UNIVERSITE MOHAMMED V FACULTE DES SCIENCES RABAT

UNIVERSITE MOHAMMED V

FACULTE DES SCIENCES

RABAT

N° d’ordre 2752

THESE DE DOCTORAT

Présentée par

Mohamed DEBBAB

Discipline : Chimie

Spécialité : Chimie de l’environnement

CONTRIBUTION A L’ETUDE DE RESIDUS D’UNE

FORMULATION DE CYPERMETHRINE DANS CERTAINS

LEGUMES ET LEUR EFFET SUR L’ACTIVITE

ANTIOXYDANTE DE CES DENREES

Soutenue le 27 Décembre 2014

Devant le jury

Président

Pr Mohammed FEKHAOUI PES Directeur de l’Institut Scientifique de Rabat

Examinateurs

Souad EL HAJJAJI PES à la Faculté des Sciences de Rabat

Abdelmalek DAHCHOUR PES à l’IAV Hassan II de Rabat

Abdallah ZRINEH PES à la Faculté des Sciences de Rabat

Mohammed EL AZZOUZI PES à la Faculté des Sciences de Rabat

Invités

Abdelmjid ZOUAHRI Docteur à l’Institut National de la Recherche

Agronomique

Zine ALAMI Directeur Technique de l’Etablissement

Autonome de Contrôle et de Coordination des

Exportations (EACCE)

Faculté des Sciences, 4 Avenue Ibn Battouta B.P. 1014 RP, Rabat – Maroc

Tel +212 (0) 37 77 18 34/35/38, Fax : +212 (0) 37 77 42 61, http://www.fsr.ac.ma

RESUME

Au cours de leur cycle végétatif, la culture des légumes est

continuellement menacée par les ravageurs et maladies obligeant ainsi

l’agriculteur à traiter chimiquement. Ainsi et compte tenu de l’impact de

l’utilisation des pesticides, la présente étude a été conduite afin de recueillir, en

premier lieu, les pratiques phytosanitaires insecticides, simulées au laboratoire

en Allemagne, à la façon de faire des agriculteurs périurbains de la capitale du

Maroc. En second lieu, il a été question d’étudier l’effet de ce traitement sur la

capacité antioxydante des légumes arbitrairement choisis. Pour cela, deux types

de travaux ont été menés : des enquêtes sur le terrain mettant en exergue les

perceptions paysannes des fellahs relatives aux pratiques phytosanitaires puis

des analyses de laboratoire afin de détecter la présence éventuelle de résidus

d’insecticide et de mesurer l’activité antioxydante afférentes aux légumes. Les

résultats de cette étude ont révélé que les pratiques phytosanitaires (achat de

produit, préparation, traitement etc..) laissent beaucoup à désirer entraînant

souvent une présence de résidu sur et dans les légumes traités.

Cette présence de pesticide a conduit inéluctablement à une diminution de

l’activité antioxydante des denrées analysées. Ces résultats n’auraient pas vu le

jour sans des stratégies analytiques performantes. En effet, les matrices étant très

complexes, l’extraction apparaît comme une étape clé : les techniques

d’analyses (chromatographie liquide à haute performance, spectrométrie de

masse) ont permis d’atteindre des limites de détection très basses.

Aujourd’hui, ces performances ont ouvert la voie à la chimie analytique

dans divers domaines en passant par l’expertise et le contrôle au service de

l’environnement et de l’humanité toute entière.

Mots clés : Cypermethrine, pratiques phytosanitaires, légumes, résidus de pesticides,

activité antioxydante, HPLC-MS- Spectrophotométrie, risque sanitaire.

SUMMARY

During their growth cycle, vegetables are continually threatened by pests

and diseases, thus forcing farmers to treat chemically.

The present study aimed to:

Collect informations of phytosanitary pesticide application practices

used in suburban plantation in Morocco to be simulated in to study the effect of

pesticide treatment on the ability of the antioxidant capacity of the vegetables

selected. These goals were achieved by a field survey that highlighted the

farmer’s perceptions for pesticide applications performed randomly and leading

to variable residue amounts

The presence of pesticide inevitably leads to a decrease in the antioxidant

activity of sample commodities analyzed. On another hand, These results

couldn’t be achieved without performing analytical strategies based on the use

strategic steps associated mainly with extraction performance and powerful

analytical techniques allowing (Chromatography, high performance liquid, mass

spectrometry) very low detection limits.

REMERCIEMENTS

Tout d’abord merci à mon directeur de thèse, le professeur abdallah

ZRINEH et à mon co-directeur le professeur Mohammed ELAZZOUZI pour

m’avoir accueilli au sein de l’équipe physicochimie des matériaux et

nanomatériaux à la Faculté des Sciences -Université Mohammed V- Rabat.

Merci a vous, a votre soutien, je reconnais la chance que j’ai eu pour accomplir

ce travail et ce grâce a votre opiniâtreté.

Mes remerciements vont aussi au Professeur Mohammed FEKHAOUI

pour avoir bien voulu présider le jury de ma thèse malgré son emploi trop

chargé.

Je tiens à remercier très sincèrement Mme Souad EL HAJJAJI

(Rapporteur et Examinateur) pour avoir accepté de participer à ce jury, ses

compétences concernant les pesticides et leur analyse dans l’environnement et

ses critiques constructives m’ont été d’une grande utilité.

Je tiens aussi à remercier Mr Abdelmalek DAHCHOUR (Rapporteur et

Examinateur) d’avoir accepté de participer à ce jury, sa bienveillance et ses

conseils judicieux. Son expérience dans le domaine de l’évaluation des risques

environnementaux et l’intérêt qu’il a montré à ce travail sont très importants

pour moi.

Mes remerciements sont vivement adressés à mes deux invités en tant que

membres du jury.

Enfin, je tiens à saluer la contribution de ma chère et tendre épouse à

laquelle j’associe mes deux fils ainsi que toute la famille et tous mes proches qui

m’ont toujours aidé et soutenu dans mes choix et pour m’avoir offert la

possibilité d’arriver jusqu’ici et tellement plus encore…

ABREVEATIONS

UIPP : Union des Industries de la Protection des Plantes

BO : Bulletin Officiel

POPS : Polluants Organiques Persistants

DTT : Dichloro-Diphényl-Trichloroethane

PNUE : United Nations Environment Programme

CEE : Communauté Economique Européenne

ONSSA : Office National de la Sécurité Sanitaire des Aliments

LMR : Limite Maximale de Résidus

UE : Union Européenne

OMS : Organisation Mondiale de la Santé

INSERM : Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale

AMM : Autorisation de Mise sur le Marché

DJA : Dose Journalière Admissible

FAO : Food and Agriculture Organization

JMPR : Joint Meeting Pesticide Residue

DGCRF : Direction Générale de la Concurrence et de la Répression des Fraudes

CPG : Chromatographie en Phase Gazeuse

CPL : Chromatographie en Phase Liquide

SM : Spectrométrie de Masse

FID : Flame Ionization Detector

TID : Thermo Ionic Detector

ECD : Electron Capture Detector

DAD : Diode Array Detector

UV : Ultrat Violet

m/z : rapport masse/charge

ESI : Electro Spray Ionization

Kv : Kilovolts

mn : minutes

ERO : Espèces Réactives Oxygénées

AND : Acide Désoxyribose Nucléique

ATP : Adénosine Triphosphate

CP : Composés Phytochimiques

ORAC : Oxygen Radical Absorbance Capacity

TRAP : Total Radical-trapping Antioxidant Parameter

FRAP : Ferric Reducing Ability of Plasma

DPPH : 2,2- Diphényle -1- Picrylhydrazyl

TEAC : Trolox Equivalent Antioxidant Capacity

AAPH : 2,2’-Azobis (2-méthylpropionamidine) dihydrochloride

SAU : Surface Agricole Utile

PIB : Produit Intérieur Brut

MADREF : Ministère de l’Agriculture de Développement Rural et des Eaux et Forêt

RSZZ : Rabat Salé Zemmour-Zaer

INDH : Initiative Nationale du Développement Humain

N,P, K : Fumure Azote – Phosphore – Potassium

F.A.R : Forces Armées Royales

KHz : Kilohertz

tr : tour

mg : milligramme

µl : microlitre

nm : nanomètre

ml : millilitre

µg : microgramme

SNC : Systeme Nerveux Central

SNP : Système Nerveux Périphérique

HPLC : Chromatographie Liquide de Haute Performance

CCM : Chromatographie sur Couche Mince

JAS : Jour après semis

PBO : Butoxyde de piperonyle

DAR : Date Avant Récolte

EtAc : Acétate d’éthyle

ONEE : Office Nationale de l’Eau et de l’Electricité

USDA : Ministère Américain de l’Agriculture

OBJECTIFS DU MEMOIRE

Il existe aujourd’hui un fort consensus, partagé aussi bien par les

consommateurs, les autorités sanitaires et les marchés, à propos de la volonté

d’utiliser de plus en plus de produits basés sur des ressources naturelles, et

respectueux de l’environnement. La biodiversité végétale issue des légumes

"Marocains", en raison de leur richesse en nutriments, et des utilisations

traditionnelles locales (couscous aux sept légumes connu et apprécié à l’échelle

internationale) qui en sont faites, constitue une source importante à valoriser.

Cette recherche s’inscrit dans une démarche innovante, puis qu’elle vise à

étudier, dans un premier temps la présence de résidu de pesticide dans certains

légumes traités selon les perceptions paysannes de maraîchers en zone

periurbaine de la capitale du Maroc, et en second lieu l’impact de ces résidus sur

la capacité antioxydante de ces aliments.

LISTE DES FIGURES

Figure 1 : Les différentes espèces réactives oxygénées ................................................................... 44

Figure 2 : Origine et réponse cellulaire aux ros ................................................................................... 45

Figure 3 : Structure chimique du radical libre DPPH ........................................................................ 52

Figure 4 : Production nationale des fruits et légumes ...................................................................... 62

Figure 5 : Formule de la Cyperméthrine ............................................................................................... 81

Figure 6 : Schéma des étapes d’extractions et analyses .................................................................. 92

Figure 7 : Schématisation du spectromètre de masse ................................................................... 95

Figure 8 : Laboratoires d’analyses pour fruits et légumes exportés ........................................ 112

Figure 9 : Chromatogramme de la cypermethrine pure ................................................................. 113

Figure 10 : Chromatogramme de la cypermethrine commercialisée (Maroc) ....................... 114

Figure 11 : UHPLC du céleri ....................................................................................................................... 116

Figure 12 : LC-ESIMS de la détection de résidu de cypermethrine ............................................. 116

Figure 13 : UHPLC du chou ......................................................................................................................... 118


Figure 15 : UHPLC du fenouil ..................................................................................................................... 121


Figure 17 : Evolution de l’activité antioxidante du chou................................................................. 128

Figure 18 : Evolution de l’activité antioxidante du fenouil ............................................................ 129

Figure 19 : Evolution de l’activité antioxidante du céleri ............................................................... 130

Figure 20 : AAO du Concombre. ................................................................................................................ 130

Figure 21 : AAO de la Laitue ...................................................................................................................... 130

LISTE DES TABLEAUX

Tableau 1 : Principales espèces réactives oxygénées ........................................................................ 44

Tableau 2 : Occupation du sol au Maroc ................................................................................................. 60

Tableau 3 : Taux d’analphabétisme (province de sale) .................................................................... 68

Tableau 4 : Taux d’analphabétisme (commune de sidi bouknadel) ........................................... 68

Tableau 5 : Composition des échantillons ............................................................................................. 90

Tableau 6 : Système de production et de cultures pratiquées. ..................................................... 106

SOMMAIRE Introduction ........................................................................................................................................................ 1

Première Partie : Revue Bibliographique

Chapitre 1 Généralités sur les Pesticides ....................................................................................... 3

1. Définition ...................................................................................................................................... 3

2. Usages ............................................................................................................................................ 4

2.1. Historique ................................................................................................................... 4

2.2. Contexte mondial ..................................................................................................... 6

2.3. Contexte national ...................................................................................................... 7

2.3.1. Utilisation des pesticides au Maroc ..................................................... 7

2.3.2. Le marché des phytosanitaires au Maroc ......................................... 8

3. Caractérisations des Pesticides ............................................................................................ 9

3.1 Classement des pesticides selon leur utilisation .......................................... 9

3.1.1 Les insecticides ........................................................................................ 9

3.1.2 Les fongicides ........................................................................................... 9

3.1.3 Les herbicides .......................................................................................... 9

3.2 Formulations des pesticides. ............................................................................... 10

3.3 Applications des produits phytosanitaires. ................................................... 11

4. Classifications des Pesticides. .............................................................................................. 12

4.1. Classification chimique ......................................................................................... 12

4.2. Classification biologique ....................................................................................... 13

4.3. Classification selon l’usage ................................................................................... 13

5. Impacts sur l’Environnement et la Sante ......................................................................... 13

5.1 Effets sur l’environnement. .................................................................................. 13

5.2 Effets sur la santé humaine .................................................................................. 15

5.2.1 Toxicité aiguë .............................................................................................. 15

5.2.2. Toxicité chronique ................................................................................... 16

5.3 Résistance aux Pesticides. ..................................................................................... 18

6. Réglementation ......................................................................................................................... 19

6.1. Niveau International ............................................................................................... 19

6.2. Niveau Européen ..................................................................................................... 20

6.3. Niveau national ......................................................................................................... 21

7. Références Bibliographiques ............................................................................................... 24

Chapitre 2 Approche sur les Résidus de Pesticides .................................................................... 29

1. Définition et notion de Résidus .......................................................................................... 29

2. Notions de doses et de Limites des Résidus ................................................................... 30

2.1. Dose sans effet et dose journalière admissible............................................. 30

2.2. Limite maximale de résidus (LMR) ................................................................... 30

3. Aspects relatifs aux analyses des résidus dans les denrées alimentaires. .......... 31

4. Analyses des résidus de pesticides dans les denrées alimentaires ....................... 32

4.1. Problématique ........................................................................................................... 33

4.2. Détermination des pesticides. ............................................................................. 33

4.2.1. Chromatographie en phase gazeuse. .................................................. 33

4.2.2. Chromatographie en phase liquide ..................................................... 34

4.2.3. Détection par spectrométrie de masse ............................................ 36

5. Principes d’analyses des résidus de pesticides dans les fruits et légumes. ........ 37

5.1. Méthodes individuelle et de groupe ................................................................. 37

5.2. Etapes d’analyse des résidus de pesticides .................................................... 37

5.2.1. Echantillonnage .......................................................................................... 37

5.2.2. Préparation de l’échantillon .................................................................. 38

5.2.3. Extraction ..................................................................................................... 38

5.2.4. Purification ................................................................................................. 39

6. Références Bibliographiques ................................................................................................ 40

Chapitre 3 Présentation du stress oxydatif et terminologie des antioxydants. ................ 43

1. Le stress oxydatif ...................................................................................................................... 43

1.1. Les radicaux libres ................................................................................................... 43

1.2. Origines des radicaux libres. ................................................................................ 45

1.2.1. Sources Exogènes ..................................................................................... 45

1.2.2. Sources endogènes.................................................................................... 46

2. Terminologie des anti-oxydants ........................................................................................ 47

2.1. Définition ..................................................................................................................... 47

2.2. Les antioxydants ....................................................................................................... 48

2.2.1. Les antioxydants endogènes ................................................................ 48

2.2.2. Les antioxydants naturels ...................................................................... 48

2.3. Les composés phytochimiques ........................................................................... 49

2.3.1. Constat ........................................................................................................... 49

2.3.2. Utilité .............................................................................................................. 49

3. Evaluation de l’activité antioxydante des composes phytochimiques ................ 50

3.1. Introduction ............................................................................................................... 50

3.2. Principe de la méthode DPPH ............................................................................ 51

3.2.1. Réaction entre le radical DPPH° et l’antioxydant. ......................... 51

3.2.2. Evaluation du potentiel anti-radicalaire .......................................... 52

3.3. Le Test TEAC. (Trolox Equivalent Antioxydant Capacity ou test ABTS

+ Décolorization Assay. ......................................................................................... 53

3.4. Le test ORAC. (Oxygen Radical Absorbance Capacity) .............................. 54

4. Références Bibliographiques ................................................................................................ 55

Deuxième Partie : Matériels et méthodes

Chapitre 1 Zone d’étude-matériels – méthodes ........................................................................... 59

1. Milieu Naturel – Matériels – Pesticide .............................................................................. 59

1.1. Milieu naturel ........................................................................................................... 59

1.1.1. Agriculture au Maroc ............................................................................ 59

Historique .......................................................................................... 59

Agriculture au Maroc...................................................................... 59

Maraîchage au Maroc ..................................................................... 61

1.1.2. Agriculture Urbaine et périurbaine ............................................... 63

Définition – généralité ................................................................... 63

Alimenter la ville ............................................................................. 63

Ceintures maraîchères, jardins et vergers

méditerranéens ............................................................................... 64

Agriculture périurbaine au Maroc ............................................ 65

1.1.3. Région de Rabat – Salé – Zemmour – Zaer (RSZZ) ..................... 66

Quelques caractéristiques intéressantes ............................... 68

Province de Salé ............................................................................... 69

1.2. Matériel Végétal .................................................................................................... 70

1.2.1. Le Céleri ...................................................................................................... 70

1.2.2. Le Chou pommé ...................................................................................... 71

1.2.3. Le concombre ........................................................................................ 73

1.2.4. Le Fenouil .................................................................................................. 75

1.2.5. La laitue ...................................................................................................... 76

1.3. Pyrethrinoïdes ...................................................................................................... 78

1.3.1. Généralités ................................................................................................ 78

1.3.2. Origine ........................................................................................................ 78

1.3.3. Description................................................................................................ 79

1.3.4. Utilisation .................................................................................................. 79

1.3.5. Sources d’expositions aux pyrethrinoïdes ................................... 79

Alimentation ..................................................................................... 80

Autres sources ................................................................................. 80

1.3.6. Point sur la cyperméthrine .................................................................. 81

Définition .......................................................................................... 81

Mécanisme d’action ..................................................................... 82

Caractéristique physico-chimiques .......................................... 82

Transfert environnemental ........................................................ 82

Utilisations ........................................................................................ 83

2. Matériels de Laboratoire ....................................................................................................... 84

2.1. Matériels chimiques ............................................................................................. 84

2.1.1. Matériels chimiques généralement utilisés .................................. 84

2.1.2. Les Solvants ............................................................................................... 84

Les solvants généralement utilisés. .......................................... 84

Les Solvants utilisés pour la HPLC ............................................ 84

2.1.3. Chromatographie .................................................................................... 85

Les phrases stationnaires ............................................................. 85

Les réactifs de révélation .............................................................. 85

2.2. Equipements utilisés ............................................................................................ 85

Chapitre 2 Méthodes................................................................................................................................ 86

1. Méthode de collecte des données ....................................................................................... 86

1.1. Choix de la zone d’étude ........................................................................................ 86

1.2. Choix des Sites ou exploitations ......................................................................... 87

1.3. Choix des légumes étudiés .................................................................................... 87

1.4. Méthode d’analyse des savoirs faire locaux ................................................... 88

2. Les méthodes de laboratoire ................................................................................................ 89

2.1. Problématique ....................................................................................................... 89

2.1.1. Achat de formulation de cypermethrine (Maroc) ...................... 89

2.1.2. Dotation en produit pure. .................................................................... 89

2.1.3. Achats de légumes biologiques (Allemagne) ............................... 90

2.2. Procédés de préparation ................................................................................... 90

2.2.1. Désemballage des légumes et constitution d’échantillons ..... 90

2.2.2. Traitement des légumes ...................................................................... 91

2.2.3. Conditionnement au réfrigérateur .................................................. 91

2.2.4. Préparation des échantillons ............................................................ 91

2.3. Phase d’extraction ................................................................................................ 92

3. Les méthodes analytiques ..................................................................................................... 93

3.1. La chromatographie sur couche mince (CCM).............................................. 93

3.2. La Chromatographie Liquide à Haute Performance-CLHP- (CLHP

analytique Dionex) .................................................................................................. 93

3.3. Spectrométrie de masse ........................................................................................ 95

3.4. Méthode de dosage de l’activité antioxydante et antiradicalaire .......... 96

3.4.1. Etape d’extraction des polyphénols ................................................ 97

3.4.2. Dosage spectrophotométrique au DPPH ....................................... 97

Principe ............................................................................................... 97

Procédure expérimentale ............................................................ 98

Pourcentage de décoloration du DPPH ................................. 98

4. Références Bibliographiques ............................................................................................... 98

Troisième Partie : Résultats et discussions

Chapitre 1 Résultats d’enquêtes ........................................................................................................ 104

1. Historiquement ......................................................................................................................... 104

2. Actuellement .............................................................................................................................. 104

3. Synthèse sur la conduite des cultures .............................................................................. 109

3.1. L’utilisation de semences sélectionnées...................................................... 109

3.2. La fertilisation........................................................................................................ 109

3.3. La protection phytosanitaire .......................................................................... 109

4. Limites de la méthodologie utilisée dans l’étude ........................................................ 110

Chapitre 2 Résultats Analytiques et Discussion ........................................................................... 112

1. Détection de la cypermethrine par UHPLC et LC-ESIMS .......................................... 113

2. Détection des résidus dans les légumes .......................................................................... 115

2.1 Le céleri .................................................................................................................. 115

2.2 Le chou ..................................................................................................................... 117

2.3 Le concombre......................................................................................................... 118

2.4 Le fenouil ................................................................................................................. 120

2.5 La laitue .................................................................................................................... 122

3. Discussion ................................................................................................................................... 123

Chapitre 3 Effet du traitement pesticide sur l’activité antioxydante des légumes ...... 125

1. Rappel sur les métabolites des plantes ........................................................................... 125

2. Teneurs et mesures en antioxydants dans les aliments ........................................... 126

3. Présentation des résultats et discussion ......................................................................... 126

4. Références bibliographiques ............................................................................................... 133

Conclusion - Recommandations et perspectives

1. Conclusion................................................................................................................................... 136

2. Recommandations ................................................................................................................... 138

3. Perspectives ............................................................................................................................... 139

Annexes .............................................................................................................................................................. 140

INTRODUCTION

1

L’homme a depuis longtemps eu recours à différentes substances pour se débarrasser

d’organismes nuisibles ou indésirables (insectes, champignons, mauvaises herbes, …). Ces

substances portent la dénomination de pesticides. Le terme « pesticide » couvre les termes

« produits phytosanitaires » ou « produits phytopharmaceutiques » car il englobe tous les

produits destinés à lutter contre tous les nuisibles ou indésirables, ainsi que les médicaments

vétérinaires destinés à protéger les animaux domestiques notamment.

L’utilisation des pesticides semble remonter à 1000 ans avant J.C (soufre, Arsenic,

Roténone). Au XIXème siècle, les pesticides se sont développés avec l’avènement de la chimie

minérale générant de nombreux pesticides minéraux à base de sels de cuivre ou de mercure.

Les pesticides de synthèse sont développés dans les années 1930. Le DDT (dichlorodiphenyl

trichloroéthane) découvert par Müller en 1939 ouvre la voie à la famille des organochlorés.

Le lindane date de 1945, le parathion découvert par Scharder est le premier organophosphoré

commercialisé (1944). En 1945, l’herbicide : le 2,4-D, copié sur une hormone de croissance

des plantes et encore employé de nos jours, est synthétisé. D’autres insecticides sont

commercialisés par la suite : simazine (1956), diuron (1960), paraquat (1966), glyphosate

(1975). Les pyréthrinoides sont synthétisés à partir de 1949 ( alléthrine) et jusque dans les

années 70 (perméthrine en 1973, cypermethrine en 1974). Cette nouvelle famille de pesticides

domine maintenant le marché des insecticides.

Les pesticides ont donc diverses applications et ont en commun l’objectif de défendre

les cultures contre des organismes « indésirables ».

