Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail) joue un rôle central dans l’évaluation des risques liés aux pesticides et aux matières fertilisantes. L'autorisation de mise sur le marché d’une matière fertilisante est délivrée par l’Anses, à l’issue d’une évaluation qui révèle son absence d’effet nocif sur la santé humaine, la santé animale et sur l’environnement. Les directions régionales de l'environnement, de l'aménagement et du logement (DREAL) sont chargées, sous l’autorité des préfets de départements et pour le compte du ministère en charge de l’Écologie, des missions de police environnementale auprès des établissements industriels et agricoles.