Sols et microorganismes : un écosystème invisible victime des pesticides

Atlas des pesticides

L’accumulation des pesticides dans le sol ne reçoit pas l’attention qu’elle mérite, car ces produits ont des effets néfastes directs et indirects sur les organismes vivants du sol – parfois durant des décennies.

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Un sol sain se caractérise par une biodiversité abondante : sous nos pieds vit en effet un quart de toutes les espèces connues sur terre. La faune et la flore du sol sont si abondantes qu’une simple pelletée de terre saine contient plus d’organismes vivants qu’il n’y a d’humains sur la planète. Difficile, dans ces conditions, de mesurer à sa juste valeur tout ce que cette vie souterraine grouillante accomplit grâce à ses dizaines de milliers d’espèces d’invertébrés, de bactéries et de champignons qui filtrent constamment notre eau, recyclent les nutriments, neutralisent les maladies transmises par le sol, fabriquent de l’humus, séquestrent les gaz à effet de serre et régulent le climat. Le sol ne se réduit donc pas au substrat sur lequel nous faisons pousser nos cultures vivrières, il constitue aussi une ressource non renouvelable dont il faut prendre soin.

La plupart des pesticides étant conçus pour s’attaquer aux organismes vivants, il est d’autant plus préoccupant que près des deux tiers des terres agricoles dans le monde soient contaminées par au moins une substance active. En Europe, des analyses ont montré que sur 317 couches arables agricoles testées, plus de 80 % contenaient des résidus de pesticides. Les plus couramment retrouvés et les plus concentrés étaient le DDT, un insecticide interdit depuis longtemps, le glyphosate et son produit de dégradation, l’AMPA, ainsi que des fongicides à large spectre comme le boscalid, l’époxiconazole et le tébuconazole.

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317 échantillons de couche arable agricole provenant de toute l’Union européenne ont été analysés : la moitié ou presque contenait jusqu’à cinq résidus différents.

Les résidus de pesticides affectent les organismes vivants du sol. L’examen systématique de près de 400 études publiées l’a montré : ces substances nuisent aux organismes indispensables au maintien de la bonne santé des sols dans plus de 70 % des quelques 2 800 expériences réalisées. Ces effets s’observent à tous les niveaux : bactéries, champignons et faune du sol. Les résidus de pesticides sont notamment responsables du déclin des populations de vers de terre, de micro-organismes et de champignons mycorhiziens, qui non seulement fournissent des substances nutritives aux végétaux, mais aussi les maintiennent en bonne santé.

La recherche sur l’écotoxicologie des pesticides s’est toujours focalisée sur des aspects précis, comme l’effet des insecticides sur les insectes utiles du sol ou celui des fongicides sur les champignons du sol. Or l’impact des pesticides va bien au-delà de ces effets ciblés puisqu’ils ont généralement des effets néfastes sur toutes sortes d’organismes non ciblés.

Prenons par exemple le glyphosate, numéro un des herbicides dans le monde, qui nuit de façon directe et indirecte aux organismes vivants du sol : son utilisation est nocive pour les bactéries et la symbiose mycorhizienne avec les racines des pieds de vigne, et même 11 mois après son application, cet herbicide peut continuer de perturber la composition nutritionnelle de la plante tout entière. Les herbicides à base de glyphosate réduisent l’activité et la reproduction des vers de terre et peuvent obliger les collemboles (petits arthropodes jouant un rôle écologique majeur) à remonter à la surface où ils sont plus vulnérables face aux prédateurs. Ces effets sur le sol peuvent également freiner l’infiltration de l’eau après de fortes pluies, accentuant un peu plus la contamination des masses d’eau par le glyphosate.

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Plusieurs années après l’utilisation de pesticides, la contamination des sols reste un problème. Une situation de plus en plus préoccupante en Europe étant donné leur persistance dans le sol et leur toxicité pour les espèces non ciblées.

L’utilisation de pesticides peut également nuire aux futures cultures, mais cette réalité est rarement prise en compte dans l’évaluation des risques. En effet, les résidus persistants de glyphosate dans le sol ont une action sur le fonctionnement de nombreux végétaux : ils modifient la régulation de leur système de défense contre les maladies et les champignons nocifs du sol. Lorsque ces résidus sont présents dans la nourriture du bétail, ils peuvent se retrouver dans le fumier et nuire à la croissance des cultures fertilisées l’année suivante.

Les pesticides contenant des microplastiques contribuent eux aussi à la pollution des sols. Or l’utilisation de ces substances de synthèse enrobées de plastique est en hausse, leurs fabricants ventant une meilleure maîtrise de leur diffusion. Selon un rapport rédigé en 2019 par l’Agence européenne des produits chimiques (ECHA : European CHemical Agency), les microplastiques ajoutés intentionnellement aux engrais, pesticides et enrobages des semences représentent près de la moitié des quelque 51 500 tonnes de microplastiques utilisées chaque année dans l’Espace économique européen (EEE).

Les spécialistes de l’environnement sont préoccupés par les multiples effets néfastes que les pesticides exercent sur le sol depuis des décennies. Ils préconisent donc de prendre davantage en compte la biodiversité et la santé du sol dans l’évaluation des risques environnementaux liés à ces produits. Outre la faune et la flore ordinaires du sol, nombre d’autres espèces passent une partie de leur vie sous terre : coléoptères terrestres (bembidions), abeilles terricoles ou amphibiens. La contamination des sols par les pesticides doit donc être appréhendée dans le contexte plus large du rapide déclin de la biodiversité dans son ensemble.

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Même après 20 ans d’agriculture biologique, jusqu’à 16 résidus de pesticides étaient présents dans les échantillons de sols prélevés sur 60 sites agricoles à travers toute la Suisse.

Sources :

p.20: Vera Silva et al., Pesticide residues in European agricultural soils – A hidden reality unfolded, 2019, https://bit.ly/3QRdYTm. – p.21 in alto: Vera Silva et al., Pesticide residues in European agricultural soils – A hidden reality unfolded, 2019, https://bit.ly/3QRdYTm. – p.21 in basso: Judith Riedo et al., Widespread Occurrence of Pesticides in Organically Managed Agricultural Soils – the Ghost of a Conventional Agricultural Past?, 2021, https://bit.ly/3ufnsze.