Ainsi, de la naissance de l’agriculture intensive lors de la décolonisation du Maroc

jusqu’en 1990, la consommation de pesticides n’a cessé d’augmenter. Cependant si

l’utilisation de ces substances actives apporte des bénéfices pour les systèmes de production

agricole, elle est également à l’origine d’effets négatifs pour l’environnement ainsi que pour

la santé humaine et peut engendrer des coûts élevés pour la société.

Le présent mémoire propose une réflexion construite à partir d’éléments de la

bibliographie scientifique sur les pesticides, et leurs conséquences sur la santé humaine. Dans

le but d’évaluer la qualité sanitaire de certains légumes traités aux pesticides (expérimentation

d’un seul : une formulation de cypermethrine) selon les pratiques agricoles en zone

périurbaine de la capitale du Maroc et vendus dans nos marchés. Une enquête à été menée

auprès d’une vingtaine d’exploitations maraîchères au nord de Salé (commune des Brahma-

INTRODUCTION

2

ameur). Les modalités d’utilisation des produits phytosanitaires et les teneurs en résidus de

cypermethrine « simulés » dans les légumes, pesticide très utilisé dans la zone d’étude ont été

évalués.

Le présent mémoire comprend trois parties :

La première partie est consacrée à l’étude bibliographique sur les pesticides, sur leurs

résidus dans les aliments et sur la présentation du stress oxydatif.

Dans une deuxième partie, nous aborderons les matériels et méthodes utilisés qui ont

permis l’aboutissement aux résultats.

Enfin, la troisième partie, comprendra les résultats d’enquêtes, analytiques et

biologiques.

Nous terminerons ce mémoire par une conclusion générale et les percpectives.

PREMIERE PARTIE : REVUE BIBLIGRAPHIQUE

3

CHAPITRE 1 GENERALITES SUR LES PESTICIDES

1. DEFINITION

Le mot « pesticide » se compose du suffixe cummun-cide, du latin, caedere, qui

signifie tuer et du mot pestis, qui désigne un animal nuisible, un fléau. Les pesticides sont des

tueurs de parasites. Ce terme générique désigne l’ensemble des produits chimiques, naturels

ou de synthèse destinés à repousser ou détruire les nuisibles, (microbes, animaux ou

végétaux), durant la production, le stockage ou la commercialisation de produits agricoles, de

denrées alimentaires, ou de bois. Ils servent également à combattre les différents facteurs de

maladies humaines ou animales (Rapport d’information sur les pesticides et leur impact sur la

santé, 10/2012) [1].

Ainsi, on désigne par pesticide toute substance destinée à repousser, détruire ou

combattre les ravageurs et les espèces indésirables de plante ou d’animaux. Sont également

inclus les régulateurs de croissance des plantes, les défoliants (pour faire tomber les feuilles),

les dessicants (pour absorber l’humidité), les agents qui réduisent le nombre de fruits ou

évitent leur chute précoce ainsi que les substances appliquées avant ou après récolte pour

conserver les produits pendant leur stockage et leur transport (Rapport d’information sur les

pesticides- Assemblée Nationale, 02/06/2009) [2].

D’un point de vue réglementaire européen, on distingue deux grandes catégories de

pesticides :

Les produits phytopharmaceutiques destinés à la protection des végétaux. Il en

existe trois types : les herbicides, les fongicides et les insecticides.

Les biocides destinés à la protection des éléments de construction (charpente) ou

des animaux domestiques.

En outre, il existe de nombreuses appellations telles que produits phytosanitaires,

produits antiparasitaires, ou produits de protection des végétaux.

Les pesticides peuvent être divisés ou groupés de différentes manières : par type de

formulation (liquide, poudre, granulé…), par famille chimique, etc… Toutefois, la

classification la plus adoptée scinde ces produits selon la nature de l’espèce nuisible visée.

On retrouve ainsi les termes : d’insecticides (contre les insectes), de fongicides (contre

les champignons, virus et bactéries), d’herbicides (contre les « mauvaises herbes »),

d’acaricides (contre les arachnides) de molluscicides (contre les limaces et escargots), de

nématicides (contre les vers nématodes), de rodonticides (contre les rongeurs et taupes), etc…


4

En somme, le terme pesticide désigne énormément de dénominations qui toutes se

rapportent au même concept, mais elles peuvent tout aussi bien designer la substance active

responsable de l’action visée que la spécialité commerciale (ou préparation) renfermant la

substance active et vendue à l’utilisateur. Ainsi, une même matière active peut entrer dans la

composition de plusieurs préparations commerciales aux emplois variés.

2. USAGES

L’utilisation des pesticides est au cœur des débats sociétaux et est articulée à de

nombreux facteurs tels que : santé, environnement, éthique, économie, démographie etc…

2.1. Historique

Les pesticides ont constitué un progrès considérable dans la maîtrise des ressources

alimentaires : Ils ont grandement contribué à l’amélioration de la santé publique en

permettant, d’une part, d’éradiquer ou de limiter la propagation de maladies parasitaires très

meurtrières (lutte contre les insectes, vecteurs de ces maladies) et en garantissant, d’autre part,

une production alimentaire de qualité.

Depuis longtemps, les agriculteurs protègent leurs cultures contre les ravageurs. Le

soufre était utilisé en Grèce antique (1000 ans avant J.C), l’arsenic était recommandé dès le

début de notre ère en tant qu’insecticide par Pline, naturaliste romain, et l’aconit, de la famille

des renonculacées, était employé au Moyen Âge contre les rongeurs.

Dès la fin du XVIe siècle, les propriétés insecticides de la roténone, extraite des

racines de Derris et Lonchocarpus ont été utilisées en Inde et comme le furent plus tard, vers

la fin du XVIIe siècle, celles de la nicotine, extraite du tabac.

Au XIXe siècle, les pesticides sont devenus de plus en plus utiles. La chimie minérale

prend son essor et autorise la mise sur le marché de traitements fongicides à base de mercure

ou de sulfate de cuivre, telle que la bouillie bordelaise, un mélange de sulfate de cuivre et de

chaux qui permet de lutter contre certaines maladies cryptogamiques comme la cloque du

pêcher ou le mildiou, champignon parasite de la vigne et de la pomme de terre. Des sels de

mercure sont utilisés pour le traitement des semences [3]. En raison de la toxicité du mercure,

ils sont interdits dans les pays de l’OCDE depuis 1991 [4] et dès 1982 pour certains pays

d’Europe de l’ouest. Leur usage perdure dans d’autres pays [5(a/b)].


5

Rappelons que l’histoire de l’humanité est émaillée de grandes famines comme celle

qu’a connu l’Irlande de 1845 à 1848 où les récoltes successives de pomme de terre furent

détruites par le mildiou.

Au XXe siècle, tirant profit des avancées de la chimie organique de synthèse et de la

recherche sur les armes chimiques durant la Première puis la Seconde Guerre Mondiale, de

nouveaux composés organiques sont mis au point comme les organochlorés puis les composés

organophosphorés qui, depuis 1945, ont vu un développement considérable encore de mise

aujourd’hui pour certains de ses produits, tel que le malathion.

Entre 1950-1955 se développent aux USA, les herbicides de la famille des urées

substituées (Linuron, Diuron] suivis peu après par les herbicides du groupe des ammoniums

quaternaires et des triazines. Les fongicides du type benzimidazoles et pyrimidine datent de

1966, ensuite les fongicides imidazoliques et triazoliques dits fongicides ISB (Inhibiteurs de

la Synthèse des Stérols) qui représentent actuellement le plus gros marché des fongicides.

Des insecticides très efficaces et peu coûteux sont utilisés à partir des années 1950 et

jusqu’au début des années 1970 pour éliminer le moustique, vecteur du paludisme et le

doryphore qui ruine les cultures de pommes de terre. D’autres pesticides sont mis au point (en

l’occurrence les pyrethrinoïdes) pour l’industrie du textile (anti-moisissure, anti-acariens….)

et le bois (traitement contre les insectes xylophages et les champignons des charpentes [6-7],

pour les usages domestiques (insecticides), pour l’entretien de la voirie publique et pour une

utilisation en médecine (antiseptiques et désinfectants).

L’utilisation de ces produits s’est généralisée au cours des dernières décennies. Au

niveau mondial, même si les quantités et les types de pesticides utilisés varient (sous les

tropiques, par exemple, 50% des produits appliqués sont des insecticides), le même constat

peut être fait quel que soit le niveau de développement économique des pays : les pesticides

se sont imposés dans la plupart des pratiques agricoles de 1945 à 1985, la consommation de

pesticides ne cesse de doubler et ce tous les dix ans.

Les pesticides, à la fois efficaces, d’un coût relativement faible et faciles d’emploi, ont

contribué au développement de systèmes de production intensifs, qui bénéficiaient de marchés

et de prix agricoles favorables, et de la relative sous évaluation des conséquences

environnementales de leur usage.


6

On peut donc affirmer qu’au cours des cinquante dernières années, l’agriculture s’est

construite autour de l’utilisation des produits phytopharmaceutiques, parce qu’ils permettent

de diminuer l’action des ravageurs de culture, comme un facteur de productivité, mais aussi

comme le moyen de proposer des produits végétaux de qualité et d’aspect irréprochable tels

qu’attendus par le consommateur.

2.2. Contexte Mondial

Les données disponibles quant à l’utilisation des pesticides sont en général basées sur

les chiffres de vente des principales firmes phytopharmaceutiques. Ces chiffres ne

représentent pas les consommations réelles du fait des stockages ou destockages effectués par

les utilisateurs ainsi que des exportations ou importations vers d’autres pays. Ils traduisent par

contre une diversité des utilisations, certes agricoles pour la plupart, mais également

domestiques.

Le marché mondial des pesticides a atteint un peu plus de 40 milliards de dollars et est

globalement stables depuis quelques années (2000). Il faut noter que certains évènements

climatiques récents (chaleur et sécheresse en Europe, pluie en Océanie) influencent fortement

ces chiffres.

En Europe et en Amérique du Nord, les herbicides représentent 70 à 80% des produits

utilisés (notamment à cause de la forte augmentation des cultures de maïs) tandis que sous les

tropiques, 50% des produits appliqués sont des insecticides. La diversification des cultures,

avec l’amélioration du niveau de vie dans certains pays, modifie également cet équilibre, ainsi

la Chine a converti l’équivalent de la surface de l’Angleterre de rizières en cultures

maraîchères, entraînant une diversification des produits mis en œuvre.

Les pesticides et les engrais ont permis, depuis les années 60, de multiplier la

productivité par 3, les pertes occasionnées aux cultures représentent pourtant encore près de

30% en Europe pour le maïs contre 50% en Afrique, moins de 30% en Asie pour le riz contre

plus de 50% en Afrique. Malgré les efforts considérables réalisés, il reste encore dans le

monde près d’un milliard de personnes mal nourries, et il faudra d’ici à 2050 nourrir une

population qui aura progressé de près de 50%.


7

LE MARCHE MONDIAL DES PESTICIDES

Source : UIPP 2008 : http://www.uipp.org « Union des Industries de la Protection des Plantes ».

2.3. Contexte national

2.3.1. Utilisation des pesticides au Maroc

Le Maroc a connu la première invasion acridienne en 1914 et ce fut la première fois

qu’il utilisa les produits phytosanitaires [8]. Depuis ce temps, le recours aux pesticides ne

cesse de croître atteignant 19.642 Tonnes en 2011 [9]. Au cours de ces deux dernières

décennies, le Maroc a connu un développement croissant du secteur des pesticides.

Actuellement, ces quantités ont permis de couvrir une superficie agricole de 1,7 millions

d’hectares (notant que la surface agricole au Maroc est de 9,2 millions d’hectares).

En effet, le domaine d’utilisation des pesticides concerne principalement :

1) l’usage agricole essentiellement pour la protection des cultures, de la forêt et

les grandes luttes contre les moineaux, les rongeurs et le criquet pèlerin,

2) la santé publique pour la désinfection, la désinsectisation et la dératisation et


8

3) la santé animale pour l’hygiène des locaux et la protection des animaux contre

certains insectes.

2.3.2. Le marché des phytosanitaires au Maroc.

C’est un marché diversifié et attractif. Toutes les multinationales (les plus connues)

dans l’agrobusiness sont présentes au pays, soit à travers des compagnies marocaines qui

distribuent leurs produits soit à travers leurs filiales. C’est un marché à 90% privé où la libre

concurrence est de mise, les autres 10% sont des appels d’offres de sociétés étatiques.

Il n’existe pas d’industrie de fabrication de produits phytosanitaires dans notre pays,

95% de produits sont importés prêts à l’emploi, le reste est formulé à base de pré-mix ou de

concentré. Par contre 35% à 45% de ce qui est importé est conditionné en petits emballages

adaptés, pour satisfaire les besoins des petits agriculteurs. La consommation des pesticides

varie, d’une année à l’autre, en fonction principalement du changement climatique, de la

pression des maladies et des insectes ravageurs, mais aussi en fonction des régions, des modes

de conduites culturales et des spéculations [9].

Selon les statistiques de l’Office des Changes, les importations des produits

phytopharmaceutiques du Maroc n’ont pas cessé de croitre depuis 2005. Ci-après les

statistiques des importations [9]:

ANNEES 2005 2006 2007 2008 2009

Importations en milliers de tonnes 14679 13902 13891 17134 17519

Importations en Millions de Dhs 548 660 690 799 955

Les quantités sont en légères hausses inhérentes aux conditions climatiques favorables

qui ont sévi ces dernières années, au transfert des terres de l’Etat au privé et au lancement du

Plan Maroc Vert. Comme on peut le constater à travers ces chiffres, la croissance des

importations en valeur est soutenue depuis 2005, en moyenne 15% par an, alors qu’en volume

elle n’est que de 4,5% par an.

Les insecticides s’accaparent la grande part, avec des pourcentages allant de 40% à

55% suivi des fongicides de 35% à 45%, ensuite viennent les herbicides qui peuvent osciller

entre 10% et 15%, selon les années et les conditions climatiques.


9

Les cultures maraîchères, malgré des surfaces réduites, consomment le plus de

produits avec 35% ensuite viennent les plantations avec 30%, puis les céréales avec 25%,

enfin les cultures industrielles et autres consomment les 10% restants.

3. CARACTERISATION DES PESTICIDES

3.1. Classement des pesticides selon leur utilisation

On distingue trois classes principales : insecticides, fongicides, herbicides.

3.1.1 Les insecticides

Ils sont employés pour protéger les plantes contre les insectes nuisibles. Leur

mécanisme d’action se fait soit directement sur les parasites cibles par simple contact,

digestion ou inhalation, soit indirectement, dans ce cas le pesticide pénètre et se diffuse dans

la plante (effet systémique). Ces différents modes de pénétration sont souvent à l’origine de

l’intoxication de l’hôte parasite, même si chaque insecticide possède des voies d’accès

préférentielles [10].

3.1.2 Les fongicides

Ils combattent les champignons parasites sur les plantes, selon leur mode d’action ils

se scindent en deux groupes. Les fongicides systémiques qui pénètrent et se distribuent via les

vaisseaux (Xylème et Phloème) et les fongicides de contact qu’une fois appliqués, ils forment

au niveau des différentes parties de la plante une barrière protectrice. Leurs effets peuvent être

préventif ou curatif.

3.1.3 Les herbicides

Ils servent à éliminer les « mauvaises herbes » et combattent les adventices des

différentes cultures. Ces pesticides sont classés en deux principales catégories, selon leur

mode d’action sur les plantes :

Les herbicides systémiques agissent à l’intérieur de la plante. Ils pénètrent soit

par les organes souterrains, graines, racines… (pénétration racinaire), soit par les organes

aériens de la plante, feuilles, tiges… (pénétration foliaire). Les principes actifs une fois


10

absorbés, sont véhiculés et amenés jusqu’aux sites d’action, en l’occurrence les bourgeons

(lieux de multiplication végétative) [11].

Les herbicides de contact agissent suite à leur pénétration plus ou moins

profonde dans les tissus.

En outre, ces produits peuvent être soit sélectifs, pouvant respecter certaines cultures

et permettant la lutte contre certaines mauvaises herbes, soit non sélectifs (totaux) c’est à dire

capables d’empêcher et de détruire la croissance de toute végétation.

Pour les traitements ou les applications, les pesticides sont très variés. En plus de leur

classement selon la cible qu’ils visent, il existe, des sous-classes en fonction de leurs groupes

chimiques. A juste titre chaque famille chimique possède son propre mode d’action. Les

organophosphorés agissent par exemple sur le système nerveux des ravageurs [12].

3.2. Formulation des pesticides.

Un pesticide est composé d’un ensemble de molécules comprenant :

Une (ou plusieurs) matière active à laquelle est due, en tout ou en partie, l’effet

toxique.

Un diluant (matière solide ou liquide) destiné à baisser la concentration en

matière active. Ce sont le plus souvent des huiles végétales pour les liquides, de l’argile ou du

talc pour les solides (dénomé charge).

Des adjuvants substances dépourvues d’activité biologique mais susceptible

de modifier les qualités du pesticide et d’en faciliter son action. Ils comprennent par exemple

(les tensioactifs, adhésifs, émulsionnants, stabilisants, photoprotecteurs, colorants, substances

répulsives, émétiques, antidotes…) et ce pour répondre à trois objectifs essentiels :

Assurer une efficacité optimale à la matière active.

Limiter les risques d’intoxication pour le manipulateur (cas du Paraquat

au Japon – de couleur bleu et pourvu d’un vomitif).

Rentabiliser la matière active : par des solvants dont le but est

d’améliorer la conservation au stockage et/ou évitent la corrosion du matériel d’épandage.


11

Un code international de deux lettres majuscules, placées à la suite du nom

commercial indique le type de formulation. Les principaux types de formulation sont les

suivants :

Présentation solides :

Poudres mouillables (WP)

Granulés à disperser (WG)

Micro granulés (MG)

Présentation liquides :

Concentrés solubles (SL)

Suspensions concentrées (SC)

Concentrés émulsionnables (EC)

Emulsions concentrées (EW)

Il existait en 2009 de par le monde près de 100.000 spécialités commerciales

autorisées à la vente, composées à partir de 900 matières actives [13]. 15 à 20 nouvelles

matières actives s’y rajoutent tous les ans qui remplacent souvent des produits interdits ou

devenus inefficaces. Au moins 8 à 10 ans sont nécessaires entre la découverte d’une matière

active et sa mise sur le marché : cette durée inclut les tests d’efficacité et les études

réglementaires de toxicité pour l’environnement et l’homme.

3.3. Application des produits phytosanitaires.

Afin de juguler la poussée des mauvaises herbes ou de prévenir l’attaque de ravageurs,

les pesticides doivent être appliqués. Cependant, pour être bénéfiques, ces traitements doivent

être effectués à des stades de développement différents et dans de bonnes conditions

climatiques. Il est essentiel d’intervenir le plus rapidement possible de peur que la lutte contre

les ravageurs ne devienne difficile (dégâts irréversibles causés par les insectes ou une invasion

de champignons). Parallèlement, une prise en compte de plusieurs paramètres simultanée

(nature de l’espèce cultivée, niveau d’infestation, conditions liées au milieu, température, ph,

humidité) s’avère primordiale. Les doses utilisées doivent être correctes ; un surdosage

présente souvent une nocivité pour les plantes protégées (phytotoxicité) et se traduit par un

gaspillage conduisant inévitablement à des dangers pour la santé de l’homme et de

l’environnement. Un sous dosage, au contraire, conduirait à l’inefficacité du traitement et

constitue un coût inutile. Par ailleurs, le matériel de pulvérisation doit être adapté au type de


12

culture considéré et posséder les qualités requises quant à la dose et au type de couverture

souhaités. Il doit être minutieusement réglé et périodiquement entretenu [14].

En somme, un traitement judicieux doit satisfaire en général les objectifs suivants :

être efficace ; ne pas endommager la culture ; écarter tout danger pour le manipulateur et

l’environnement (sol, faune, flore, eau..) et enfin être raisonné. Ainsi, le but recherché est de

réaliser des pulvérisations ayant des populations de gouttes de grosseur déterminée et

d’assurer leur dépôt au sol ou plus souvent sur les végétaux, avec une certaine densité

d’impacts dans des conditions optimales tout en évitant les déperditions, en particulier par

dérive et/ou ruissellement [15].

4. CLASSIFICATION DES PESTICIDES.

Il existe plusieurs manières de classer les pesticides, cependant on en retiendra trois :

selon leur usage, selon le ravageur visé et selon leur nature chimique. Ces classifications sont

utiles pour répondre aux différentes questions de personnes appelées à utiliser ou travailler

avec les pesticides. L’agriculteur utilisera la classification selon l’usage ; cependant, la

classification chimique servira à comprendre les différentes propriétés des pesticides. En

définitive, ces classifications satisferont la curiosité de toute personne intéressée aux

pesticides

4.1. Classification chimique

Elle permet de classer les pesticides en trois grandes catégories : les pesticides

inorganiques, les pesticides organométalliques et les pesticides organiques. Elle distingue les

pesticides selon les groupements chimiques fonctionnels qui les composent et permet une

meilleure compréhension de leurs propriétés ainsi que de leur devenir dans les milieux

naturels, les pesticides inorganiques sont peu nombreux, à base notamment de souffre et de

cuivre, mais utilisés en grandes quantité en tant que fongicides dans le traitement de la vigne,

d’arbres fruitiers, de pomme de terre et de cultures maraîchères. Aujourd’hui, il n’existe plus

d’insecticides inorganiques et le seul herbicide encore utilisé est le chlorate de sodium

(désherbant total) [16]. Les pesticides organométalliques sont des fongicides formés d’un

cation métallique (zinc, manganèse) et d’un anion organique dithiocarbamate. A titre

d’exemple, on trouve le mancozèbe (avec du zinc) et le manèbe (avec du manganèse). Les

pesticides organiques (la plus importante) appartenant à diverses familles [17].


13

Le nombre de substances appartenant a une même famille est variable et parfois une

famille n’est représentée que par un pesticide. Ainsi, parmi les quatre vingt familles

chimiques de pesticides, on peut citer les carbamates, les acides carboxyliques, les

dithiocarbamates, les hétérocycles azotés (triazines, pyrimidines), les dérivés

organophosphorés, les azoles, les pyréthrinoïdes et les sulfonylurées. Cependant l’appellation

de ces familles est parfois arbitraire et peut varier selon les ouvrages [18].

4.2. Classification biologique

Elle est établit en fonction des organismes à détruite. Les principales catégories sont

les insecticides – acaricides, les fongicides et les herbicides. En effet, les familles des acides,

des chloracétanilides, des nitriles, des urées substituées, des uraciles et des ammoniums

quaternaires renferment les herbicides, quant aux pyrethrinoïdes, il ne comprennent que des

insecticides acaricides. Par ailleurs la famille des carbamates est polyvalente et on y trouve

des herbicides, des fongicides et des insecticides. Certaines familles comme les

thiocarbamates et les 1,3,5 triazines sont surtout herbicides mais quelques fois

fongicides [19].

4.3. Classification selon l’usage

Cette classification est un peu ambigüe et se scinde en catégories suivant divers

domaines d’activité. La catégorie la plus importante est l’agriculture avec les trois grands

chefs de fil (herbicides, fongicides et insecticides), ensuite les locaux d’élevage (insecticides

et bactéricides) ; les habitations utilisant, insecticides, rodenticides et bactéricides, et enfin les

locaux de stockage (insecticides et fongicides). La cinquième catégorie utilisant les herbicides

(Autoroutes, Voies Ferrées, Aéroports etc…). Et la dernière à base surtout d’insecticides et de

fongicides destinée à la santé humaine et animale [20].

5. IMPACT SUR L’ENVIRONNEMENT ET LA SANTE

5.1. Effets sur l’environnement.

Les relations entre pesticides (environ 1000 molécules actives sur le marché en 2012)

[21] et environnement sont à double sens : les pesticides modifient l’environnement en

mettant en œuvre une centaine de mécanisme écotoxiques [22] et inversement


14

l’environnement (oxygène, ozone, humidité, ph, métaux, bactéries, champignons, etc…)

modifient les pesticides, leurs impuretés (dioxine dans l’agent orange par exemple) et leurs

métabolites [26]. Pour de nombreux produits, leur photoaltération, leurs impuretés, molécules

de dégradation ou métabolites dans l’air [23-24], ainsi que leurs effets environnementaux ont

été peu étudiés. En effet, citons le cas de l’isomère � de l’hexachlorocyclohexane (considéré

comme impureté) qui s’accumule à long terme dans les graisses animales [25].

Les pesticides, leurs produits de dégradation et leurs métabolites peuvent contaminer

tous les compartiments de l’environnement [26-27]. Des contrôles réguliers sont réalisés par

des organismes indépendants et spécialisés :

Air : intérieur-extérieur comme l’a notamment montré une étude [28-29], faite sur

trois ans par l’Institut Pasteur de Lille, dans le nord de la France à partir de 586 prélèvements

faits sur 3 sites différents. Cette étude a considéré comme « non-négligeable » les

contaminations aériennes surtout aux abords des exploitations agricoles, en particulier près

des vignes et des vergers. En effet, les pesticides pulvérisés sur les cultures n’atteignent pas en

totalité leur cible, on estime que lors de la pulvérisation 25 à 75% des quantités de pesticides

appliquées partent dans l’atmosphère [30], ce qui entraine une contamination de l’air, des

bouillards et des pluies par les pesticides.

Eau : (salées, saumâtres, douces, de nappe, de surface). Les eaux météoritiques (pluies

[31], neige, grêle, brume, rosée sont également concernées). En 1996, l’INRA de Rennes

constatait une contamination de la pluie en Bretagne (région n’utilisant pas de pesticides,

toutes les analyses de simazine dépassaient le seuil de 0,1µg/l [32]. Parfois les pesticides sont

directement utilisés en milieu aquatique : ainsi, l’image du saumon norvégien a été ternie en

2011-2012 par la controverse écologique au sujet du pesticide diflubenzuron [33].

Sol : Lors de la pulvérisation d’un champ, une part importante des pesticides est

perdue dans les sols ou dispersée dans l’atmosphère. Le vent et la pluie jouent un rôle majeur

dans leur redistribution, qui dépend aussi du couvert végétal, du sol et de la composition des

produits épandus.

Certains pesticides rémanents peuvent, longtemps après leur utilisation, persister et

passer d’un compartiment à l’autre ; soit passivement (désorption, évaporation, érosion…)

soit activement via des processus biologiques (métabolisation, bioturbation, bioconcentration,


15

etc...). On les retrouve sous forme de « résidus » (molécule mère, produits et sous produits de

dégradation ou métabolites) dans nos aliments et boissons.

5.2. Effets sur la santé humaine

La contamination généralisée de l’environnement (air, eau de pluie, eau de boisson…)

et de la nourriture par les pesticides rend inévitable la contamination de l’être humain par ces

même pesticides. L’O.M.S met en garde contre les dangers liés à l’utilisation et à l’exposition

aux pesticides [34].

Les principales connaissances sur les effets aigus des pesticides chez l’homme, c’est-

à-dire se manifestent rapidement après exposition, sont issues d’observations rapportées en

milieu professionnel et des cas d’intoxications documentés par les centres antipoison.

Les pesticides peuvent pénétrer dans l’organisme par contact cutané, par ingestion et

par inhalation. Les manifestations peuvent se limiter à des signes locaux : irritations de la

peau, des muqueuses, réactions allergiques cutanées ou oculaires, vomissements, toux, gène

respiratoire ou bien traduire l’atteinte d’un ou plusieurs organes ou systèmes : foie, rein,

système nerveux central… On parle alors d’effets systémiques. L’intoxication massive peut

avoir des conséquences graves, parfois mortelles.

5.2.1. Toxicité aiguë

Les intoxications aiguës par les pesticides sont celles où, quelques heures après une

exposition importante, des symptômes apparaissent rapidement. Ce sont les affections causées

par les pesticides que les médecins connaissent le mieux.

Les personnes les plus fréquemment victimes d’intoxications aiguës par les pesticides

sont bien sûr les agriculteurs, qui manipulent et appliquent ces produits sur les cultures.

L’organisation mondiale de la santé (OMS) a estimé qu’il y a chaque année dans le monde un

million de graves empoisonnements par les pesticides, avec quelque 220.000 décès [35].

Lors d’une étude par le centre antipoison du Maroc, il a été collecté 10332 cas entre

1989 et 2007 d’intoxications aiguës par les pesticides. L’âge moyen des intoxiqués était de

21,7 ans ± 13,6 ans, avec une légère prédominance chez le sexe féminin. Les voies

d’exposition était orale suivie de l’inhalation et les familles de pesticides incriminée sont les


16

organophosphorés suivie des pyrethrinoïdes puis des carbamates et sont en tête les

insecticides avec 72,5% suivis des rodenticides (24,8%) et enfin les herbicides (1,7%) [36]. A

l’échelle nationale, les intoxications aiguës aux pesticides occupent la 4ème position après les

médicaments, les produits industriels et les aliments [37]. La plupart des intoxications

touchent les zones rurales des pays en développement où les mesures de protection sont

souvent inadéquates, voir quasiment absentes.

5.2.2. Toxicité chronique

Depuis près de trente ans, les maladies potentiellement liées aux expositions à long

terme aux pesticides sont essentiellement étudiées dans les populations professionnellement

exposées.

La détermination des impacts des pesticides sur la santé repose sur la mise en évidence

d’effets chez les personnes exposées par rapport à des personnes non exposées. Cette

approche épidémiologique permet d’étudier l’impact des différents facteurs (comportements,

habitudes de vie, environnement…) sur la survenue d’une maladie. La plupart des

connaissances épidémiologiques sont issues de comparaisons entre les agriculteurs et les

autres catégories socioprofessionnelles. Les effets chroniques les plus étudiés sont les cancers

notamment les leucémies et les lymphomes, les effets sur la reproduction, les effets

neurotoxiques et les effets perturbateurs endocriniens.

Les risques sanitaires de l’exposition chronique sont encore très débattus pour l’adulte,

notamment par manque de données sur le degré d’exposition [38] sauf pour les lymphomes.

Chez l’enfant certains cancers (tumeurs cérébrales, leucémies et nephroblastomes) sont plus

fréquemment associés à une exposition chronique aux pesticides ou a celle des parents au

moment de la grossesse [43]. L’étude des manifestations neurologiques en lien avec

l’utilisation des pesticides est actuellement de mieux en mieux documentée [43].

En 2012, une trentaine d’études épidémiologiques laissent supposer que les pesticides

puissent être à l’origine de troubles dépressifs et psychiatriques (sans qu’un lien

proportionnellement clair puisse être établi avec le taux de suicide plus élevé chez les

agriculteurs que la plupart des autres professions) [39]. Une étude publiée en 2006 et

d’autres[43] ont conclu à une augmentation probable des risques de maladie de Parkinson à la

suite de l’exposition chronique à certains pesticides. En 2012, le ministre de l’Agriculture


17

(France) a officialisé la reconnaissance du lien entre cette maladie neurodégénérative et les

pesticides chez les agriculteurs [40]. Les habitants utilisant les pesticides sur leurs plantes

d’intérieur ont également un risque plus que doublé de développer une tumeur cérébrale [41].

De nombreux pesticides sont soupçonnés d’être des perturbateurs endocriniens. A ce jour, 48

substances actives autorisées en Europe dont des pesticides sont soupçonnées d’être des

perturbateurs endocriniens [42] et le fameux désherbant Round Up, en fait partie [43]. Ainsi

une étude publiée en 2003 a mis en évidence dans une population de femmes ayant des

problèmes d’infertilité que le facteur de risque le plus important était la préparation et

l’utilisation de pesticides et particulièrement d’herbicides [44], le risque d’infertilité étant

multiplié dans ce cas par 27. Par ailleurs, selon l’INSERM, il semble exister une relation entre

cancer du testicule et exposition aux pesticides [45].

Les atteintes chroniques dues aux pesticides sont dénoncées par de nombreux

scientifiques. On constate pourtant que les études de risques prévues pour tester les pesticides

sont insuffisantes pour nous protéger de ces dangers. Ainsi, la directive Européenne

91/414/CEE, qui gère les évaluations des matières actives des pesticides et leurs autorisations

de mise sur le marché (AMM), comporte de nombreuses lacunes : Les tests qu’elle prévoit

sont insuffisants.

- Il n’y a pas de tests spécifiques pour la mise en évidence d’effets de

perturbations du système endocrinien et les tests d’immunotoxicité des pesticides ne sont pas

systématiquement requis ;

- L’évaluation des pesticides ne tient pas compte des effets des pesticides sur les

organismes les plus sensibles, notamment les enfants, pour les quels il serait souhaitable

d’appliquer un facteur de protection supplémentaire.

- Elle ne prend pas en compte les effets de synergie (effets combinés de

substances en mélange) des combinaisons de pesticides ou ceux des composants dits

« inertes » dans les formulations commerciales de pesticides. Et pourtant plusieurs études

prouvent le contraire :

Une étude de 1996 a mis en évidence des effets de synergie entre des

pesticides aux potentiels oestrogéniques faibles. Les effets des mélanges de pesticides étaient

de 150 à 1600 fois plus importants que les effets des pesticides pris isolement [46].


18

Une étude de 2004 du professeur G-E Seralini [48] a montré que le

potentiel toxique du Round up est supérieur à celui de sa matière active le glyphosate,

également à cause de la présence de co-formulants conçus pour renforcer son action.

5.3. Résistance aux Pesticides.

La résistance aux pesticides est la résultante d’une sélection d’organismes tolérant des

doses qui tuent la majorité des organismes normaux. Les individus résistants se multiplient en

l’absence de compétition intraspécifique et ils deviennent en très peu de générations les

individus majoritaires de la population.

La résistante est définie par l’OMS comme « l’apparition dans une population

d’individus possédant la faculté de tolérer des doses de substances toxiques qui exerceraient

un effet léthal sur la majorité des individus composant une population normale de la même

espèce ». Un pesticide se contente de sélectionner la résistance, mais ne la crée pas. Cette

résistance a été observée chez les plantes [47] mais aussi chez les insectes et en particulier de

plus en plus [48] chez de nombreuses souches [49] et espèces de moustiques [50] devenus

rapidement résistants au D.D.T [51], puis aux organophosphorés [52], aux carbamates [53] et

aux pyrethrinoïdes [54-55-56]. De même chez la mouche domestique [57-58] et d’autres

insectes vecteurs de zoonoses ou de maladies humaines [63-59], et arthropodes [60]. Les

acariens ont également développé des adaptations à certains acaricides génétiquement

transmises à leur descendance [61].

En guise de conclusion, la résistance aux pesticides est un problème en expansion qui

pourrait s’aggraver considérablement si des solutions efficaces ne sont pas mises en place

rapidement. Le problème de la résistance se retrouve dans tous les systèmes, en réponse aux

applications d’herbicides, d’insecticides, de fongicides etc… L’acquisition de la résistance

aux pesticides est une réponse évolutive des ennemis des cultures à la pression de sélection

provoquée par les traitements phytosanitaires. Plus on traite, plus la pression de sélection est

forte, plus vite devrait apparaître la résistance. Ceci signifie que le système porte en lui son

propre vice de fonctionnement, et que la venue de la résistance est inéluctable. Un autre

facteur à considérer est le fait que dans certains agroécosystèmes, il n’existe pas à l’heure

actuelle de méthode alternative de lutte contre les ennemis des cultures suffisamment efficace

pour remplacer les pesticides. Leurs utilisations conjuguées à leurs impacts traités ci-dessus

obligent à l’instauration de réglementation.


19

6. REGLEMENTATION

Suite à une augmentation du nombre de pesticides utilisés et d’autre part, les quantités

utilisées s’élèvent d’une année à l’autre ; les législations sur l’homologation des produits

antiparasitaires agricoles ont été établies par de nombreux pouvoirs publics, dès les années

quarante, dans beaucoup de pays dans le monde comme par exemple la loi du 2 novembre

1943 en France et l’arrêté du 9 septembre 1953 (B.O du 16 Octobre 1953, p 1435) au Maroc.

Aujourd’hui, l’objectif de la législation sur les pesticides est de garantir la santé

publique et de protéger l’environnement. Les produits sont ainsi soumis à différentes

règlementations visant toutes les étapes concernant tout pesticide : de l’autorisation de mise

sur le marché des matières actives au contrôle des résidus en passant par le suivi du transport

et de l’étiquetage des produits. Par ailleurs, la règlementation des pesticides s’effectue à

différents niveaux : International, Européen et National. Les principaux textes régissant

l’homologation et l’utilisation des pesticides seront exposés comme suit :

6.1. Niveau International

La législation internationale se soucie des substances chimiques relatives aux

pesticides dont la consommation est (ou était) très répandue et qui sont devenus préoccupants

d’un point de vue sanitaire et environnemental. Ces composés sont aujourd’hui connus sous la

dénomination de Polluants Organiques Persistants (POPs). Les POPs sont définis à partir

(Protocole d’Aarhus, 1979) :

- de leur longue persistance dans l’environnement,

- de leur possible bioaccumulation,

- de leur toxicité,

- de leur transport sur de longues distances (dépôt éloigné des lieux d’émission), et

- de leur conséquence néfaste sur la santé et l’environnement.

Selon leurs caractéristiques, la gestion des risques liés à ces substances suggère une

réponse globale au niveau international. Par conséquent, deux textes concernent ces

composés sont :


20

Le Protocole d’Aarhus :

Ce protocole fut signé en juin 1998 et entré en vigueur le 23 Octobre 2003, est relatif

aux Pollutions Transfrontalières Longue Distance. Les seize polluants visés par ce protocole

sont les douze POPs de la convention de Stockholm, ainsi que quatre autres molécules dont

deux insecticides (Chlordecone et Lindane]. L’inscription au protocole de l’insecticide

Dicofol est en cours d’étude.

La convention de Stockholm :

Elle fut aussi signée en mai 2001 et est entrée en vigueur le 17 mai 2004, dresse une

liste de douze POPs dont neuf pesticides : huit insecticides (Aldrine, Chlordane, DDT,

Dieldrine, Endrine, Heptachlore, Mirex, Toxaphène) et un fongicide (Hexachlorobenzène ou

HCB). En 2005, deux insecticides (Chlordécone et Lindane) ont été proposés en vue d’une

inscription à la convention (PNUE, 2005a et 2005b) [62]. D’après cette convention (Annexe

D), pour être référé comme POP, une preuve doit être apportée de sa persistance dans

l’environnement, traduite par une période de demi-vie supérieure à deux mois dans l’eau et à

six mois dans le sol et les sédiments. De même, son potentiel de propagation longue distance

est défini, entre autre par un temps de demi-vie supérieur à deux jours dans l’atmosphère.

L’essentiel est de surveiller, contrôler et réduire les émissions dans l’environnement de

ces substances et de leurs produits de dégradation afin d’arriver à une élimination définitive.

A noter que tous ces pesticides cités ci dessus font l’objet d’une interdiction d’utilisation au

niveau Européen (règlement européen n°850/2004 du 29 avril 2004).

6.2. Niveau Européen

Les substances actives ayant une action « pesticide » sont définies dans la législation

européenne comme produits phytopharmaceutiques et/ou biocides, une même molécule

pouvant dépendre des deux textes. Ces derniers ont pour but d’orchestrer, au niveau européen,

l’évaluation des risques pour la santé et l’environnement de ces composés :

Les produits phytopharmaceutiques : sont régis par la directive CEE n° 91/414 du

conseil du 15 Juillet 1991 relative à leur mise sur le marché ;

Les biocides : sont régis par la directive 98/8/CE du parlement européen et du

conseil du 16 févier 1998 relative à la mise sur le marché.


21

Les mises en œuvre de ces directives sont similaires. Toutes deux présentent un

programme de révision (des anciennes molécules homologuées) ou d’évaluation (des

nouvelles molécules soumises) de toutes les substances actives entrant dans la composition de

ces pesticides au sein de l’Union Européenne. Les dossiers d’examens comprennent

différentes études (propriétés physico-chimiques, toxicité, écotoxicité…), dont l’évaluation du

devenir des substances dans l’environnement. Celle-ci comprend, notamment, l’étude de la

dégradation dans l’eau, le sol et l’air des molécules actives et de leurs métabolites ainsi que de

leur potentiel de migration vers les eaux souterraines, les eaux de surfaces et l’atmosphère.

L’examen du dossier final permettra de décider si l’homologation de la substance ciblée est

maintenue (pour les anciennes molécules) ou autorisée (pour les nouvelles molécules).

Etant donné que le programme de réévaluation des produits phytopharmaceutique est

arrivé à son terme (clôture officielle en décembre 2008), il est possible d’en dresser un

premier bilan. Ce processus a conduit au retrait du marché de 691 substances actives sur 963

molécules recensées (derniers chiffres disponibles du 18 décembre 2008). Parallèlement,

seulement 8 substances nouvelles n’ont pas été homologuées sur 163 évaluées ou en cours

d’évaluation. Toutefois, afin de rationaliser et de simplifier l’homologation des produits

phytopharmaceutiques, le conseil de l’union européenne a récemment (15 septembre 2008)

validé une position commune en vue de l’adoption d’un nouveau règlement. En effet, ce

nouveau règlement a vu le jour (CE) n°1107/concernant la mise sur le marché des produits

phytopharmaceutiques et a été publié le 24 novembre 2009. Il remplace la directive

91/414/CEE et est pleinement appliqué depuis le 14 juin 2011.(http://www.ineris.fr/aida/con).

6.3. Niveau national

Au Maroc, l’importation, la fabrication, la vente ou la distribution même à titre gratuit

des produits pesticides à usage agricole est sujette pour les sociétés à l’obtention d’un

agrément pour exercer cette activité, et pour les produits pesticides à une attestation

d’homologation, à défaut, d’une autorisation de vente délivrée par le ministère de l’agriculture

et de la pêche maritime (Office National de Sécurité Sanitaire des Produits Alimentaires) dans

les conditions prévues par la loi 42-95 et de ses textes d’application.

Pour être importé et commercialisé dans notre pays, un produit phytosanitaire est

soumis à une procédure d’homologation qui vise à garantir l’efficacité, la sélectivité et


22

l’innocuité du produit mis sur le marché à l’égard de l’homme, des animaux et de leur

environnement.

Un produit homologué est autorisé pour un ou plusieurs usages, qui peuvent varier

selon la culture, le ravageur et le mode d’application. Cette procédure d’homologation

nécessite un minimum de deux à trois années. Une fois homologué le produit est soumis lors

de sa phase d’importation, de stockage, de distribution et de commercialisation à une

procédure de contrôle de la part des services de la répression des fraudes pour s’assurer de sa

qualité et de sa véracité.

Aux dernières nouvelles, 63 sociétés phytosanitaires sont agréés pour exercer cette

activité dans notre pays, ce nombre est appelé a augmenter et pourrait atteindre les 80

sociétés, vu que plusieurs demandes d’agréments sont en cours de révisions [63]. En cours de

révision aussi, sont les textes législatifs régissant le secteur des phytosanitaires, pour les

mettre à niveau et les adapter aux exigences et aux changements sans cesse croissants du

secteur. Par ailleurs ; les biocides ou pesticides d’hygiène, au Maroc, ne sont pas encore

règlementés.

Le Maroc adhère aux accords internationaux sur les pesticides notamment le code de

conduite de la FAO, les Etats Unis et l’Union Européen se sont déjà engagés dans des

processus de surveillance et de contrôle d’utilisation des pesticides assez avancés. Au Maroc,

l’instauration d’un réseau de surveillance et de contrôle d’utilisation des pesticides ou même

d’une recherche structurale dans le domaine n’est toujours pas entreprise. Les quelques

recherches et études engagées par certains départements, dont le département de

l’environnement, restent globalement timides et ne sont jamais érigées au rang de la priorité

requise, notamment pour les difficultés techniques inhérentes aux mesures de résidus de

pesticides et de métabolites, et les coûts qu’elles requièrent. Toutefois, cette situation ne

pourrait perdurer la volonté de l’Etat de s’engager dans un système de surveillance post

homologation et fabrication, notamment au niveau post application des pesticides.

Par ailleurs, hormis donc, le souci accordé par les textes au devenir de l’emballage,

aucune loi ou directive n’a été élaborée pour cadrer, dans un objectif de contrôle ou de

surveillance, l’utilisation des pesticides et leur devenir dans l’environnement.


23

Le Maroc ne dispose pas d’une réglementation nationale qui permet de connaître les

LMR des pesticides autorisés dans les produits végétaux destinés à la consommation après

traitement par des produits phytosanitaires même si les dossiers d’homologations contiennent,

en principe, l’ensemble des données relatives à cet effet. Cet aspect est plus préoccupant pour

les produits végétaux destinés au consommateur à l’intérieur du pays [64]. Par contre, les

produits destinés à l’exportation sont soumis aux impératifs des règlementations de pays

importateurs, en particulier les pays de l’UE. Ils ne sont acceptés sur ces marchés que s’ils

répondent parfaitement aux exigences en matière de LMR [65].

En dernier lieu, on peut noter que parallèlement aux mesures d’homologation, la

réglementation européenne fixe des limites en teneur maximale de pesticides dans les

aliments et l’eau afin d’assurer la santé des consommateurs. Par contre, aucune

règlementation (internationale, européenne ou nationale), n’est actuellement disponible pour

les concentrations dans les sols et dans l’air. Néanmoins, Majewiski et al. (1995) [66],

indiquent que les concentrations mesurées dans les eaux de pluie sont souvent comparées avec

les seuils appliqués aux eaux destinées à la consommation humaine.

Il apparaît, au final, que la réglementation des pesticides est complexe :

D’une part, parce qu’elle fait intervenir une législation à plusieurs échelles

(internationale, européenne et nationale) ;

D’autre part, parce qu’à une seule substance active correspond souvent des

utilisations différentes qui font dépendre son homologation de plusieurs textes parfois

contradictoires. Ainsi, une même molécule peut à la fois dépendre de la législation

européenne sur les produits biocides et phytopharmaceutiques selon son utilisation. C’est le

cas du Lindane qui est interdit en tant que phytopharmaceutique (Directive 00/801/CE), en

cours de réexamen en tant que biocide destinés à l’hygiène vétérinaire (règlement 2032/2003)

et, enfin, ses usages sont restreints selon le protocole d’Aarhus.

L’utilisation des pesticides est une activité de plus en plus encadrée ; de

l’homologation jusqu’à la surveillance des milieux et des denrées (eau, alimentation) en

l’occurrence des résidus dont nous allons consacrer ce deuxième chapitre.


24

7. REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

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"Rapport d’information de Mme Nicole BONNEFOY/Mission commune d’information sur

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27 - ORP : Observatoire des Résidus de Pesticides, rapport scientifique, octobre 2010.

28 - Produits Phytosanitaires dans les eaux de pluie de la région Nord-Pas-de-Calais Institut

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29 - Etude sur les pesticides dans de l’air échantillonne de Mars 2003 à Mars 2005.

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28

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63 - Source ONSSA – site : http://eservice.onssa.gov.ma/indSteagreee.aspx

64 - Rapport d’une mission de l’Office Alimentaire et Vétérinaire (OAV) effectuée au Maroc

concernant les contrôles de la présence de pesticides dans les denrées alimentaires d’origine

végétale destinées à l’exportation vers l’UE, 21 Novembre 2006, OAV 2006.

65 - El Alami Z. 2007, 5th MGPR International Symposium of Pesticides in Food and The

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66 - Majewski M.S & Capel P.D, 1995. Pesticides in the atmosphere. Distribution, trends, and

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29

CHAPITRE 2 APPROCHE SUR LES RESIDUS DE PESTICIDES

1. DEFINITION ET NOTION DE RESIDUS

Un résidu de pesticide concerne toute substance présente dans les aliments, les

produits agricoles ou les aliments pour animaux qui provient de l’utilisation d’un pesticide

[1]. L’expression englobe les dérivés de pesticides, tels que produits de transformation,

métabolites, produits de réaction ou impuretés.

Tout résidu de pesticides reste et s’introduit dans tous les milieux. Les résidus de

pesticides se réfèrent aux pesticides qui peuvent rester sur ou dans les aliments après leur

application sur les cultures vivrières. Les niveaux de ces résidus dans les aliments sont

souvent stipulés par les organismes de réglementation dans de nombreux pays. L’exposition

de la population générale à ces résidus survient le plus souvent par la consommation de

sources alimentaires traitées, ou en étant en contact étroit avec les zones traitées avec des

pesticides, comme les fermes ou les pelouses autour des maisons.


30

Beaucoup de ces résidus de produits chimiques, notamment les dérivés de pesticide

chlorés, par bioaccumulation et / ou par exposition peuvent s’accumuler à des niveaux nocifs

dans le corps ainsi que dans l’environnement [2]. Les produits chimiques persistants peuvent

être importés dans la chaine alimentaire et ont été détectés dans des produits tels que la

viande, la volaille et le poisson, les huiles végétales, les noix et divers fruits et légumes.

Chaque pays adopte ses propres politiques agricoles, des limites maximales de résidus

(LMR) et la dose journalière acceptable (DJA). Le niveau d’utilisation des additifs

alimentaires varie selon les pays en raison des formes d’agriculture qui sont différentes dans

les régions en fonction de leurs facteurs géographiques ou climatiques.

2. NOTIONS DE DOSES ET DE LIMITES DES RESIDUS

Avant la mise en vente d’un produit phytosanitaire, des études toxicologiques sont

réalisées pour déterminer son innocuité vis-à-vis de l’homme et de l’environnement. C’est

pourquoi plusieurs paramètres sont définis. Nous citerons en particulier la dose sans effet

(DSE) et la dose journalière admissible (DJA).

2.1. Dose sans effet et dose journalière admissible

La dose sans effet (DSE) est la plus élevée d’une substance qui ne provoque aucun

effet toxique détectable chez les animaux soumis à des études expérimentales. La DSE est

généralement exprimée en mg de substance par kg de poids corporel et par jour [3].

La dose journalière admissible (DJA) est la quantité d’une substance pouvant être

quotidiennement consommée au cours d’une vie entière sans présenter le moindre risque ou

effet secondaire [4]. Elle s’exprime en milligramme (ou microgramme) de résidus par

kilogramme de poids corporel [5]. Elle est déterminée en divisant la dose sans effet (DSE) de

l’animal le plus sensible par 100.

2.2. Limite maximale de résidus (LMR)

La limite maximale de résidus (LMR) est la concentration en résidus la plus élevée

légalement acceptable pour que les denrées restent commercialisables [6]. Elle est donnée par

l’équation suivante :

LMR = (DJA x P)/C


31

DJA : Dose journalière admissible

P : Poids de l’homme en Kgs

C : Quantité d’aliments consommée chaque jour (kg/j)

Cette LMR est exprimée en milligramme (mg) de résidus par kilogramme (kg) de

produit récolté, ou en partie par million (ppm).

3. ASPECTS RELATIFS AUX ANALYSES DES RESIDUS DANS LES

DENREES ALIMENTAIRES.

La présence supposée de pesticides dans l’alimentation est l’un des sujets qui

préoccupe de plus en plus les consommateurs. Ces derniers se posent donc des questions

relatives aux risques associés aux résidus de pesticides présents dans leur alimentation. L’idée

de la protection de la santé et des intérêts économiques des consommateurs en améliorant la

qualité et l’innocuité des aliments surtout quant aux résidus de pesticides est défendue par les

résolutions des Nations Unis sur l’Alimentation et l’Agriculture et ses organismes auxiliaires

chargés de cet objectif.

Depuis la création en 1963 par les deux organisations des Nations Unies, FAO et

OMS, la commission du Codex Alimentarius (signifiant code alimentaire en latin) et ses

comités subsidiaires accordent une priorité sacrée à la protection et aux intérêts des

consommateurs dans la formulation des normes alimentaires. Un des comités travaille sur les

résidus de pesticides dans les aliments [7]. Ce comité se réunit une fois par an, en général, à la

Haye, pour fixer et réviser les LMR pour certains pesticides. Les décisions sont basées sur les

travaux d’un comité d’experts techniques de la FAO et de L’OMS, le JMPR (Joint Meeting

Pesticide Residue) ; ce comité étudie les résultats des études toxicologiques, les données sur

les résidus et les schémas d’utilisation. Les membres du JMPR sont des toxicologues et des

chimistes spécialistes des résidus. Plus de 2500 LMR intéressant 195 matières actives sont

actuellement agrées. Il n’existe pas de normes pour toutes les cultures, ou pour tous les

pesticides, parce que certains pesticides ne sont pas utilisés sur les aliments ou ne laissent pas

de résidus. C’est le cas par exemple de certains herbicides [8].

Auparavant le consommateur se préoccupait uniquement des aspects visibles tels que :

non-conformité de poids, étiquetage frauduleux, mauvaise qualité…, mais récemment, on


32

s’inquiète d’aspects invisibles c'est-à-dire des risques pour la santé causés entre autres par des

microorganismes, des résidus de pesticides, des agents de contamination, des additifs

alimentaires etc… . Une enquête, en France, a révélé que plus de 50% de fruits et légumes

contenaient des résidus de pesticides dont 6,5% sont contaminés à un niveau supérieur aux

LMR. En Europe ces chiffres sont en moyenne de 46% et 5,6% respectivement [9].

En 1996, les laboratoires de la Direction Générale de la Concurrence et de la

Répression des Fraudes en France (D.G.C.C.R.F) [10] ont effectué 3629 analyses pour la

recherche de résidus sur les fruits. Ils ont révélé 219 infractions soit un taux de non-

conformité de 6,8%. 123 procès-verbaux dont 81 en 1995 ont été transmis aux autorités

judicaires.

Dans le cadre de l’exécution de son programme au niveau du Maroc.

L’ONSSA (Office Nationale de la Sécurité Sanitaire des Aliments) a lancé un plan de

surveillance des résidus de pesticides dans les fruits et légumes frais et aromates. Les produits

concernés par ce plan de surveillance sont au nombre de dix huit (7 légumes : Tomate,

Pomme de Terre, Courgette, Haricot Vert, Poivron, Artichaut, Laitue) ; 8 fruits (Pomme,

Orange, Clémentine, Melon, Pastèque, Fraise, Raisin, Banane) et 3 aromates (Menthe, Persil,

Coriandre). Les critères de sélection retenus sont :

- l’importance de leur consommation

- les alertes de l’UE et

- la période de récolte.

Tous les prélèvements sont effectués au niveau des marchés de gros selon un

calendrier.

4. ANALYSES DES RESIDUS DE PESTICIDES DANS LES DENREES

ALIMENTAIRES

C’est dans ce contexte du respect de la conformité commerciale des produits, de la

garantie de la sécurité du consommateur que des méthodes analytiques capables d’identifier

sans ambiguïté les pesticides et de les quantifier à de très faibles niveaux sont très fortement

requises.


33

4.1. Problématique

Due aux faibles niveaux de détection exigés par la réglementation et la nature

complexe des matrices dans les quelles sont présents les composés à identifier, la préparation

d’échantillon, la détection et l’identification des composés à des niveaux de traces sont des

aspects importants des méthodes analytiques [11-12].

La surveillance des résidus de pesticides dans le domaine de la santé publique est

confrontée à la quantification et l’identification de centaines de molécules ayant des

propriétés physico-chimiques différentes. Aussi des méthodes sensibles, sélectives, fiables à

coût faible sont nécessaires et représentent un défi non négligeable pour le chercheur.

4.2. Détermination des pesticides.

Selon la nature des pesticides étudiés, deux techniques analytiques de séparation sont

généralement employées pour leur identification et leur quantification : la chromatographie en

phase gazeuse (CPG) et la chromatographie en phase liquide (CPL). Ces techniques peuvent

être couplées à des détecteurs spécifiques ou universels. Ainsi, tout en apportant de la

spécificité le spectromètre de masse a pour intérêt d’être un outil de détection quasi-universel.

4.2.1. Chromatographie en phase gazeuse.

La chromatographie en phase gazeuse (CPG) est une technique de séparation qui

s’applique aux composés gazeux ou susceptibles d’être vaporisés par chauffage sans

décomposition [13-14]. Depuis son introduction dans les années 1960, la CPG a été très vite

adoptée pour l’analyse multi résidus de pesticides à la sélectivité et la sensibilité atteintes. Elle

est utilisée pour l’analyse de molécules thermostables, non ou moyennement polaire, semi-

volatiles ou volatiles [14-15]. La CPG est de nos jours applicable pour approximativement

60% de pesticides et de leurs métabolites sur le marché [14].

Plus tardivement, le couplage de la spectrométrie de masse (SM) à la CPG a permis un

gain en sensibilité et une grande spécificité du signal par rapports aux couplages (FID, TID,

ECD) avec d’autres systèmes de détection [16]. Il a été en effet mis en évidence un gain en

sensibilité pouvant atteindre un facteur deux cent en CPG-SM en comparaison à la CPG-ECD

lors de l’analyse de dix huit pesticides de la famille des organophosphorés triazines, anil

pyrimidines, triazoles et pyrethrinoïdes dans les pommes [17]. Ce couplage est relativement


34

facile car il combine de manière harmonieuse les avantages spécifiques des deux techniques :

le pouvoir séparatif de la GPG et le pouvoir d’identification de la SM. Un grand nombre de

méthodes multirésidus basées sur ce couplage ont été développées pour une grande variété de

pesticides dans les fruits et légumes.

Le marché des produits phytosanitaires est en perpétuelle évolution. De nouvelles

formulations de pesticides sont introduites sur le marché a la fois pour faire face à la nécessité

d’une meilleure sélectivité pour la culture et diminuer en parallèle la persistance des

composés dans l’environnement [18]. L’avantage de ces pesticides réside dans leur hyper-

biodégradabilité et dans leur grande efficacité à faibles doses. Cependant, composés polaires,

peu volatils et/ou thermolabiles ne s’adaptent pas à une analyse directe par GPG [16-19-20-

25]. Comme exemple, l’analyse des urées et N-methyl-carbamates par CPG conduit en

général à leur dégradation dans l’injecteur ou la colonne analytique [21-22-23]. Les hautes

températures mènent à une décomposition de la majorité de ces composés.

Ce sont ces raisons qui ont donné à la chromatographie en phase liquide (CPL) sa

place non négligeable quant à l’identification et à la détermination des pesticides. Cette

tendance est confirmée par son couplage à la spectrométrie de masse et son coût abordable.

4.2.2. Chromatographie en phase liquide

La chromatographie en phase liquide (CPL) est une technique de séparation des

constituants d’un mélange en solution basée sur le partage des composés entre une phase

mobile dans laquelle ils sont solubles et une phase, dite fixe ou stationnaire, qui exerce sur

eux un effet retardateur [24]. Ainsi, la séparation des composés repose sur les différences

d’affinité et d’interactions d’un composé pour la phase mobile et la phase stationnaire. Cette

dernière peut varier en fonction des interactions existantes. Ainsi, selon les phénomènes mis

en jeu lors de la séparation, différents types de chromatographie existent : l’adsorption, le

partage, l’échange d’ions, la paire d’ions, l’échange de ligands, le transfert de charge et

l’exclusion stérique…[24].

La CPL à polarité de phase inverse (RP) avec un gradient d’élution est la stratégie la

plus utilisée pour l’analyse des résidus de pesticides [25-26]. Permettant d’une part l’analyse

de composés avec différentes propriétés physico-chimiques et d’autre part, ces composés sont

séparés selon leur différence d’hydrophobie par partage entre la phase stationnaire et la phase


35

mobile. Celle-ci est composée d’une phase aqueuse (eau en général) et d’une phase organique

(méthanol ou acétonitrile).

Quant aux phases stationnaires, elles sont à base de silice (modifiées par greffage de

chaîne alkyleoctyl C8 ou octadecyl C18). Sont utilisés aussi des groupements aminopropyl,

cyanopropyl ou phényl. D’autres phases apolaires à base de polymères (par exemple le

copolymère styrène divinylbenzène) sont citées [27].

Ainsi, depuis son introduction au cours des années 1980, la CPL couplée à des

détecteurs de type ultraviolet (UV) ou fluorescence a été adoptée comme une technique

complémentaire à la CPG dans le domaine de l’analyse de résidus de pesticides [28].

De part sa large gamme d’application, sa stabilité à long terme, sa facilité d’utilisation,

son faible coût et l’amélioration de la sélectivité grâce au détecteur à barrettes de diode

(Diode Array, Detector, DAD), la détection UV a été longtemps la plus utilisée dans l’analyse

de résidus de pesticides. Cependant, l’identification de pesticides dans des échantillons

complexes peut être un problème pour la CPL couplée à des détecteurs conventionnels

comme l’UV. Ces techniques ne sont pas suffisamment spécifiques, manquent de sélectivité

(ressemblance des spectres UV de pesticides de même famille chimique) et de sensibilité pour

l’analyse de traces de résidus dans des matrices complexes [20-29-30-31].

La détection par fluorescence est plus sensible et sélective, que l’absorption UV mais

n’est applicable que pour les pesticides possédant des fluorophores [28-29-32-33-34]. La CPL

couplée à des détections électrochimiques est utilisée pour l’analyse de pesticides dans les

fruits et légumes mais les méthodes ne sont pas assez sélectives et impliquent que les

composés étudiés possèdent des propriétés oxydo-réductrices [35-36].

Le manque de détecteur performant et universel, applicable à une importante variété

de composés et associé à la CPL a été surmonté avec le couplage à la détection par SM.

L’intérêt de ce couplage demeure dans la combinaison d’une part du pouvoir de séparation de

la CPL et d’autre part du pouvoir d’identification et de confirmation des composés par SM

[20].

Ainsi, associées à la SM, la CPL et la CPG restent deux techniques séparatives très

complémentaires dans le domaine de l’analyse de pesticides. Vu le nombre important des

molécules à analyser, il n’existe pas de technique capable de toutes les analyser avec une


36

sensibilité satisfaisante [37]. Le grand nombre d’études utilisant la CPG et la CPL [38-39-40-

41] témoigne de cette tendance qui trouve son origine dans la multiplicité des molécules ayant

un intérêt à être déterminées et quantifiées.

4.2.3. Détection par spectrométrie de masse

Le principe de fonctionnement d’un spectromètre de masse repose sur l’action d’un

champ électromagnétique sur une particule chargée, pour déterminer le rapport masse/charge

(m/z) [42]. Cette technique permet d’identifier des molécules recherchées par leur

transformation en ions. Un spectromètre de masse est constitué de différents éléments : la

source d’ionisation, l’analyseur, le détecteur et l’enregistreur. La source permet l’ionisation de

l’échantillon à analyser et le transfert des ions vers l’analyseur de l’instrument. Ce dernier trie

ensuite les ions en fonction de leur rapport m/z. Enfin, le détecteur collecte les ions en sortie

de l’analyseur en leur associant leur rapport m/z et une intensité. L’enregistreur permet de

traiter le signal et de convertir les informations en spectre de masse et/ou en

chromatogrammes lors d’un couplage avec une technique chromatographique [42-43].

L’ESI (Electro Spray Ionisation) est un processus d’ionisation douce qui transforme

les ions, préformés en solution, en ions en phase gazeuse. L’écoulement de l’échantillon

provenant de la colonne chromatographique entre dans le capillaire de la source ESI. Ce

dernier est porté à un potentiel électrique élevé positif ou négatif de 3 à 5 KV. formant ainsi

un nuage de gouttelettes.

Ce procédé d’ionisation peut conduire à la formation d’ions mono-chargés de type

[M+H]+ en mode positif ou [M-H]- en mode négatif mais également à des ions de charges

multiples appelés ions multi-chargés positifs ou négatifs.

En ESI, l’échantillon est moins sujet à la dégradation thermique car il est directement

ionisé en phase liquide à une température quasi-ambiante [36]. Par ailleurs, l’ESI permet

l’ionisation d’une plus large gamme de composés. Ainsi, elle a été identifiée comme la source

d’ionisation la plus universelle lors de l’analyse de pesticides [44-45]. N’oublions pas que les

pesticides sont des molécules complexes dont il est difficile de prévoir la réactivité lors de

l’ionisation.


37

5. PRINCIPES D’ANALYSES DES RESIDUS DE PESTICIDES DANS LES

FRUITS ET LEGUMES.

Les pesticides sont présents dans différents milieux terrestres et aquatiques à des

concentration très faibles de l’ordre du "nano" ou "micro" grammes par kilogramme ou par

litre [46-47]. L’analyse des résidus de pesticides dans les denrées alimentaires a connu un

progrès énorme en raison de la découverte de méthodes analytiques plus sensibles et plus

sélectives. Quelque soit la méthode d’analyse utilisée, elle doit être validée, elle doit être

appropriée au problème de résidus considéré, puis être testée pour sa fiabilité et sa justesse.

5.1. Méthodes individuelle et de groupe

Les méthodes analytiques de dosage de résidus de pesticides peuvent se scinder en

deux catégories :

La méthode individuelle est consacrée à l’étude d’un pesticide donné dans un

ou des substrats individualisés.

Les méthodes multirésidus les plus utilisées sont principalement celles

développées et appliquées à l’analyse des pesticides dans les aliments d’origine végétale, du

fait que ces produits reçoivent fréquemment des applications de pesticides durant le cycle de

leur production. Ils présentent souvent des résidus à la récolte et à la consommation.

5.2. Etapes d’analyse des résidus de pesticides

Que la méthode analytique soit individuelle ou de groupe. L’analyse de résidu (s) de

pesticide(s) dans les produits frais répond à différentes étapes comprenant l’échantillonnage,

sa préparation, l’extraction du résidu et son analyse.

5.2.1. Echantillonnage

C’est une étape très subjective. L’essentiel serait d’avoir des données concluantes dans

leur globalité à partir d’un échantillonnage représentatif, restreint et à un coût modéré. En

général, en matière de résidus dans les fruits et légumes les modalités d’échantillonnage

varient suivant les objectifs recherchés.


38

5.2.2. Préparation de l’échantillon

La quantité de l’échantillon doit être représentative. Plusieurs traitements sont

appliqués en fonction de l’hétérogénéité de la matrice ; ils consistent à couper, peser et

homogénéiser l’échantillon en utilisant des mortiers, des mixers, des moulins et/ou des

agitateurs. Dans certains cas, l’homogénéisation est obtenue dans un bain ultrasonique a l’aide

d’un dissolvant ou d’un matériel adsorbant avec l’objectif de désagréger la matrice [48]. La

quantité initiale de l’échantillon et la partie utilisée pour l’analyse sont données dans des

normatifs européens [49] et dans les recommandations du Codex Alimentarius [50]. Des

études récentes, ont montré que 2 gramme d’échantillon peuvent être suffisamment

représentatifs surtout si le végétal est finement haché [51].

5.2.3. Extraction

L’extraction nécessite l’usage d’un solvant approprié (polaire ou apolaire selon la

molécule recherchée) et d’une technique d’extraction adaptée (extraction par solvants

organiques, extraction liquide/Liquide, extraction super critique, extraction au soxhlet,

extraction ASE (Accelerated Solvent Extraction), etc… Cette technique doit être spécifique

et sélective afin d’isoler les pesticides sans altération de leurs structures. Des solvants tels

l’hexane, le dichlorométhane ou le méthane ou des mélanges binaires de solvants polaires et

non polaires (par exemple hexane + acétone) sont utilisés pour extraire les pesticides des

échantillons d’aliments végétaux [52]. Quant à l’acétone et l’acétonitrile, miscibles dans

l’eau, sont utilisés avec l’eau favorisant ainsi l’extraction des pesticides les plus polaires [53-

54]. L’extraction avec de l’acétate d’éthyle outre le sulfate de sodium anhydre a été

développée pour l’extraction des pesticides organophosphorés dans les fruits et légumes. Les

méthodes utilisant l’acétate d’éthyle présentent certains avantages entre autres l’élimination

des étapes de la partition, de l’économie dans l’usage de solvant et la possibilité d’appliquer

une purification directe au moyen de la chromatographie [55-56].

Dans les analyses de routine, sont utilisées plusieurs techniques d’extraction à savoir :

la Micro Extraction en Phase Solide (SPME), l’extraction au moyen d’un fluide à l’état

supercritique (SFE), l’extraction assistée par micro-ondes (MAE), extraction accélérée par

solvant (ASE), l’extraction en phase solide (SPE) et l’extaction au moyen d’un solvant sous

pression (ELL). Toutes ces techniques présentent l’avantage d’être efficaces, adaptées aux

méthodes multi résidus, consommatrices de peu de solvants et économiques [57-58].


39

5.2.4. Purification

Les extraits à analyser, contiennent en plus des pesticides certains interférents. Cette

étape permet une purification ou une simplification de la matrice comme le lavage de

l’échantillon etc… En général les méthodes de purification sont basées sur l’extraction

liquide-solide avec adsorbants polaires (silice, alumine, florisil, silice greffée). Les méthodes

de purification couramment utilisées sont la chromatographie en couche mince, la

chromatographie sur colonne et par partage liquide-liquide.

Chromatographie sur couche mince (CCM)

La CCM repose sur des phénomènes d’adsorption, de partage ou d’échange [59], après

que l’échantillon soit déposé sur la phase stationnaire feuille semi-rigide d’aluminium ou de

matière plastique) les substances migrent selon la nature et la polarité de l’échantillon et celle

du solvant.

Chromatographie sur colonne

C’est une méthode de séparation des substances qui résulte du cheminement de la

phase mobile via une phase fixe. Cette technique spécifie un volume de rétention (VR) ou un

temps de rétentions (TR), au pesticide le différenciant ainsi des autres substances et permet de

les éliminer [58].

Technique d’extraction liquide-liquide

Dans cette technique (basée sur les différences de solubilité entre extrait et solvants) le

système le plus utilisé est généralement l’eau plus un solvant (hexane, dichlorométhane, éther

et chloroforme, acétate d’éthyle).

Dans tout ce qui précède, il est claire que les pesticides sont présents dans

l’environnement et les denrées alimentaires à des concentrations très faibles détectables grâce

à des techniques spécifiques et sensibles. Leurs incidences sur la santé humaine sont très

multiples (anomalies congénitales, problèmes de reproduction, déficits immunitaires,

problèmes neurologiques, cognitifs et comportementaux et développement de certains

cancers). Dans le but de protéger la santé des consommateurs, des normes de qualité et

d’innocuité applicables peuvent poser des problèmes de sécurité alimentaire.


40

En effet nous avons testé l’activité anti-oxydante de certains légumes après traitement

à la cyperméthrine. Pour cela, ce troisième chapitre se consacrera à la présentation du stress

oxydatif et certains aspects relatifs aux antioxydants.


1 - Willis Geoffrey A. 1993. Résidus de produits phytosanitaires dans les denrées alimentaires.

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41

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20 - Careri M., Mangia A., Musci M., J. Chrom A., 727 (1996) 153-184.

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42

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43

CHAPITRE 3 PRESENTATION DU STRESS OXYDATIF ET

TERMINOLOGIE DES ANTIOXYDANTS.

1. LE STRESS OXYDATIF

Dans les circonstances normales, les espèces réactives oxygénées (E.R.O) ou réactive

oxygen species (R.O.S) [1], sont produites en faible quantité comme médiateurs tissulaires ou

des résidus des réactions énergétiques ou de défense. Cette production physiologique est

parfaitement maîtrisée par des systèmes de défense, d’ailleurs adaptifs par rapport au niveau

de radicaux présents.

Normalement, la balance antioxydant /prooxydant est en équilibre. Si tel n’est pas le

cas soit par déficit en antioxydant ou par suite d’une surproduction de radicaux libres, et ainsi

leur excès conduit au stress oxydatif [2-3]. La production excessive de radicaux libres

provoque des lésions directes de molécules biologiques (oxydation de l’A.D.N, des protéines,

des lipides, des glucides), mais aussi des lésions secondaires dues au caractère cytotoxique et

mutagène des métabolites libérés notamment lors de l’oxydation des lipides.

Le stress oxydatif en générant des molécules anormales et en surexprimant certains

gènes, sera la principale cause initiale de plusieurs maladies : cancer, cataracte, sclérose

latérale amyotrophique, syndrome de détresse respiratoire aigu, œdème pulmonaire,

vieillissement accéléré, maladies cardiovasculaires,…etc [2].

1.1. Les Radicaux Libres

La vie en aérobie se traduit au niveau cellulaire par l’existence d’une chaîne

respiratoire mitochondriale [4], au niveau de laquelle l’oxygène est normalement transformé

en eau. Cette réaction de réduction implique quatre électrons, et est rendue possible grâce à un

système complexe de protéines et d’enzymes (cytochromes). Elle permet d’apporter à la

cellule toute l’énergie nécessaire sous forme d’adénosine triphosphate (ATP) pour assurer ses

fonctions vitales. Ce processus mitochondrial n’est toute fois pas parfait, car 2 à 5%

d’oxygène est transformé en radicaux libres comme l’anion superoxyde (O2-) et le radical

hydroxyle (°OH), et les espèces non radicalaires qui sont des oxydants et/ou facilement

transformées en radicaux comme le peroxyde d’hydrogène (H2O2) [un radical :espèce

chimique possédant un électrons (monoradical) ou plusieurs électrons

(biradical, triradical, etc) non appariés sur sa couche externe. Il se note par un

présence d'un électron célibataire confère à ces molécules, la plupart du temps, une grande

instabilité] [3].

Tableau 1 : PRINCIPALES ESPECES REACTIVES OXYGENEES

Espèces réactives oxygénées (ROS)

Radicalaires

°OH = Radical hydroxyle

RO° = Radical alkoxyl

ROO° = Radical peroxyl

O2° = Anion superoxyde

NO° = Radical oxynitique

Les radicaux libres oxygénés sont des e

possèdent un ou plusieurs électrons

[1]. Cela leur confère une grande réactivité chimique

des réactions de dénaturation des constituants cellulaires de type peroxydation avec les

glucides, les lipides, les protéines et l’ADN, formants des produits très instables. Ceux

donnent lieu à des réactions en chaîne générant de nouveaux radicaux libres

L’espèce réactive primaire

réduction univalente de l’oxygène moléculaire. Une grande

transformée en peroxyde d’hydrogène (

dismutase [7]. A son tour, le peroxyde d’hydrogène selon la réaction de

décomposer en présence de cuivre cuivreux ou fer ferreux pour donner une espèce hautement

réactive et à durée de vie très courte, le radical hydroxyle (

Figure 1 : Les différentes espèces réactives oxygénées


44

non appariés sur sa couche externe. Il se note par un


PRINCIPALES ESPECES REACTIVES OXYGENEES

Espèces réactives oxygénées (ROS)

Radicalaires Non Radicalaires

= Radical hydroxyle

= Radical alkoxyl

= Radical peroxyl

= Anion superoxyde

= Radical oxynitique

H2O2 = Peroxyde d’hydrogène

ROOH = Peroxyde organique

HOCL = Acide hypichloreux

1O2 = Oxygène singulet

ONOO- = Peroxynitrite

Les radicaux libres oxygénés sont des espèces chimiques (atomes ou molécules) qui

un ou plusieurs électrons célibataires (électron non apparié) sur leur couche externe

ère une grande réactivité chimique [6]. Leur hyperactivité


protéines et l’ADN, formants des produits très instables. Ceux

donnent lieu à des réactions en chaîne générant de nouveaux radicaux libres

L’espèce réactive primaire de l’oxygène est l’anion superoxyde O

réduction univalente de l’oxygène moléculaire. Une grande partie de l’anion super

transformée en peroxyde d’hydrogène (H2O2) sous l’effet d’une enzyme, le superoxyde

A son tour, le peroxyde d’hydrogène selon la réaction de


réactive et à durée de vie très courte, le radical hydroxyle (°OH) (figure 1) [

: Les différentes espèces réactives oxygénées (Nzengue, 2008)


non appariés sur sa couche externe. Il se note par un point. La


PRINCIPALES ESPECES REACTIVES OXYGENEES [5]

Non Radicalaires

d’hydrogène

organique

hypichloreux

singulet

tomes ou molécules) qui

(électron non apparié) sur leur couche externe

activité les engage dans


protéines et l’ADN, formants des produits très instables. Ceux-ci

donnent lieu à des réactions en chaîne générant de nouveaux radicaux libres [4].

O°2 qui résulte de la

partie de l’anion superoxyde est

) sous l’effet d’une enzyme, le superoxyde

A son tour, le peroxyde d’hydrogène selon la réaction de fenton peut se


[8].

(Nzengue, 2008) [8].

1.2. Origines des radicaux libres.

Les espèces réactives oxygénées sont produit

mécanismes tant exogènes qu’

Figure 2 : Origine et réponse cellulaire aux ROS (Petropoulos

1.2.1. Sources Exogènes

Le corps humain est soumis aux agressions de différents agents capables de donner

naissance à des espèces réactives oxygénées

- Les rayonnements UV induisent la synthèse de radicaux libres (O

et des molécules génératrices de radicaux libres (H

sensibilisants.

- Les radiations ionisantes

dérivés de l’oxygène.

- L’ingestion d’alcool est suivie de la formation de radicaux libres s

mécanismes. La xanthine oxydase et l’

métabolite de l’éthanol, l’acétaldéhyde

la production de l’anion superoxyde par induction de la synthèse de

NADPH cytochrome réductase et du cytochrome P


45

Origines des radicaux libres.

Les espèces réactives oxygénées sont produites dans l’organisme par de nombreux

qu’endogènes (Figure 2).

: Origine et réponse cellulaire aux ROS (Petropoulos 2003)

Sources Exogènes


naissance à des espèces réactives oxygénées :

Les rayonnements UV induisent la synthèse de radicaux libres (O

génératrices de radicaux libres (H2O2) par l’intermédiaire d’agents photo

Les radiations ionisantes provoquent aussi la génération de radicaux libres

L’ingestion d’alcool est suivie de la formation de radicaux libres s

mécanismes. La xanthine oxydase et l’aldéhyde oxydase peuvent oxyder le principal

acétaldéhyde, avec production d’O�°�. L’éthanol

l’anion superoxyde par induction de la synthèse de

NADPH cytochrome réductase et du cytochrome P450. D’autre part, Schisler et Singh (1989)


s dans l’organisme par de nombreux

2003) [9]


Les rayonnements UV induisent la synthèse de radicaux libres (O°-2,

°OH, 1O2)

) par l’intermédiaire d’agents photo-

provoquent aussi la génération de radicaux libres

L’ingestion d’alcool est suivie de la formation de radicaux libres selon divers

oxydase peuvent oxyder le principal

éthanol stimule également

l’anion superoxyde par induction de la synthèse de NADPH oxydase,

. D’autre part, Schisler et Singh (1989)


46

[10] ont montré que l’alcool pouvait diminuer l’activité des enzymes de protection (SOD-

GSH-PX). De même, les concentrations sériques en sélénium et vitamine E sont abaissées

chez les alcooliques et corrélées avec une atteinte hépatique plus ou moins sévère.

- Des toxiques tels que le monoxyde d’azote (NO) et le dioxyde d’azote (NO2),

présents dans notre environnement (suies, goudron, tabac, polluants industriels) génèrent des

radicaux libres responsables d’auto-oxydations d’acide gras polyinsaturés des alvéoles

pulmonaires. NO, NO2 peuvent aussi réagir avec le peroxyde d’hydrogène produit par les

macrophages et donner naissance à des radicaux °OH.

- La fumée de cigarette joue un rôle majeur dans la formation de ces espèces

radicalaires, elle contient NO, NO2 et de fortes concentrations en composés insaturés, et

stimule par son action irritante les macrophages des alvéoles pulmonaires [7].

Housein et Lytle, 2001 [11] ont rapporté que le VIH accroitrait la production de

radicaux libres. D’autres facteurs peuvent conduire à la formation des ROS : les

xénobiotiques (toxines, insecticides, herbicides) et médicaments, en plus des aliments qui

peuvent contenir des oxydants (entre autres résidus de pesticides) [4,12].

1.2.2. Sources endogènes

L’une des sources majeures des ROS est la chaîne respiratoire mitochondriale. Cette

production résulte de l’addition d’un électron à l’oxygène moléculaire. Cette réaction est

catalysée par le cytochrome oxydase mitochondriale.

O2 + é O�°� [13]

Autres chaînes du transport d’électrons (ex. : péroxymes et microsomes) contribuent

également à la genèse de l’anion superoxyde (O�°�) dans la cellule en aérobiose. Les

cytochromes P450 et b5 de la chaîne du transport d’électron des microsomes peuvent produire

des ROS quand ils interrompent le cycle redox normal et détournent le flux d’électrons vers

l’O2 [14].

Au cours de certains processus pathologiques, il nait des radicaux libres répondant à

un stimuli en intervenant dans le processus inflammatoire (NADPH oxydase et xanthine

oxydase) [5]. Les cellules phagocytaires activées sont le siège d’explosion oxydative. Ce

phénomène active le complexe NADPH oxydase, cet enzyme est capable d’utiliser l’oxygène

moléculaire produisant d’énormes quantités d’anions superoxydes au niveau de la membrane


47

cellulaire. Ce mécanisme s’il est contrôlé est capable, dans la lutte infectieuse de phagocyter

les bactéries et les corps étrangers [2]. En outre le système xanthine/xanthine oxydase permet

la production d’anion superxyde :

Xanthine + 202 + H2O acide urique + 20�°� + 2H�

(Marfak, 2003) [13]

Une autre espèce réactive oxygenée produite au cours de l’inflammation est le

peroxyde d’hydrogène (H2O2) ; en vue de réagir directement ou de produire l’acide

hypochloreux par l’intervention de myeloperoxydase. Cette espèce (HCLO) est caractérisée

par un pouvoir oxydant plus élevé que le H2O2.

H�

�O + H�O� + cl� HCLO + 2H2O

(Antwerpen, 2006) [5]

Le monoxyde d’azote est produit aussi par un système enzymatique NO synthétase

(NOS), à des fins de médiation par les neurones, les cellules endothéliales ou les macrophages

[2].

D’autres systèmes sont capables de produire les ROS, les réactions catalysées par les

lipooxygénases et les cyclooxygenases dans la voie de synthèse des leucotrienes,

thromboxanes et prostaglandines [15] ; les aldéhydes oxydases ou les protéines hemiques qui

peuvent oxyder leur fer (I) en fer (III) avec production du radical O�°� [5].

Il a été même prouvé que l’autooxydation des monoamines (dopamine, épinephrine et

norépinephrine) ; et de l’hémoglobine en présence de traces de métaux (apportés par certains

résidus de pesticides) peuvent également être à l’origine de la production des ROS [1].

2. TERMINOLOGIE DES ANTI-OXYDANTS

2.1. Définition

Un antioxydant est défini comme étant toute substance qui peut retarder ou empêcher

l’oxydation des substrats biologiques [16], se sont des composés qui réagissent avec les

radicaux libres et les neutralisent [17]. D’un point de vue biologique les composés

antioxydants peuvent protéger les systèmes cellulaires d’effets nocifs qui causent l’oxydation

Xanthine oxydase

myeloperoxydase


48

excessive. Hale, 2003 [18] rapporte qu’ils sont la stratégie la plus prometteuse contre les

cataractes.

2.2. Les antioxydants

2.2.1. Les antioxydants endogènes

Les défenses antioxydantes de l’organisme de divisent en :

Système de défense primaire : (Enzymes et substances antioxydantes)

- La superoxyde dismutase (SOD) : Diminue la durée de vie de l’anion

superoxyde O�°�,

- La catalase : transforme le peroxyde d’hydrogène (H�O�) en molécule d’eau.

- La glutathion peroxydase (GPX) : détruit le peroxyde d’hydrogène et les

peroxydes lipidiques et

- Les molécules piégeuses : le glutathion (GSH), l’acide urique, les protéines a

groupement thiols, ubiquinone,…,etc…

Système de défense secondaire : Enzymes protéolytiques, phospholipases,

ADN endonucléase et ligase, des macroxyprotéinases [19].

2.2.2. Les antioxydants naturels

Les antioxydants naturels les plus connus sont les caroténoïdes, la vitamine C, la

vitamine E, les polyphénols, le lycopène, les flavonoïdes, les tanins (café, thé vert, raisin), les

anthocyanes (fruits rouges), les acides phénoliques (céréales, fruits, légumes). Ils peuvent

stabiliser les membranes en renforçant leur perméabilité et ont une capacité de lier les acides

gras libres [20]. La vitamine E joue un rôle important dans l’agrégation de la β-Amyloïde (A

β), des données cliniques ont prouvées que les patients atteints de la maladie d’Alzheimer

présentaient une amélioration au traitement par la vitamine E [21]. Burton & Al. 1998 [22]

ont montré que la vitamine E naturelle était deux fois plus biodisponible que la synthétique.

Les caroténoïdes sont impliqués dans la prévention de nombreux types de cancers ; cancer de

la prostate, cancer du poumon [18].

Sans trop nous attardés sur ce que nous venons d’évoquer. Les métabolites secondaires

des plantes (composés phytochimiques), qui incluent les enzymes et les protéines, sont

produits par les plantes pour contrôler leur physiologie et leur rythme de croissance [23].


49

Certains permettent aux plantes de se protéger des conditions climatiques extrêmes, de

repousser les attaques par les ravageurs ou de réparer les dommages causés par un insecte ou

un phytopathogène. D’autres encore sont essentiels à la réparation des tissus des feuilles et de

fruits grâce à la production de pigments. Les processus de guérison des dommages et les

mécanismes de défense qui dépendent des antioxydants sont à l’origine des couleurs et des

saveurs souvent très diversifiées des fruits et légumes cultivés. Après la récolte, les fruits et

légumes affichant une teneur plus élevée en antioxydants peuvent, de manière générale,

retarder l’apparition et ralentir la propagation des infections postrécolte pendant leur

entreposage. Cette propriété pourrait contribuer à accroître la durée de conservation des fruits

et légumes et à atténuer les risques liés à la présence de mycotoxines [23]. Par ailleurs, il

existe des preuves épidémiologiques qui confirment qu’une diète riche en fruits et légumes

permet de réduire la fréquence et la gravité de plusieurs problèmes de santé [24-25].

2.3. Les composés phytochimiques

2.3.1. Constat

Le mode de vie a permit un changement négatif grave dans la vie de l’homme surtout

en société occidentale qui a réduit son alimentation aux protéines et sucres. La théorie des

calories est une théorie d’engraissement ne tenant pas compte des composés régulateurs et

protecteurs du corps. Ces composés phytochimiques sont indispensables à la détoxification du

corps et aussi à la régulation enzymatique et hormonale. C’est cette composante qui a été

délaissée par la nutrition parce que ces composés ne rentrent pas dans la catégorie des

nutriments.

2.3.2. Utilité

Des hypothèses ont été émises quant à l’utilité des composés phytochimiques (CP). En

effet :

Les CP agissent comme antioxydant pour bloquer l’apparition de radicaux libres

et surtout empêcher l’oxydation du cholestérol [26].

Les CP améliorent la réponse immunitaire du corps en augmentant l’apoptose

cellulaire. Ce phénomène s’oppose a la prolifération des cellules cancéreuses.


50

Les CP améliorent les interactions cellulaires surtout la continuité des

communications entre les cellules.

Les CP altèrent le métabolisme des oestrogènes pour ne pas stimuler les cellules

cancéreuses.

Les CP permettent de convertir les β-carotènes en vitamine A. (rôle dans la vision

et le métabolisme).

Les CP réparent les dommages causés à l’ADN par les composés toxiques.

Les CP neutralisent les carcinogènes à travers l’activation de la cytochrome P450 et

la phase II des systèmes enzymatiques.

3. EVALUATION DE L’ACTIVITE ANTIOXYDANTE DES COMPOSES

PHYTOCHIMIQUES

3.1. Introduction

Récemment, l’intérêt porté aux antioxydants naturels, en relation avec leurs propriétés

thérapeutiques, a augmenté considérablement. Des recherches scientifiques dans diverses

spécialités ont été développées pour l’extraction, l’identification et la quantification de ces

composés à partir de plusieurs substances naturelles à savoir, les plantes médicinales et les

produits agroalimentaires [27-28-29].

L’activité antioxydante d’un produit correspond à sa capacité à résister à l’oxydation.

Les antioxydants les plus connus sont le β-carotène (provitamine A), l’acide ascorbique

(vitamine C), le tocophérol (vitamine E) ainsi que les composés phénoliques dont la richesse

est attribuée aux fruits et légumes. En effet, la plupart des antioxydants de synthèse ou

d’origine naturelle possèdent des groupes hydroxyphénoliques dans leurs structures et les

propriétés antioxydantes sont attribuées en partie à la capacité de ces composés naturels à

piéger les radicaux libres tels que les radicaux hydroxyles (OH°) et superoxydes (O�° ) [30-31].

Plusieurs méthodes sont utilisées pour, évaluer in vitro et in vivo, l’activité

antioxydante par piégeage de radicaux différents, comme les peroxydes ROO° par les

méthodes ORAC (Oxygen Radical Absorbance Capacity) et TRAP (Total Radical-Trapping

Antioxidant Parameter) [32], les ions ferriques par la méthode FRAP (Ferric ion Reducing

Antioxidant Parameter) [33] ; ou les radicaux ABTS (sel d’ammonium de l’acide 2,2 –

azinobis -3- ethylbenzothiazolino – 6- sulfonique) [34], ainsi que la méthode utilisant le

radical libre DPPH° (Diphényl – Picrylhydrazyle) [35].


51

Compte tenu de la complexité des processus d’oxydation et la nature diversifiée des

antioxydants, avec des composantes à la fois hydrophiles et hydrophobes, il n’y a pas une

méthode universelle par laquelle l’activité peut être mesurée quantitativement d’une façon

bien précise. Le plus souvent il faut combiner les réponses de tests différents et

complémentaires pour avoir une indication sur la capacité antioxydante de l’échantillon testé

[36-37-38]. En effet, il existe différentes méthodes pour déterminer le potentiel antioxydant

de produits alimentaires, additifs alimentaires, condiments etc… En général, il existe trois

types d’analyses qui sont les plus sollicites a savoir :

- Le test DPPH,

- Le test TEAC/ABTS + Decolorization Assay,

- Le test ORAC;

Les antioxydants peuvent réduire les radicaux primaires par deux mécanismes : par

transfert d’électron singulet ou par transfert d’atome d’hydrogène. Les méthodes ABTS°+

Decolorization Assay (ou TEAC) et DPPH jouent sur le transfert d’électron singulet, alors

que la méthode ORAC joue sur le transfert d’un atome d’hydrogène. Les méthodes ABTS et

DPPH, sont couramment utilisées pour analyser les extraits de plantes et de fruits. Ce sont des

méthodes anciennes qui permettent des comparaisons de résultats. Dans le cadre de notre

thèse, nous avons utilisé la méthode basée sur la dégradation du radical DPPH, pour cela nous

allons essayer dans les prochaines lignes de la passer en revue de manière plus détaillée.

3.2. Principe de la méthode DPPH [39]

3.2.1. Réaction entre le radical DPPH° et l’antioxydant.

Le composé chimique 2,2 – diphényl 1-1 picrylhydrazyle (∝,∝- diphényl 1-β-

picrylhydrasyle) fut l’un des premiers radicaux libres utilisé pour étudier la relation structure-

activité antioxydante des composés phénoliques [40, 41]. Il possède un électron non apparié

sur un atome du pont d’azote (fig. 3). Du fait de cette délocalisation, les molécules du radical

ne forment pas des dimères, c'est-à-dire le DPPH reste dans sa forme monomère relativement

stable à température ordinaire. La délocalisation provoque aussi la couleur bleue bien

caractéristique de la solution de DPPH. La mesure de l’efficacité d’un antioxydant se fait en

mesurant la diminution de la coloration bleue, due à une recombinaison des radicaux DPPH ;

mesurable par spectrophotométrie à 515-518nm.

Figure 3 : STRUCTURE CHIMIQUE DU RADICAL LIBRE DPPH(2,2

Le piégeage des radicaux libres par

mécanismes : (a) la libération de l’

rapide de certains acides et dérivés

lente des dérivés glycosylés et des anthocyanes

phénoliques, le mécanisme principal d’action est le piègeage des radicaux libres par le

transfert de l’atome H sur le DPPH

Plusieurs facteurs influent sur le potentiel antio

notamment les conditions de réaction (temps, rapport Anti

nature de l’extrait, pH) et le profil phénolique en particulier [

3.2.2. Evaluation du potentiel anti

Pour l’évaluation de l’activité antioxydante. Deux approches sont appliquées

part, la détermination de la réduction relative du radical DPPH· à un temps de référence o

détermination de la quantité d’antioxydant nécessaire pour réduire 50% de DPPH· et d’autre

part le suivi de la cinétique de la réduction [

définie par l’indice de la réduction de l’activité anti

(Radical Scavenger Activity), ou l’absorbance du mélange réactionnel qui c

libre et l’échantillon de l’antioxydant est reliée avec l’absorbance du mélange sans aucun

antioxydant (solution témoin ou contrôle) à un temps t

Abscontrôle x 100%]. L’indice relative %RSA montre seulement la capacité de l’échantillon, à

une concentration fixée, de réduire ou non les radicaux et dans beaucoup de cas,


52

STRUCTURE CHIMIQUE DU RADICAL LIBRE DPPH(2,2 Diphenyl -1- Pikryl – Hydrazyle )

Le piégeage des radicaux libres par des antioxydants est tributaire

: (a) la libération de l’atome d’hydrogène du groupement hydroxyle (cinétique

dérivés phénoliques), (b) la libération d’un électron (cinéti

s et des anthocyanes) [29-39]. Dans le cas des composé


transfert de l’atome H sur le DPPH° alors transformé en une molécule stable DPPHH [

Plusieurs facteurs influent sur le potentiel antioxydant et la cinétique de réduction,

notamment les conditions de réaction (temps, rapport Antioxydant/DPPH·, type de solvants,

pH) et le profil phénolique en particulier [42].

Evaluation du potentiel anti-radicalaire

de l’activité antioxydante. Deux approches sont appliquées

part, la détermination de la réduction relative du radical DPPH· à un temps de référence o


t le suivi de la cinétique de la réduction [43-44]. Dans la première approche, l’activité est

définie par l’indice de la réduction de l’activité anti-radicalaire en pourcentage % RSA

(Radical Scavenger Activity), ou l’absorbance du mélange réactionnel qui c


antioxydant (solution témoin ou contrôle) à un temps t : [%RSA= (Abs

x 100%]. L’indice relative %RSA montre seulement la capacité de l’échantillon, à



STRUCTURE CHIMIQUE DU RADICAL LIBRE DPPH

des antioxydants est tributaire de deux types de

hydroxyle (cinétique

, (b) la libération d’un électron (cinétique

9]. Dans le cas des composés


alors transformé en une molécule stable DPPHH [42-43]

xydant et la cinétique de réduction,

xydant/DPPH·, type de solvants,

radicalaire

de l’activité antioxydante. Deux approches sont appliquées : d’une

part, la détermination de la réduction relative du radical DPPH· à un temps de référence où la


Dans la première approche, l’activité est

radicalaire en pourcentage % RSA

(Radical Scavenger Activity), ou l’absorbance du mélange réactionnel qui contient le radical


: [%RSA= (Abscontrôle – Abst)/

x 100%]. L’indice relative %RSA montre seulement la capacité de l’échantillon, à



53

l’augmentation de la concentration de l’antioxydant amène l’augmentation de ces indices

relatifs [43]. Pour s’affranchir de l’influence de la concentration, dans la majorité des études,

la réactivité est estimée par la concentration effective CE50 (ou l’inverse 1/ CE50) de

l’antioxydant, qui correspond à une réduction de 50% de l’activité (de l’absorbance) du

DPPH· dans le milieu réactionnel. La capacité antioxydante d’un composé est d’autant plus

élevée que sa CE50 est petite. L’indice CE50 montre les concentrations de l’antioxydant qui

sont nécessaires pour faire décroître la concentration initiale du DPPH· avec 50% (exprimée

en mol Antioxydant /mol DPPH· ou mg Antioxydant/g DPPH·), mais ne prennent pas en

considération l’influence de la concentration sur le temps de la réaction [43].

Pour mieux caractériser le pouvoir anti-radicalaire, dans la deuxième approche des

paramètres cinétiques sont introduits, tels que le temps TEC50 nécessaire pour atteindre

l’équilibre à CE50, la constante de vitesse de la réaction ou le coefficient directeur de la courbe

cinétique [44, 45, 46]. L’estimation de TEC50 permet d’introduire la classification suivante :

TEC50 < 5 min (réaction rapide), 5-30 min (réaction intermédiaire) et TEC50 > 30 min (réaction

lente) [41, 44]. L’indice de l’efficacité anti-radicalaire [EAR = 1/ CE50 x TEC50] relie la

concentration du DPPH· et le temps TEC50 dans l’essai avec la concentration effective CE50 de

l’échantillon, et résulte dans un paramètre constant pour chaque solution ou extrait.

Comme, nous l’avons montré auparavant, qu’il existait trois méthodes pour la

détermination du potentiel antioxydant, nous allons présenter brièvement les deux autres tests.

3.3. Le Test TEAC. (Trolox Equivalent Antioxydant Capacity ou test

ABTS + Décolorization Assay. [47].

Ce test est basé sur la capacité d’un antioxydant à stabiliser le radical cationique

ABTS·+ de coloration bleu-verte en le transformant en ABTS+ incolore, par piègeage d’un

proton par l’antioxydant. Une comparaison est faite avec la capacité du trolox (analogue

structural hydrosoluble de la vitamine E) à capturer ABTS·+. La décroissance de l’absorbance

causée par l’antioxydant reflète la capacité de capture du radical libre. La capacité

antioxydante, exprimée en équivalent Trolox (TEAC) correspond donc à la concentration de

Trolox ayant la même activité que la substance à tester à une concentration. Le résultat est

donné en µM ou mM d’équivalent Trolox par gramme de produit ou par millilitre s’il s’agit

d’un liquide.


54

Cette méthode présente un petit inconvénient à savoir qu’avec un temps fixe

d’incubation (standardisation) cela peut dans certains cas, engendrer une sous estimation de la

valeur obtenue. On parle alors de capacité antioxydante relative. Pour y pallier, on peut

envisager de laisser se dérouler la réaction jusqu’au bout et recalculer la valeur TEAC.

3.4. Le test ORAC. (Oxygen Radical Absorbance Capacity) [47].

Cette méthode est basée sur la décroissance de la fluorescence de la fluorescéine en

présence d’un oxydant chimique l’AAPH (un radical péroxyl libre stable). Le produit à tester

peut être capable de protéger la fluorescence et réduire la vitesse de dégradation de la

fluorescence. Il possède alors un pouvoir antioxydant. La méthode est réalisée en microplaque

dans lesquelles nous mesurons en parallèle, le déclin de la fluorescéine au cours du temps en

présence de concentrations croissantes de Trolox (une molécule de référence, analogue

structural hydrosoluble de la vitamine E), et des échantillons à tester à différentes

concentrations. Le but est d’obtenir une réponse comparable à celle de la gamme. On peut

ainsi après traitement des données, calculer l’équivalent Trolox. La méthode faisant intervenir

une cinétique, la mesure de la capacité se fait par l’intermédiaire du calcul des aires sous la

courbe. C’est la seule méthode qui combine à la fois le pourcentage d’inhibition de la réaction

d’oxydation et la longueur dans le temps de cette inhibition en une seule mesure. Elle donne

une mesure globale de la capacité antioxydante. L’avantage majeur du test ORAC est de

proposer une mesure standardisée et largement acceptée.

En guise de conclusion, il existe souvent des différences de valeurs entre les méthodes

du fait que les sources de radicaux libres soient différentes, et que les antioxydants répondent

différemment aux méthodes de mesure. Par ailleurs, selon les matrices testées, l’une ou l’autre

méthode est applicable. Par exemple pour des extraits végétaux, les trois tests sont

applicables. En revanche, pour du plasma sanguin, la méthode ORAC semble plus indiquée

du fait que les radicaux péroxyls utilisés dans le test ORAC sont les plus couramment

rencontrés dans le corps humain. La valeur en est de fait plus significative. Ainsi, s’achève

notre synthèse bibliographique pour aborder dans une deuxième partie notre zone d’étude

ainsi que les matériels et les méthodes utilisés.


55


1 - Gueye P.M. (2007) Phénotypes majeurs de l’haptoglobine humaine et stress oxydant induit

par l’hémoglobine extra-erythrocytaire sur le globule rouge. Thèse Doctorat. Université

Louis Pasteur Strasbourg. 247p.

2 - Favier A. (2003). Le stress oxydant Intérêt Conceptuel et expérimental dans la compréhension

des mécanismes des maladies et potentiel thérapeutique. L’actualité chimique. 108-115.

3 - Haliwell B et Whiteman M. (2004). Measuring reative species and oxidative damage in vivo

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47 - Site : http://www.labo-nutrinov.com

DEUXIEME PARTIE : MATERIELS ET METHODES

59

CHAPITRE 1 : ZONE D’ETUDE-MATERIELS - METHODES

1. MILIEU NATUREL – MATERIELS – PESTICIDE

1.1. Milieu naturel

1.1.1. Agriculture au Maroc

Historique [1]

En général le passé intéresse peu les gens, il est utile cependant de leur faire connaître

l’historique de la situation trouvée au « début », par leurs aînés.

En 1908 les indigènes cultivaient peu, monsieur Henri Amieux au Maroc dès 1906,

acquit au début de 1908 la première ferme expérimentale de Casablanca. Dès 1909, la ferme

fournissait les premiers légumes au marché situé contre les remparts de la place de France à

Casa, et du lait de vaches françaises, à l’hôpital militaire ainsi qu’à la petite population civile.

Ce fut la première exploitation agricole moderne.

Le 30 mai 1912, le traité du protectorat était signé par le Général Lyautey désigné

comme résident Général. En 1915, une exposition s’organise à Casablanca où l’effort agricole

est mis en lumière que l’on appella « exposition de combat ». Cette exposition sera le début

d’un afflux de capitaux. La culture de blé tendre n’était pas encore très répandue, et ainsi la

Direction de l’Agriculture offre une prime de 3 francs le quintal. Depuis, elle s’est accrue de

10 hectares en 1909 pour arriver à 156.000 hectares en 1927. Parallèlement, sur ces surfaces,

600 hectares environ sont cultivés dans la banlieue de Casablanca et principalement entre

Casa et Fedhala (Mohammedia) en cultures maraîchères. Cette exploitation de jardins,

entièrement œuvre de la petite colonisation est à l’origine du maraîchage dans notre pays.

Après ce petit bref historique, nous allons lui épousé quelques données relatives à

l’agriculture au Maroc et plus spécialement aux cultures maraîchères ainsi qu’à l’agriculture

périurbaine en général tout en aboutissant à notre zone d’étude.

Agriculture au Maroc

L’agriculture au Maroc est un secteur économique important du pays, avec 40% de la

population vivant de ce secteur. La surface agricole utile (SAU) est estimée à environ


60

9.500.000 hectares, ce qui représente 95.000 km², l’équivalent de 3,11 fois la surface d’un

pays comme la Belgique. Les principales productions agricoles du pays sont constituées par

les céréales (le blé, l’orge et le maïs), la betterave à sucre, la canne à sucre, les agrumes

(orange, clémentines, etc), le raisin, les légumes, les tomates (95% destinées à l’exportation),

les olives, le chanvre et l’élevage. 71% de la superficie agricole utile est occupée par des

exploitations de moins de cinq hectares. A peine 1,4 million d’hectares en périmètre irrigué.

Les agrumes, l’olivier et le maraîchage montent en puissance depuis 1998.

L’importance du secteur agricole se manifeste par sa contribution notable, à la

formation du PIB national (entre 15 et 20% selon la conjoncture climatique et à la création

d’emplois (40%) notamment en milieu rural où l’agriculture reste le principal employeur

(80%) et source de revenu (1,5 million d’agriculteurs) [Ministère de l’Agriculture, du

Développement Rural et des Eaux et Forêts 1998].

TABLEAU 2 : OCCUPATION DU SOL AU MAROC

Cultures Superficie actuelle (ha) Pourcentage du total

Céréales 6.216882 67,7

Légumineuses 250034 2,8

Cultures maraîchères 241446 2,6

Oléagineuses 114361 1,2

Cultures industrielles 173729 1,9

Cultures fourragères 205539 2,2

Plantations fruitières 812499 8,8

Jachère 1.168885 12,5

Total 9.183375 100

Réf. : MADREF 1998

Les sols constituent une ressource naturelle et le support de l’ensemble des activités

économiques. Leurs rôles sont particulièrement déterminants en agriculture. La dégradation

des ressources en sol résulte des effets synergiques du climat, de l’agressivité de certaines

conditions naturelles, et surtout des activités humaines exercées sur des sols généralement

fragiles et peu fertiles. Toute activité agricole, forestière, maraîchère, pastorale etc…, doit

contribuer, afin d’assurer un développement durable, au maintien de ce capital naturel, à

l’amélioration de sa productivité et à la préservation de l’environnement.


61

Les études actuelles de cartographie pédologique ne couvrent qu’une partie du

territoire national (environ 20% de la superficie du pays) [2]. On peut donc passer sous

silence les défauts dont souffre l’inventaire des ressources pédologiques, notamment :

- La concentration des études de quelques régions,

- La non disponibilité des études dans quelques régions,

- La non disponibilité d’études pédologiques,

- L’inexistence d’un organisme centralisateur et

- Le manque d’homogénéité des légendes utilisées pour décrire les sols.

Généralement, les sols marocains sont fragiles, à l’exception des plaines alluviales. En

effet, la marge côtière, entre Agadir et Tanger est composée, (sur une largeur de quelques

kilomètres à plus de quarante kilomètres). Elle est composée de trois zones ; d’Essaouira à

El-Jadida, d’El-Jadida à Casablanca et de Casablanca à Larache. Nous allons nous intéressés

dans notre étude à la dernière zone, cette marge est composée surtout de sols à sesquioxydes

de fer et de manganèse qui dominent, formant une bande de vingt à trente kilomètres parallèle

à la côte. Cette composition pédologique pourrait influer les interactions physico-chimiques

en trilogie de la manière suivante :

SOL

PLANTE PESTICIDE

Maraîchage au Maroc

La culture maraîchère, ou culture légumière, est une branche de l’horticulture ayant

pour but la production de légumes et de plantes condimentaires. La croissance des systèmes

arboricoles et maraîchers au Maroc a une explication écologique, historique et économique.

Sur le plan écologique, de nombreuses espèces (olivier, vigne ou agrumes) sont adaptées aux

conditions naturelles du pays. Historiquement, la densité de la population agricole, le

caractère familial des exploitations et les petites dimensions des parcelles conduisent à une

intensification de la production. Enfin sur le plan économique, les fruits et légumes permettent

de mieux rentabiliser les terres agricoles, par rapport aux céréales ou à l’élevage, et assurent

un meilleur emploi et une bonne valorisation de la capacité de travail. Par ailleurs, le secteur

des fruits et légumes occupe près de 16% de la surface agricole utile (SAU) nationale, avec

une superficie de près de 1.300

280.000ha de cultures maraîchères. Aussi, la production globale moyenne du secte

compagne 2013, a atteint près de

de fruits et 7 millions de tonnes de légumes.

Figure 4 : PRODUCTION

EN

Source : Ministère de l’Agriculture et de la Pêche Maritime

La Filière maraîchère occupe une superficie moyenne de 280

en trois sous filières :

Les cultures maraîchères de saison

Les primeurs : qui couvrent

sous abris et/ou serre

et les cultures maraîchères destinées à l’agro industrie.

A la lumière de tout ce qui

l’attention quant à la destination de toute cette production. En effet

4% de la production est transformée

8% de la production est exportée

88% de la production est destinée au Marché local.

fruits


62

près de 16% de la surface agricole utile (SAU) nationale, avec

une superficie de près de 1.300.000 ha, dont 1.060.000 ha de plantations fruitières et

000ha de cultures maraîchères. Aussi, la production globale moyenne du secte

, a atteint près de 10,3 millions de tonnes dont près de 3,3

millions de tonnes de légumes.

: PRODUCTION MOYENNE NATIONALE DES FRUITS ET LEGUMES

EN 2013 (10,3 millions de tonnes)

Ministère de l’Agriculture et de la Pêche Maritime

La Filière maraîchère occupe une superficie moyenne de 280.000 ha et es

Les cultures maraîchères de saison : cultivées, essentiellement, en

: qui couvrent une superficie moyenne de 27.000

serre ;

t les cultures maraîchères destinées à l’agro industrie.

A la lumière de tout ce qui a été évoqué précédemment, il est très important d’a

l’attention quant à la destination de toute cette production. En effet :

4% de la production est transformée

8% de la production est exportée

88% de la production est destinée au Marché local.

fruits 32,04 %

Légumes 67,96%

MATERIELS ET METHODES

près de 16% de la surface agricole utile (SAU) nationale, avec

000 ha de plantations fruitières et

000ha de cultures maraîchères. Aussi, la production globale moyenne du secteur, pour la

3,3 millions de tonnes

NATIONALE DES FRUITS ET LEGUMES

.000 ha et est regroupée

: cultivées, essentiellement, en plein champ ;

000 ha dont 15.200 ha

été évoqué précédemment, il est très important d’attirer


63

C’est ainsi qu’il nous a apparu judicieux de travailler sur les légumes du moment que

la quasi-totalité de la production (aux environs de 88%) est destinée à la consommation

locale.

1.1.2. Agriculture Urbaine et périurbaine

Définition - généralité

Il n’existe pas encore une définition universellement acceptée du concept d’agriculture

urbaine. Cependant, l’intérêt que porte la recherche, surtout en science sociales, sur ce sujet,

depuis quelques temps [3], s’est accompagné de l’émergence de définitions multiples et

complémentaires qui éclaire sur ce qu’est ou ce que pourrait être l’agriculture urbaine.

- Selon la FAO, 1996 et 2000. "L’agriculture urbaine est la production de

denrées alimentaires à l’intérieur du périmètre des villes, c'est-à-dire dans les cours, sur les

toits, dans des potagers et des vergers communautaires, de même que dans des espaces laissés

vacants ou des espaces publiques" [4]. D’autre part il existe "une agriculture de périphérie,

qui peut être soit une antique ceinture maraîchère, soit la compagne qui se trouve

progressivement rattrapée par la ville" [5].

- Pour A. Fleury et al [6] "L’agriculture périurbaine au strict sens étymologique,

est celle qui se trouve en périphérie de la ville, quelque soit la nature de ses systèmes de

production. Dans ces conditions, la permanence de l’agriculture périurbaine est liée à ses

capacités d’adaptation au contexte périurbain grâce à des systèmes de production multiples

qui comprennent tant les cultures vivrières, fruitières et ornementales (tubercules, légumes,

arbres, herbes aromatiques et médicinales, plantes ornementales, etc..) que l’élevage

d’animaux de toutes sortes et de toutes tailles (volailles, abeilles, lapins…).

Alimenter la ville

L’écoulement de la production agricole a été favorisé par la proximité des marchés

urbains. Ce qui a permis le développement des ceintures maraîchères autour des villes

antiques. Notamment celles du bassin méditerranéen. Heurta, Senia, Jnen, Boustan, Oasis,

sont autant de formes parmi d’autres d’agricultures irriguées qui se sont développées dans et

autour des villes, notamment les médinas arabes, selon le modèle de Von Thünen [7].


64

Cette agriculture a joué un rôle important dans l’organisation des espaces

périphériques des villes avant que l’urbanisation du XXème Siècle ne la déstabilise. La

concurrence pour le foncier en usages agricoles et non agricoles s’est généralisée à tous les

types de terrains cultivables, car même les terrains marécageux peuvent être drainés en vue

d’être construits, et la bonne terre agricole peut avoir favorisé le développement

d’infrastructures de desserte, qui atteint l’immobilier [8].

Dans les pays en voie de développement d’Afrique, d’Amérique latine et d’Asie,

l’agriculture urbaine et périurbaine continue de nourrir les villes [9]. Les ceintures

maraîchères, ne cessent de se développer dans et aux alentours de certaines villes, malgré la

concurrence vigoureuse de l’usage du sol par l’urbanisation.

Ceintures maraîchères, jardins et vergers

méditerranéens

les légumes verts et les fruits ont été et sont toujours des agricultures très développées

grâce à des systèmes de culture intensifs parfaitement adaptés aux conditions géographiques

locales et étroitement liées aux systèmes hydrauliques et à l’initiative individuelle (utilisation

de puits). Cela s’est traduit par le développement de vastes espaces maraîchers souvent

associés à de l’élevage et dont les produits sont destinés essentiellement aux populations

urbaines. La production maraîchère notamment celle des légumes feuilles, difficiles à

conserver et à transporter, était et reste fortement liée à la proximité de la ville marché. La

recherche des terres fertiles à proximité d’une source d’eau était une condition préalable au

regroupement des populations dans le territoire choisi et qui se transformait au fil des temps

en ville. Les régions d’agriculture irriguée à forte orientation nourricière en « rubans

linéaires » ou prospère jusqu’à aujourd’hui l’agriculture, particulièrement celles des légumes

frais consommés au quotidien.

Selon Padilla (2004) [10], l’approvisionnement alimentaire des villes

méditerranéennes de l’Algérie, du Maroc, de la Tunisie, de l’Egypte, du Liban, etc..,

s’effectue grâce à des filières d’acheminement multiples notamment les circuits courts.

Parallèlement aux cultures maraîchères, les formes de distribution vont du porte à

porte au marché de quartier, en passant par les crémeries en Tunisie ou les Mahlabas (cafés,

laiteries traditionnelles) au Maroc.


65

Le statut des terres agricoles a souvent favorisé le développement de l’agriculture

urbaine aux alentours de certaines villes arabes. Qu’il s’agisse des terres waqf au Machrek

(Moyen-Orient) ou habous au Maghreb (Afrique du Nord), ces statuts fonciers qui remontent

à la période Ottomane, ont été à l’origine de l’essor de l’agriculture tant urbaine que rurale.

Actuellement, ils restent d’usage dans certains pays comme la Syrie, la Jordanie, le Maroc,

etc..

L’activité agricole se confronte à la concurrence d’une urbanisation rarement maîtrisée

(préemption des terres pour des biens collectifs, emprise croissante des routes, implantations

de zones industrielles et de l’habitat photo ci-jointe de Sala Al Jadida) qui semble rompre

l’équilibre ancestral ville/compagne.

Agriculture périurbaine au Maroc

Au Maroc, les conditions géographiques parfois difficiles (collines, zones inondables,

etc..) n’ont pas empêché notamment dans les régions de plaines, la persistance de zones

agricoles aux alentours des villes de Casablanca, de Fès ou de Rabat-Salé. Toutefois, la

- Le terme Waqf désigne une terre acquise au fil du temps, grâce à des dons, par différentes communautés

religieuses ou certaines fondations. Cette forme de terre qui désigne le statut des terres dans les pays du Moyen-

Orient est comparable aux Habous en Afrique du Nord, et qui ont été abolies depuis les premières années de

l’indépendance (en 1956) au Maroc.


66

périurbanisation, par l’extension de l’habitat surtout spontané est là aussi la règle. C’est le cas

dans les zones de vergers proches de Fès et au Nord-Est de Salé. Dans la zone de Rabat-Salé,

l’habitat clandestin s’étend au début des années 1990, sur plus de 3.000 ha avec une

consommation de 400 à 700 ha par an [11]. Il s’agit de la zone de Tabriquet-nord, anciennes

terres cultivées de maïs, et celle de sidi Moussa, une zone maraîchère jouxtant la muraille de

la médina de Salé. La zone de Sidi Moussa « était constitué de petites exploitations agricoles

de 1 à 2 hectares en moyenne qui servaient à des cultures maraîchères couvrant une partie non

négligeable des besoins de l’agglomération de Rabat-Salé en légumes et en fruits.

En effet, le maraîchage traditionnel est une pratique très répandue dans les villes

africaines. Il remontre à la période pré-coloniale. Plus tard, dès le début du XXème siècle, une

agriculture maraîchère moderne s’implanta sur se fond de maraîchage traditionnel. Depuis

l’agriculture urbaine subsiste, voire se développe et joue un rôle important dans l’économie

urbaine en générale.

Deux types de facteurs expliquent cet état de fait :

- La demande accrue de fruits et légumes consécutives à la croissance de la

population urbaine et à l’évolution des niveaux de vie et des habitudes alimentaires.

- La crise de l’emploi et la paupérisation des citadins qui contribuent à

augmenter le nombre maraîcher et a accroitre les modes de production des cultures (utilisation

d’engrais et de pesticides.

Nous voilà à présent, après tous ces éclaircissements qui, à nos yeux nous paraissent

essentiels et dans un cheminement raisonné pour aboutir à la présentation de notre zone

d’étude.

1.1.3. Région de Rabat – Salé – Zemmour – Zaer (RSZZ)


67

La région se distingue par une agriculture très diversifiée (céréales, légumineuses,

cultures maraîchères, cultures industrielles et oléagineuses, plantations d’arbres fruitiers…).

Sur une superficie agricole utile d’environ 528.900 ha, 92,10% sont des terres bours et dont

25% sont à vocation maraîchère. La population de la région de RSZZ s’élève à 2.336.494 en

2004 soit un taux d’accroissement annuel moyen de 1,8% contre 1,4% au niveau national.

En général, la région et l’agriculture qu’elle produit en son sein, ont des particularités

très marquées :

Un tissu urbain généralement lâche, qui favorise une agriculture d’interstice ;

Un secteur agricole qui emploie encore plus de la moitié de la population.

Ainsi l’agriculture constitue une fonction primordiale de consommation alimentaire et

d’emploi. Cette agriculture est en transformation permanente touchant l’espace et les

systèmes de culture (intensification et utilisation de beaucoup d’intrants entre autres engrais et

pesticides.


68

Quelques caractéristiques intéressantes

De part sa situation géographique, "cœur du pays" surtout suite au lancement de

l’Initiative Nationale du Développement Humain (INDH) en mai 2005 et du projet

d’aménagement de la vallée de Bouregreg en janvier 2006, et d’autres spécificités qui lui sont

propres, la région dispose d’atouts et de contraintes. Parmi ces dernières, nous évoquerons

quand même trois points importants surtout en relation avec notre sujet de thèse à savoir :

La population de la région de RSZZ se caractérise par :

Quantitativement :

- une forte concentration de la population dans le milieu urbain, surtout

dans la conurbation Salé – Skhirat – Temara.

- Une tendance au dépeuplement de la compagne.

- La structure par âge recèle que la population du troisième âge

commence a prendre de l’importance en milieu rural.

Qualitativement, la population reste marquée par un analphabétisme qui

n’épargne aucune tranche d’âge de la population âgée de 10 ans et plus. C’est un phénomène

qui frappe beaucoup plus la population rurale et les femmes. ce taux d’analphabétisme à

l’échelle nationale est de 32,2%.

Tableau 3 : TAUX D’ANALPHABETISME DE LA POPULATION DE 10 ANS ET PLUS.

(Province de Sale)

Sexe Urbain Rural Ensemble

Male 17,8 45,6 19,7

Femelle 37,7 74,2 40,0

Ensemble 27,9 59,6 29,9

Tableau 4 : TAUX D’ANALPHABETISME DANS LA COMMUNE RURALE DE SIDI

BOUKNADEL (site de nos enquête)

Masculin Féminin Total

38,4 65,5 51,9

Source : Toutes ces données sont issues du Haut Commissariat au Plan Caractéristiques socio

économiques et démographiques de la population de la région de Rabat-Salé-Zemmour –

Zaer/Recensement général de la population et de l’habitat de 2004.


69

La santé dans la région de RSZZ.

L’énorme problème du secteur de la santé dans la région et qu’il est trop solliciter par

un flux important de la population "malade" à l’échelle nationale et de ce fait les habitants de

la région sont des fois les derniers servis et surtout en milieu rural.

Le secteur agricole est sujet a des fluctuations liées à plusieurs facteurs :

- Sur une superficie agricole utile d’environ 528.900 ha, 92,10% sont des terres

bours ;

- Les structures foncières sont nombreuses et complexes au point de constituer

l’handicap majeur à tout développement de l’agriculture. En effet, le « melk » avec une

superficie de 408.733 ha est le statut le plus dominant. Ces terres restent vulnérables au

morcellement par le système de succession ; les terres domaniales et les terres collectives,

d’une superficie respective de 45.082 ha et 21.912 ha, sont des terres qui connaissent des

problèmes de gestion rationnelle.

- Une insuffisance de la vulgarisation de l’usage des techniques et moyens

modernes pour améliorer la production et les rendements est très ressentie.

Province de Salé (commune des brahma de sidi

Bouknadel : site de nos enquêtes).


70

La vocation principale de cette ville est d’assurer une fonction "dortoir" avec une

vocation agro-pastorale associée à une industrie artisanale. Les communes de Sidi Bouknadel

et Shoul, constituent le poumon maraîcher de la zone de Salé avec 2.769 ha, le développement

des secteurs de l’élevage profite largement de la présence des espaces forestiers. Le

maraîchage s’est d’abord développé dans la proche périphérie de Salé pour approvisionner les

marchés en légumes frais. Au début des années 70, le maraîchage est de type extensif, visant

l’utilisation de ressources nourricières du sol. Une aide à la fertilisation est aussi employée

mais en utilisant des engrais (compost végétal ou fumures d’origine animale). Cependant,

récemment a pris place le maraîchage intensif du genre agriculture intensive, qui vise à

maximiser l’utilisation du sol (il n’a alors plus sa fonction nourricière pour les plantes et n’est

plus qu’un support auquel des fertilisants chimiques sont apportés) et à produire dans des

cycles de temps très courts (exemple : laitue en 21 jours). En contre partie, ce type de cultures

nécessite des moyens parfois importants (stérilisation du sol, réseau d’irrigation, utilisation de

produits chimiques) et une main d’œuvre abondante.

Dans les prochaines lignes, nous allons exposé la deuxième partie des matériels a

savoir le matériel végétal :

1.2. Matériel végétal.

Les cultures maraîchères qui ont fait l’objet de notre étude sont localisées dans la

commune des « Brahmas » entre Salé et Sidi Bouknadel dont la présentation a été faite

auparavant. C’est un choix arbitraire de cinq légumes, qui sont pour la majorité cultivés dans

cette région. Ce matériel végétal, que nous jugeons essentiel de présenter, est constitué par le

Celeri, le Choux pommé, le Concombre, le Fenouil et la Laitue.

1.2.1 Le Céleri

Le Céleri (Apium graveolenst) est une plante bisanuelle, originaire de l’Europe du

Nord et appartenant à la famille botanique des ombellifères (ou Apiacées). Les Céleris

cultivés sont issus de l’Ache odorante qu’on rencontre dans les lieux marécageux de l’Europe,

dans les pays méditerranéens, en Asie, etc… La partie consommée est la tige, la côte (ou

pétiole développé de certaines variétés) et la feuille. Au Maroc, le Céleri est cultivé partout

sur de petites superficies.


71

Les semis se font de janvier à mai permettant une production de juin jusqu’en février.

Il faut 300 à 400 grammes de semences à l’hectare. La plante est généralement repiquée

nécessitant une irrigation régulière.

Lutte phytosanitaire

Les traitements se font trois à quatre fois au cours du cycle de production selon le

tableau suivant :

Ravageurs Symptômes Traitement

Mouche du Céleri feuilles boursouflées,

ratatinement et meurtrissures

Cypermethrine / Malathion

Larve de la mouche de

carotte

Tiges sont "mangées" , la

plante se dessèche et meurt

Cypermethrine

Limaces et escargots Traces de baves autour des

plantes

Métaldéhyde /Cyperméthrine

On commence la récolte lorsque les feuilles atteignent 20 à 30 cm de longueur. On

peut cueillir environ deux fois par mois. La production varie de 20 à 30 tonnes/ha, la

conservation ne dépasse pas 4-8 jours.

Les bienfaits du Céleri :

Le Céleri (surtout feuilles et graines) contiennent plusieurs types d’antioxydants

potentiellement bénéfiques contre le Cancer [12]. Le Céleri, autant les feuilles que les graines,

contient certains types de polyacétylènes en quantités importantes. Auparavant, on croyait que

ces composés bioactifs étaient nocifs. Or, des études ont démontré que certains poly

acétylènes auraient des effets anti-inflammatoires et antibactériens en plus d’empêcher la

multiplication des cellules cancéreuses in vitro [13]. Les graines contiendraient également de

l’apigénine (composé flavonoïde), un antioxydant ayant des effets anticancer. Le Céleri est

riche en vitamines K, B6 et C.

1.2.2 Le Chou pommé

Le Chou pommé (Brassica oléracea var capitata L ou var sabauda L) est une plante

bisannuelle, originaire de l’Europe du Nord et appartenant à la famille des crucifères. La

partie consommée est la pomme (feuilles empilées les unes sur les autres a pétioles réduits).


72

La valeur nutritive des choux est très élevée. Les choux sont riches en vitamine C, carotènes,

sels minéraux, sucres et protéines.

La grande variété est à l’origine de ses multiples noms (chou de Pekin, chou de Chine,

chou de Milan, chou de Bruxelles etc…). Au Maroc, les choux sont bien connus et cultivés

dans toutes les régions. Les faibles possibilités d’écoulement des produits est à l’origine des

petites superficies réservées à la culture par exploitation agricole.

Le cycle cultural est de 60 à 90 jours du semis à la récole. Un gramme de semence

contient environ 320 graines. Il faut disposer de 86 grammes pour un hectare. C’est une plante

qui se repique 4 jours à une semaine après le semis. Elle est peu exigeante en eau.

Parasites et lutte phytosanitaire.

- Le puceron cendré (couleur vert foncé) du chou (vit exclusivement sur les

crucifères) est très abondant quand les températures sont douces (cas de notre zone d’étude).

- La piedre du chou (insecte dont les larves rongent les feuilles du chou avec

comme résultat un aspect en dentelle.

- Les noctuelles (lépidoptères) attaquent la partie aérienne de la plante. La

plupart des chenilles ne s’alimentent que la nuit (cause de surdosage en pesticide chez certains

agriculteurs) ; pendant le jour, elles sont enterrées à une faible profondeur, quand les choux

sont bien développés, au lieu de s’enterrer, les chenilles restent à l’intérieur des pommes.

- Les thrips injectent leur salive toxique dans les parenchymes sous-

épidermiques et provoquent des cécidies (petites galles) et des plages liégeuses brunâtres.

La lutte chimique employant de la cyperméthrine (cyper10, Cyper20 ou Sherpa® : noms

commerciaux ou le methomyl (lannate : non commercial)) est d’une utilisation assez courante

dans notre zone d’enquête. Il en est de même pour le Chlorpirifos.

La période de récolte est étalée sur 10 à 15 jours et le nombre de récolte est de 3 à 5.

Les rendements sont d’environ 20 à 30 tonnes/ha. Les pommes sont récoltées et nettoyées, sur

le terrain, des feuilles externes endommagées puis emballés dans des caisses.

Les bienfaits du chou

C’est un aliment riche en minéraux tels le soufre, le calcium et l’iode. Par ailleurs, il

contient les vitamines A, B1, B2, C, K et U intervenant dans la lutte contre la plupart des


73

ulcères touchant le système digestif.

Le chou, comme les autres crucifères, contribuerait à nous protéger des cancers,

particulièrement ceux du poumon et de l’appareil digestif. C’est une bonne source de vitamine

C et d’acide folique. La consommation régulière de chou (au moins une fois par semaine)

diminuerait le risque global de cancer, tous types confondus [14].

Le chou rouge s’est avéré contenir le plus d’antioxydants que les autres variétés [15-

16]. Chez l’animal, un extrait de chou rouge s’est montré efficace pour protéger le cerveau

contre le stress oxydatif, cette protection constituant un effet antioxydant [17].

Le chou contient des :

GLUCOSINOLATES (biologiquement inactifs)

[18-19]

La cuisson diminuerait l’effet de la myrosinase [20-21]. Toutefois, la flore intestinale

pourrait jouer le rôle de cet enzyme [22-23].

1.2.3 Le concombre

Le concombre (Cucumis Sativus L) appartient à la famille des cucurbitacées. C’est une

plante originaire des Indes [24]. La partie comestible est le fruit avant la maturité. Le légume

est de faible valeur nutritive, il est rafraichissant, non rassasiant et "devient valorisé par les

classes aisées".

Variétés – Plantation

Il existe au Maroc une douzaine de variétés. Il parait que la variété Poinsett est très

rustique. Le semis est soit direct ou de précision et est effectué de Mars à Juin. Ce semis peut

avoir lieu en Novembre – Décembre en tunnel nantais (pas le cas de notre zone d’étude)

ISOTHIOCYANATES Limitent le développement du cancer

ENZYME (Myrosinase)


74

Fertilisation – Irrigation

Plante exigeante en fumure de fond (Fumier 50 tonnes à l’hectare), en cas de

disponibilité plus de la fumure minérale (N, P, K) aux doses respectives de 120 Kgs, 100 Kgs

et 200 Kgs à l’hectare. En outre, c’est une culture un peu exigeante en eau.

Soins – Ennemis et méthode de lutte

Il s’agit de binages (2 à 3 fois) et de buttages afin de fortifier le système racinaire. Les

principaux ennemis sont la nuile, l’araignée rouge, les pucerons, les thrips, les taupins et le

vers gris. Il est conseillé de traiter de manière préventive. Les traitements se limitent

généralement aux insecticides (pyrethrinoïdes entre autres) et aux acaricides.

Récolte, manipulation et conservation

Les fruits doivent être au stade de fruit tendre coupé au sécateur (pour ne pas

endommager les plantes). Les concombres doivent être rangés dans les caisses. La vente doit

être immédiate (sauvegarder la qualité du produit). Le rendement moyen chez les agriculteurs

enquêtes est de 6 à 10 tonnes à l’hectare par rapport à la moyenne nationale qui est de 17-20

tonnes/ha en plein champs et de 90 -100 tonnes/ha sous serre. Le produit doit être écoulé sur

le marché en frais si non il tend vers le jaunissement. Il est recommandé de ne pas conserver

le concombre dans un même local que la tomate, la pomme de terre ou autre fruit ou légume

qui génère de l’éthylène.

Quelques bienfaits du concombre

Le concombre a des propriétés antioxydantes à condition de ne pas l’éplucher! Des

études ont montré en effet que la peau du concombre contient des composés phénoliques

ayant une légère activité antioxydante [25-26]. Le concombre est cultivé avec peu de

pesticides, le manger entier présente donc peu de risque pour la santé. Malgré son faible

potentiel antioxydant, il reste un aliment très consommé pour ses propriétés rafraichissantes.

La peau du concombre contient une protéine appelée peroxydase, présente également

dans d’autres légumes comme le raifort [27]. Or, selon une étude publiée en 2002. Cette

protéine pourrait réduire les taux de triglycérides et de cholestérol et donc diminuer le risque

de maladies cardiovasculaires [28].


75

1.2.4 Le Fenouil

Le Fenouil (Foeniculum dulce D.C) est une plante annuelle, originaire de la Syrie et

appartenant à la famille botanique des ombellifères. La partie consommée est le pétiole

foliaire renflé à la base (bulbe). Le légume est riche en vitamine C, en fibres, en sucres et

arômes. Au Maroc, le fenouil est rencontré dans toutes les régions.

Préférences Culturales

Plante exigeante en chaleur et humidité.

Variétés, Travail

Il existe trois variétés au Maroc, un gramme de semence contient 120-130 graines. La

plante est cultivée par semis direct en pépinière de Juin à Septembre, la dose est de 4-

5Kgs/hectare.

Irrigation

C’est une culture assez exigeante en eau.

Fertilisation

La fumure de fond est souhaitable 50-60 tonnes à l’hectare outre 80 Kgs d’Azote, 60

Kgs de Phosphore, et 100 Kgs de Potasse à l’hectare. Le binage et le buttage (2 à 3) sont

également nécessaires.

Ennemis et méthodes de lutte

Il faut du désherbage, l’élimination des mauvaises herbes évite les refuges aux

pucerons et différents insectes. Les insecticides (chlorpiriphos, cypermethrine ou malathion)

sont souvent utilisés. Malheureusement, chez la plupart des fellahs, les doses utilisées

dépassent de loin les doses prescrites par le fournisseur ou le fabricant (causant ainsi des

dommages pour l’environnement et le consommateur). A cela s’ajoute un manque de savoir

faire quant aux méthodes culturales (telles que la rotation, aération du sol etc…).


76

Récolte et manipulation du Produit

Le cycle végétal dure 3 à 4 mois. La récolte se fait 90 à 120 JAS (Jour Après Semis).

Les récoltes s’échelonnent en général de Septembre à Février. La présentation du produit est

soit sous forme de buttes (légumes munis de ses feuilles) ou de bulbes sans feuillage.

Les bienfaits du Fenouil

C’est une source de vitamine C. ses feuilles renferment d’avantage de substances anti

oxydantes. Une étude réalisée chez l’animal a démontré que la consommation d’un extrait de

fenouil diminuerait la tension artérielle systolique [29]. Cet extrait semblerait augmenter

l’excrétion d’eau, de sodium et de potassium chez les animaux. D’autres études effectuées

encore chez l’animal ont démontré que certains composés du fenouil aiderait à prévenir

certains types de cancers entre autre celui du colon [30] et ce grâce a ses effets antioxydants

[31]. Le Fenouil aurait un pouvoir antioxydant semblable à d’autres fines herbes telles que les

feuilles de laurier, le romarin, le basilic, le thym et l’origan [32]. Une récente étude a

démontré que les pousses de fenouil contiennent une capacité antioxydante supérieure à celle

de ses feuilles [33]. Par ailleurs la concentration en polyacétylènes (composés bioactifs) est

mineure comparativement à celle du persil et du céleri [30].

Choix et conservation

Le bulbe devrait être blanc ou vert clair, ferme, sans traces jaunâtres ou ligneuses, et

dégager une agréable odeur d’anis ou de réglisse. Sa fraicheur peut se reconnaître grâce à ses

feuilles (si présentes), bien vertes et fraîches. Il est préférable de le consommer aussi tôt après

sa récolte mais peut se conserver quelques jours au réfrigérateur (contenant hermétique).

1.2.5 La laitue

La laitue (Lactuca sativa L) est une plante annuelle, herbacée en rosette, originaire de

l’Asie de l’Ouest et appartenant à la famille des composacées. La partie consommée est la

feuille ou la pomme constituée par les feuilles et la tige réduite. Son nom découle du latex

blanc qui s’écoule des blessures des tiges [34], elle est réputée pour ses vertues soporifiques

[35]. Le légume est riche en vitamine A. Au Maroc, on trouve la laitue partout dans le pays

sur de petites superficies.


77

Culture

Après le semis, la germination est rapide de 2 à 3 jours et le cycle cultural est au

maximum de 4 semaines. La culture en général se fait en Automne, hivers, printemps et en été

(seulement dans les zones côtières (telle la région de notre étude)). C’est une plante peu

exigeante.

Variété, travail et Semis

Les principales variétés utilisées au Maroc appartiennent à trois principaux types de

laitue. Dans la région de notre étude, il s’agit souvent de salades à feuilles vertes (variétés

Secolina et Royal Green). Le semis est soit direct ou en pépinière.

Irrigation

Plante assez exigente en eau, la plupart des fellahs utilisent deux modes d’irrigation, le

gravitaire ou le goutte à goutte. Plus de 80% d’eau sont apportés pendant les trois premières

semaines ; cependant, quelques jours (3-5jours) avant la récolte, il faut réduire l’apport en eau

(avoir des pommes fermes).

Ennemis et lutte

Il faut lutter contre les mauvaises herbes, les insectes les plus redoutables sont : les

vers, les pucerons, la mineuse et la mouche blanche. Selon la plupart des fellahs, les

insecticides les plus utilisés sont les pyrethrinoïdes, le malathion ou le chlorpirifos.

Récolte

Produit très périssable, il faut l’écouler le plutôt possible. En outre, la présence

d’éthylène (produit par d’autres légumes) en chambre froide conduit aux taches de

brunissement qui se généralisent progressivement.

Quelques bienfaits

Quelques études ont associé la consommation de la laitue à la diminution du risque

d’atteintes de différents cancers [36-37]. Les laitues, surtout frisées (rouge et verte)

contiendraient de plus grandes quantités d’antioxydants (composés phénoliques et


78

�étacarotène) que les autres [38]. La laitue contient principalement la quercétine, ainsi que

des acides phénoliques (l’acide cafeique et l’acide coumarique [39-40-41]. Ces substances

antioxydantes protègent les cellules du corps des dommages causés par les radicaux libres

[42-43]. Par ailleurs, la laitue contient une quantité de fibres variant de 15 à 35%. Ces fibres

solubles sont bien connues pour leur effet bénéfique sur les lipides sanguins [44]. La laitue est

riche en vitamines A, K, B9, et C outre le fer et le manganèse.

En guise de conclusion, il n’existe pas de milieux naturels et non naturels puisque tous

les milieux sont influencés par des conditions physico-chimiques d’origine naturelle. Il parait

donc plus approprier de parler de degrés d’artificialisation liés directement à l’intensité des

activités humaines. C’est pour cela que dans ce qui suivra, nous allons exposer ou plutôt

parler de manière succincte des pyrethrinoïdes du moment que leur utilisation est très

sollicitée, et ce a plusieurs niveaux entre autres, en cultures maraîchères dans notre zone

d’étude.

1.3. Pyrethrinoïdes

1.3.1. Généralités

Les pyrethrines sont des insecticides organiques végétaux extraient de fleurs de

marguerites du genre chrysanthemum alors que les pyrethrinoïdes sont des insecticides

synthétiques aux structures moléculaires assez caractéristiques aux pyréthrines naturelles.

1.3.2. Origine

La première utilisation est difficile a dater. Les pyréthrines constituent la grande partie

des principes actifs de capitules floraux de chrysanthemum cinérariaefolium d’Afrique. Le

mélange naturel est constitué de six molécules, raison pour la quelle le terme est souvent

utilisé au pluriel « pyréthrines ». Pour augmenter leur efficacité, elles sont combinées au

butoxyde de piperonyle (PBO : pypéronyl-butoxide) qui est un inhibiteur du cytochrome P450.

Produits étant photolabiles et peu persistants, d’où on fait appel souvent aux pyrethrinoïdes de

synthèse. En effet, le premier pyrethrinoïde a être commercialisé est l’allethrine qui fut

synthétisée en 1949 [45]. Au cours des années 60-70, ont été synthétisées d’autres molécules

à savoir : la permethrine, la cypermethrine, la deltamethrine et le fenvalérate [46].


79

1.3.3. Description

Les pyrethrinoïdes sont chimiquement similaires au pyréthre, issu de plantes de la

famille des astéracées. Ce dernier est un mélange d’esters des acides pyréthrique et

chrysanthémique, deux dérivés de l’acide cyclopropane-carboxylique. C’est un groupe varié,

qui comprend les alléthrines, la tétraméthrine et les resméthrines, composés assez photolabiles

et les halogénés, plus stables et plus persistants : la perméthrine, la déltaméthrine, le

fenvalérate et la cyperméthrine. On les classe généralement en deux groupes, les

pyrethrinoïdes de type I (ne comportant pas de radical cyano CN : perméthrine, tétraméthrine)

et de type II (comportant un radical cyano : cyperméthrine, déltaméthrine, fenvalérate). La

plupart des composés utilisés sont des esters de l’alcool 3 –phénoxyphényle. Très peu volatils

et très lipophiles, ils sont quasiment insolubles dans l’eau. Ces molécules ont des centres

chiraux et des liens doubles engendrant ainsi plusieurs conformères. Vu que la spécificité

isomèrique des pyrethrinoïdes diffère d’une substance à l’autre, différentes combinaisons

d’isomères (formulations) sont possibles. Cette classification adoptée par Lawrence et Casida

(1983) [47] n’est que conceptuelle et est loin d’être parfaite du fait que la venue de nouvelles

molécules plus complexes n’ont pas toujours des effets in vivo reliés à la structure chimique.

1.3.4. Utilisation

Les pyrethrinoïdes sont aujourd’hui parmi les insecticides les plus utilisés. Leur

emplois sont préconisés contre une grande variété d’insectes en agriculture, horticulture, dans

le domaine forestier, en santé publique (dans les hôpitaux) et dans les résidences, dans les

constructions publiques etc…

Les pyrethrinoïdes les plus connus et utilisés commercialement sont la permethrine, la

cyperméthrine, la cylfuthrine, la deltamétrine et le fenvalérate [46]. Dans le cadre de notre

étude, nous avons opté pour l’utilisation de la cyperméthrine.

1.3.5. Sources d’expositions aux pyrethrinoïdes.

Tout comme la plupart des pesticides, il existe trois voies par les quelles ces produits

peuvent pénétrer l’organisme : par ingestion (directe ou indirecte), par voie cutané (directe ou

avec des zones contaminées) et par inhalation. L’importance de la voie dépend du milieu ou


80

ces molécules sont les plus présentes (air, eau, aliments, etc..) et de la nature d’occupation ou

de comportement des personnes concernées.

Alimentation

Vue leur importance d’utilisation en agriculture, la voie digestive serait une des

principales sources d’exposition [48-49]. Leur usage en médecine vétérinaire contre les

parasites chez le bétail induirait leur présence dans le lait de vache à des concentrations

supérieures aux normes [50] et ce pour deux raisons essentielles : si l’on ne respecte pas le

délai d’attente entre traitement des animaux et la récolte du lait. Le "Pooling" du lait d’une

multitude de vaches dans l’industrie laitière conduirait indéniablement a leur présence. Les

pyrethrinoïdes peuvent aussi se trouver dans le muscle.

Les pyrethrinoïdes sont utilisés dans de nombreuses cultures contaminant fruits,

légumes et produits céréaliers. En somme différentes formulations (concentré émulsifiables,

poudre mouillable, suspension, granules, diffuseur de vapeur) et mode de traitement (de

l’applicateur portatif à l’épandage aérien) sont utilisés selon l’insecte en cause et le type de

culture (grandes superficies, parcelle, verger, serre,…).

Autres sources

Dans un environnement urbain, ces pesticides sont utilisés pour lutter contre de

nombreux insectes nuisibles (cafards, fourmis, etc..) dans les lieux de travail, jardins et

maisons. Les facteurs qui peuvent influencer le degré de l’exposition sont :

Le type d’application employée (frappe, fumigation, vaporisation…),

La concentration et le volume appliqués,

Le type de surfaces traitées (lisses, poreuses, textiles, bois, …),

Le temps d’attente etc…

En milieu rural, on note une augmentation de l’exposition suite aux utilisations dans

les champs et pour la protection du bétail.

Les pyrethrinoïdes persistent dans de longues périodes dans les habitations [51] et se

trouvant liés à la poussière et sur les surfaces d’échantillons analysés [52]. L’inhalation des

pyrethrinoïdes, très faiblement volatils, est jugée comme source d’exposition peu importante.

Cependant, il a été rapporté des intoxications accidentelles par système de ventilation [53] ou


81

par vaporisation [54]. Une autre source importante est sujette au tabagisme (actif et passif), en

effet Caie et al [55] ont rapporté des résidus se trouvant sur plants de tabac et dans la fumée

de cigarette.

Le contact cutané serait aussi important suite à leurs utilisations domestiques, en

jardinage, à des fins vétérinaires ou médicales. Tomalik Scharte et al 2005 [56], Vander Rhée

et al, 1989 [57] ont rapportés des expositions aiguës par voie cutanée lors de l’utilisation de

shampoings, de solutions anti poux ou contre la gale. On a rapporté chez des employés de

transport aériens [58-59] et certains voyageurs habitués [60] des expositions aux

pyrethrinoïdes.

Ainsi, il en découle l’idée que les pyrethrinoïdes sont ubiquistes et la logique

d’expositions chroniques est très cohérente. Dans de rares circonstances, l’exposition aiguë

peut surgir lors de traitement d’infections parasitaires ou d’infestation et lors d’accidents.

L’utilisation en élevage et en agriculture accroitrait l’exposition en milieu rural. Par ailleurs,

le recours croissant aux pyrethrinoïdes consécutif à la diminution de nombreux

organophosphorés –OP- (pas toujours le cas au Maroc) pourrait entrainer une élévation de

l’exposition humaine à cette famille de pesticides. Ce sont toutes ces raisons, entre autres, qui

nous ont amené a contribuer par ce modeste travail a l’étude d’un pesticide en l’occurrence la

cypermethrine suite a son utilisation en cultures maraîchères. Pour cela, nous présenterons à la

section suivante quelques points quant à cette molécule.

1.3.6. Point sur la cyperméthrine

Définition

La cyperméthrine est une substance active de produit phytosanitaire, qui présente un

effet insecticide, et qui appartient à la famille des pyrethrinoïdes de synthèse.

Figure 5 : Formule C22 H19 Cl2 NO3 (Isomères) Masse Molaire: 416,3g/mol

cl

cl

O

O

N


82

Apparence: liquide jaune, visqueux ou pate, d’odeur caractéristique.

Abréviation : C.Y.M Numéro CAS : 52315-07-8

Synonymes : Cypermethrin

Groupe : 3

Mécanisme d’action

Il se fait par modulation au niveau du canal ionique sodium. Cela se traduit par une

action toxique au niveau des axones par interférence avec le fonctionnement du canal sodium

au niveau du SNC et du SNP, par stimulation de décharges nerveuses à répétition causant la

paralysie.

Caractéristiques physico-chimiques

Hydrolyse à ph7 : stable,

Solubilité : 0,2mg.l-1

Coefficient de partage carbone organique-eau : > 2000 cm3g-1. Ce Koc

représente le potentiel de rétention de cette substance active sur la matière organique du sol,

Durée de demie-vie : 30 jours. Ce paramètre noté DT50 représente le potentiel

de dégradation de cette substance active, et sa vitesse de dégradation dans le sol,

Coefficient de partage octanol-eau : 6,3. Ce paramètre « Log P ou Log Kow »

mesure l’hydrophilie (valeurs faibles) ou la lipophilie (valeurs fortes) de la substance active.

La cypermethrine est constitué de huit isomères : 4 cis et 4 trans dont les premiers sont

les plus actifs. Au stade commercial, la cypermethrine est disponible dans les ratios cis/trans

40/60 et 50/50.

Transfert environnemental

La cyperméthrine est peu mobile dans l’environnement et ceci par sa très faible

pression de vapeur et solubilité dans l’eau, ainsi que par son fort coefficient de partage (Kd,

Koc et Kow) indiquant la propension de cette molécule à être fortement adsorbée sur les

particules organiques. En conséquence, elle est peu sujette au transfert vertical dans le sol.

Ainsi près de 99% de cyperméthrine restent dans les cinq premiers centimètres du sol à l’issue

d’une précipitation simulée de 67,5cm y compris dans un sol à faible teneur en matière


83

organique c'est-à-dire moins adsorbant [58]. En théorie, si l’on se réfère à ses propriétés, cet

insecticide est dégradé avant d’être transféré en milieu aquatique et suite à des applications

répétées de ce pesticide, cela conduirait donc à une augmentation de sa mobilité dans le sol

[59].

Utilisations

Elle fut découverte et synthétisée pour la première fois par le Dr Elliot et ses

collaborateurs à Rothamsted au Royaume-Uni sous le brevet NRDC 149 (National Research

and Development Corporation [60]. Depuis, son utilisation n’a cessé de s’élargir à :

La grande culture (betteraves, céréales, crucifères, oléagineuses, féverole, maïs, pois,

pomme de terre…),

La viticulture et arbres fruitiers (abricotier, amandier, cerisier, figuier, noyer, olivier,

pêcher, poirier, pommier, prunier,…),

La culture légumière (Ail, échalotte, oignon, poireau, aubergine, betterave potagère,

chou, concombre, courgette, haricot, laitue, poivron, tomate, radis,…),

La culture ornementale,

Les Cultures forestières.

D’autres utilisations de ce pesticide sont rapportées dans des pays étrangers : élevage

de moutons en Australie ou de saumons atlantiques en Norvège (lutte contre les

ectoparasites), lutte anti-moustiques et autres vecteurs de grandes endémies en Afrique, lutte

antiacridienne, imprégnation de la laine en industrie du textile en grande Bretagne (lutte

contre les mites).

La cypermethrine est donc très utilisée et malgré son importance pour l’économie et la

santé, il est très difficile d’obtenir des données chiffrées concernant les quantités de

substances mises sur le marché Marocain voir même Français ou Européen. De nombreux

chercheurs soulignent l’utilisation massive et cet insecticide et de la deltamethrine dans

diverses régions du monde. La consommation mondiale de ces pesticides totalisent plus de

100.000 tonnes par an à la fin des années 1990 [61].


84

Nous allons à présent présenter le dernier volet relatif aux matériels de laboratoire et

terminer ce chapitre par les méthodes utilisées.

2. MATERIELS DE LABORATOIRE

2.1. Matériels chimiques

2.1.1. Matériels chimiques généralement utilisés.

Anisaldehyde (4- méthoxybenzal de hyde) Merck Formaldehyde Merck (-) -2- Butanol Merck Diméthyl sulfoxide Merck Acide L-(+) –ascorbique Merck Acide hydrochlorique Merck Hydroxyde de potassium Merck Pyridine Merck Acide sulfurique concentré Merck Acide trifluoroacetique (TFA) Fluka Solution d’ammonium concentrée Merck Antrydride acétique Merck Acide ortho-phosphorique 85% (p.a) Sigma

2.1.2. Les Solvants

Les solvants généralement utilisés.

Acétone, acétonitrile, dichlorométhane, éthanol, acétate d’éthyle, n-hexane et le

méthanol ont été utilisés. Ces Solvants sont fournis par l’institut de chimie, Université de

Düsseldorf, Allemagne. Ils sont distillés avant l’utilisation et un spécial grade est utilisé pour

les mesures spectroscopiques.

Les Solvants utilisés pour la HPLC.

Acétonitrile LiChroSolv HPLC grade (Merck) Méthanol LiChroSolv HPLC grade (Merck) Eau nano pure Distillée et les métaux sont enlevés en passant l’eau à travers des

cellules de nano filtres et des filtres d’échanges d’ions (Barnstead, France).


85

2.1.3. Chromatographie

Les phases stationnaires.

Plaque CCM préenduites, gel de silice 60 F254, épaisseur de couche 0,2mm

Merck

Gel de silice 60, maille de 0,04-0,063mm

Merck

Plaque CCM pré enduites, RP-18, F254S, épaisseur de couche 0,25mm

Merck

RP-18, maille de 0,04-0,063mm Merck Sephadex LH 20, maille de Sephadex 0,25-0,1mm Merck Diaion HP20 Supelco

Les réactifs de révélation

Généralement, les réactifs utilisés sont souvent stockés dans les flacons en verres

ambrés et maintenus réfrigérés jusqu’au moment de leur utilisation. La CCM est employée

afin de surveiller l’identité de chacune des fractions et de la pureté qualitative des composés

extraits. Elle a été également utilisée pour optimiser le système dissolvant qui pourrait être

appliqué pour la chromatographie ultérieurement.

Anisaldehyde / H2SO4

C’est un agent de révélation préparé par le méthanol, l’acide acétique glacé, H2SO4

concentré et l’anisaldéhyde.

2.2. Equipements utilisés.

Surgélateur à – 80°C Balances Mettler 200

Mettler AT 250 Mettler PE 1600 Sartorius RC 210P

Centrifugeuse Kendro D – 37520 Osterde Centrifugeurs souscride Speed Vac SPD 111V, Savant Collecteur des fractions ISCO Cygnet Dessecheur sous pression LYOVAC GT2; Pompe Trivac D10E Lampe UV Camag (254 and 366) Mixeur Braun pH-mètre digital Inolab


86

CHAPITRE 2 METHODES

1. METHODE DE COLLECTE DES DONNEES

Le présent chapitre décrit la méthodologie utilisée pour caractériser l’agriculture

maraîchère au nord de la province de Salé. Conduite a échelle pluridisciplinaire (histoire,

géographie, sociologie et agrochimie). Cette recherche met l’accent sur l’analyse des

pratiques agricoles maraîchères associées à l’utilisation des fertilisants et surtout des

pesticides. Elle s’est également appuyée sur une série d’enquêtes (fiches d’enquêtes en

annexes pp : 140) menées auprès des principaux acteurs qui agissent sur le territoire de notre

zone d’étude. Ces deux démarches consistent à analyser sur le long terme des représentations

sociales et culturelles qui ont agit et agissent jusqu’à nos jours, sur l’évolution des pratiques

agricoles en parallèle à celle de l’utilisation des pesticides en culture maraîchère.

1.1. Choix de la zone d’étude

Il s’agit d’une pure coincidence et ce lors de mes déplacements quotidiens au travail.

Dans le cadre de cette coincidence, la zone d’étude définie se situe dans un gradient de

ruralité croissante. C’est ainsi qu’on a la ville de Salé avec sa zone périurbaine de premier

degré mitoyenne à la première base aérienne des F.A.R et la zone périurbaine de second degré

qui s’étend sur l’axe allant vers Kénitra en passant par le site de nos enquêtes (commune des

Brahmas-Ameur) où une partie importante de la production légumière est vendue sur les

différents marchés urbains de Salé, Rabat et Kénitra.


87

1.2. Choix des sites ou exploitations

Etant donné l’extension géographique importante (beaucoup de zone de production), il

était nécessaire de limiter l’étude à une vingtaine d’exploitations afin d’éviter une trop grande

dispersion des informations. L’objectif visé a donc été de rendre compte correctement de la

diversité des situations sur l’utilisation des pesticides (une dizaine de revendeurs de produits

phytosanitaires, engrais, semences et petits matériels agricoles) dans la culture des légumes.

Pour obtenir ces informations sur la zone d’étude en vue de préparer le travail d’enquêtes,

nous avons effectué plusieurs descentes sur le terrain. Une première série de visites de terrain

a permis de réaliser des contacts avec les autorités locales et les revendeurs de pesticides dans

la zone où s’effectue l’activité agricole. La deuxième série de visites a permis le contact avec

les différents agriculteurs et leurs employés, et de la à identifier les principaux produits

cultivés et les différentes pratiques de traitement phytosanitaire.

Le zonage réalisé et les observations faites sur le terrain sont le fruit de ma modeste

expérience personnelle assez riche en formation agropastorale de terrain.

1.3. Choix des légumes étudiés

Cette étude n’a pas pour ambition de couvrir une spéculation précise, mais plutôt de

montrer la diversité des produits cultivés par le plus grand nombre de fellahs de la zone et d’y

choisir arbitrairement cinq légumes qui généralement sont consommés crus. Parmi les critères

de choix postulé on peut citer :

Légumes apprécies et faciles à cultiver ;

Cultivé en toute saison ;

Bien vendus pour les restaurants (cas du concombre)

Valorisés par la classe aisée (cas de la laitue)

Très demandés pour les sauces (cas du céleri) et

Consommés crus et / ou cuits (cas du fenouil et du chou etc..).

Au fait, le choix de ces légumes se base intuitivement sur celui des producteurs

(spéculation de cycle végétal court et assez rentable). Par ailleurs, dans la majorité des cas, les

fellahs sont plus à l’aise à donner des informations. Cette façon de faire nous a permis

d’obtenir des informations plus fiables car le producteur était plus en confiance et maitrisait


88

mieux l’"itinéraire technique" de sa culture vue son importance dans son système de

production.

1.4. Méthode d’analyse des savoirs faire locaux

L’étude sur les savoir-faire endogènes repose sur des enquêtes de type semi-directif

conduite pendant toute la durée de notre travail dans la commune des Brahmas. Elle consiste

également en plusieurs passages chez les agriculteurs et en observations directes sur le terrain.

Le choix des personnes interrogées est basé sur le critère de leur implantation territoriale dans

les exploitations choisies. Généralement, c’est les chefs de famille, employés, fils

d’exploitants et femmes.


89

2. LES METHODES DE LABORATOIRE

2.1. Problématique

Du moment qu’il est très difficile d’amener du Maroc jusqu’en Allemagne des

légumes de la zone d’étude (denrées périssables, difficultés de transports, problème de douane

etc…) on a opté pour l’achat de légumes biologiques frais sur place tout en les traitants par la

cyperméthrine (produit insecticide "Marocain", utilisé par les fellahs dans notre zone

d’enquête).

2.1.1. Achat de formulation de Cypermethrine (Maroc)

Pour ce faire, nous nous sommes dotés en une formulation commercialisée dans notre

zone d’étude et est utilisée par les agriculteurs dont le nom commercial est la:

SHERPA® 10EC commercialisée par (AMAROC S.A)

Numéro homologation : B11-3-004

Numéro jusqu’au : 05/04/2015

Tableau toxicologique : C

Catégorie : Insecticide

Formulation : Concentré émulsionnable (EC)

Teneur en matière active : 100g/l

Formule chimique : C22H19NO3 cl2 (Alpha)-cyano-3- phenoxybenzyl ( cis, trans 3,2 –

dichlorovinyle), (2- diméthyl cyclopropane carboxylate).

Mode d’action : contact et ingestion

En effet, chez le seul revendeur agrée de la zone d’étude Mr Fennich Mustapha, j’ai

acheté un flacon de 100cc.

2.1.2. Dotation en produit pure.

Pour nos études analytiques, nous avons réalisé l’achat du produit pure dont les

caractéristiques sont les suivantes :

- Cyperméthrine, solide (CAS-52315-07-8)

- Pureté 96%

- Poids moléculaire 416,3

- Formule moléculaire C22H19 NO3 cl2


90

- Présentation : Cristaux blanc en mixture dans les proportions 80/20 cis-trans ou

40/60 cis-trans.

Le produit a été commandé chez Santa Cruz Biotechnology, Ins. Via Santa Cruz

Biotechnology, Ins. Bergheimer Str. 89-8-69115 Heidelberg. Allemagne en conditionnement

de 10mg à 47 Euros outre les frais de livraison.

2.1.3. Achats de légumes biologiques (Allemagne)

Une fois en Allemagne, plus exactement à la ville de Düsseldorf (où siège l’université)

et après avoir fait le tour de la ville, nous avons acheté des légumes "bio" dans différentes

grandes surfaces.

Gurke : Concombre en Allemand

2.2. Procédés de préparation

2.2.1. Désemballage des légumes et constitution d’échantillons

Chaque légume est constitué de trois lots, comme le montre le tableau suivant et dans

lequel ce légume est répété trois fois.

Tableau 5 : COMPOSITION DES ECHANTILLONS

Légumes Lots

Céleri (botte) Chou

(pomme) Concombre

(légume-fruit) Fenouil (bulbe

feuille) Laitue (tête)

Lot Blanc (1) 3 3 3 3 3 Lot Cyper T.D.F (2)

3 3 3 3 3

Lot Cyper T.D.A (3)

3 3 3 3 3


91

(1) : Lot Blanc: Constitué de légumes biologiques

(2) : Lot Cyper T.D.F: Constitué de légumes "bio" Traité à Dose recommandé par le

Fabricant/revendeur Dose D1

(3) : Lot Cyper T.D.A: Constitué de légumes "bio" traité à la dose employée par la

majorité des Agriculteurs de la zone d’étude (on utilise deux fois la dose

recommandée par le fabricant/revendeur, sachant que certains agriculteurs triplent

celle-ci) Dose D2.

2.2.2. Traitement des légumes

Mis à part le lot blanc, les autres légumes constituées par les autres lots (2et3), ont été

traité à l’aide d’un pulvérisateur de "plantes d’intérieur" qui présentait les mêmes

caractéristiques qu’un pulvérisateur à dos. Ainsi le lot (2) est traité à la dose recommandé par

le revendeur à raison de 20cc/hl. Par contre le lot (3) a été traité en doublant la dose

recommandée par le fabricant c'est-à-dire à raison de 40cc/hl.

Pour des raisons de sécurité au sein du laboratoire, nous avons traité les légumes sur étagères

en grilles métalliques et sous haute aspirante non fonctionnelle. Cette manière assure par

ailleurs le contact du produit avec toutes les parties du légume. Six heures après le traitement,

chaque légume est récupéré dans un sac perméable spécial à cet effet.

2.2.3. Conditionnement au réfrigérateur.

Tous les légumes (les trois lots), après leurs emballages individuels, sont stockés au

réfrigérateur selon trois compartiments biens distincts.

Dans la pratique les agriculteurs de notre zone d’étude nous ont déclaré qu’ils attendaient

deux à quatre jours après le dernier traitement pour consommer les légumes ou les

commercialiser. Pour ces raisons et pour avoir des similitudes pratiques et réglementaires,

nous avons opté à laisser les légumes pendant huit jours (respect de la D.A.R).

2.2.4. Préparation des échantillons

Tous les légumes (chaque lot à part) ont subi un lavage et un trempage pendant une

vingtaine de minutes. Ce procédé éliminera toutes impuretés et saletés qui pourraient affecter

les étapes ultérieures.


92

2.3. Phase d’extraction

En règle générale, il convient de prendre toute les dispositions pour que les

échantillons ne soient pas contaminés pendant leur préparation.Comme la cyperméthrine est

un contaminant organique, il a été convenu de veiller à ce que les contaminants susceptibles

d’être adsorbés sur la vaisselle utilisée ne le soient pas.

Figure 6 : SCHEMA RECAPITULATIF DES DIFFERENTES ETAPES DES

EXTRACTIONS + ANALYSES (Insecticide et Composés Phénoliques)

Matériel végétal

Hachage des légumes

Surgélateur -80°C

(24h)

Lyophilisateur

(18h à 36h fonction de la

teneur en eau

1ère Extraction à

l’EtAC (24h)

2ème Extraction à

l’EtAC (36h)

3ème Extraction à

l’EtAC (72h)

Extraits au méthanol

LC-MC CHROMASOLV ®

- CLHP

- Spectrométrie de masse

Extraits au méthanol ACS

specrophotométric grade

- Etude de l’activité antioxydante

des composés phénoliques.


93

3. LES METHODES ANALYTIQUES

Dans la chromatographie, les composés chimiques d’un mélange sont élués par une

phase mobile à travers une phase stationnaire. Le mélange est premièrement placé dans la

phase stationnaire et la phase mobile permet la migration des composés ou constituants dans

le système. La séparation d’un extrait est basée sur l’interaction sélective comme par exemple

la surface d’adsorption et la solubilité des composés avec les deux phases.

3.1. La chromatographie sur couche mince (CCM)

La chromatographie est une méthode de séparation ou les constituants ou composés

sont distribués entre la phase stationnaire et la phase mobile. La séparation se fait parce que

les produits possèdent différentes affinités pour la phase stationnaire et la phase mobile, alors

ils migrent à différents niveaux dans la plaque CCM. Elle est constituée par la silice gel F254

(Layer thinchness 0,2mm, E. Merck, Darmstadt, Allemagne).

En général la CCM est effectuée par différents mélanges de solvants, CH2CL2 : MeOH (95:5,

90 :10 et 80 :20) pour les composés semi-polaires, ou bien Hexane : CH2CL22 : Acétone

(90 :10 :10, 90 :20 :20 et 90 :40 :40) pour les composés non polaires.

Dans le cas de la phase renversée, la CCM utilisée est la RP- C18 F254 (Layer thinckness

0,2mm, E. Merck, Darmstadt, Allemagne), elle est utilisée pour les substances polaires, le

système de solvant utilisé est le Me OH : H2O (90 :10, 80 :20, 70 :30, et 60 :40). Les bandes

de séparation sont révélées par absorption dans l’U.V à 254 et 366 nm. La plaque CCM est

ensuite pulvérisée par le réactif anisaldéhyde et posée sur plaque chauffante (100°C) pour

quelques minutes. Dans le cadre de notre étude le suivi des détections par analyse CCM et la

lecture est faite à 254 nm et la composition volumique des échantillons est précisée au cas par

cas "calibrage des extraits".

3.2. La Chromatographie Liquide à Haute Performance-CLHP- (CLHP

analytique Dionex).

Cette analyse sert à identifier la distribution des pics d’un extrait ou bien les fractions

obtenues d’un extrait (dans le cas de notre étude, elle nous a permis l’identification du ou des

pics de cyperméthrine dans les extraits de nos légumes). Elle permet par ailleurs d’être sûr

quant à la pureté des produits isolés.


94

Le gradient des solvants utilisés commence par 10 :90-MeOH : H2O nanopure jusqu’à 100%

MeOH à 35 minutes.

La CLHP qui nous a servie est équipée de :

Programme Chromeleon Ver.6.3

Pompe Dionex P580A LPG

Détecteur Dionex, Photoiode Array Detectoz UVD 340 S

Autosampler ASI – 100T

Thermostat de la Colonne STH 585.

Parmi les solvants, nous avons utilisé l’acide ortho-phosphorique qui permet d’avoir

une bonne séparation des pics (starp peaks) détectables facilement à l’U.V. Cependant, il a

certains inconvénients ; dans le cas de composés ayant beaucoup d’atomes d’azotes (triazines

et tetrazines, triazoles etc…) la présence de l’acide rend ces pesticides azotés très polaires

(affinité d’accepter les protons) et la séparation se fait à une grande vitesse qui ne permet pas

de les détecter.

Par ailleurs, sachant qu’il pourrait exister des composés naturels, au sein des fractions

analysées de nos légumes, qui pourraient avoir les mêmes paramètres chromatographiques

(temps de retention et UV) que la cyperméthrine et pour éliminer tout doute, nous avons

confirmé la présence de notre insecticide par LC-MS.


95

3.3. Spectrométrie de masse

Il existe différentes sources ioniques utilisées qui permettent d’ioniser des molécules

organiques allant du méthane aux protéines de plusieurs centaines de milliers d’atomes.

SPECTROMETRE DE MASSE.

Figure 7 : SHEMATISATION SIMPLIFIEE DU SPECTROMETRE DE MASSE.

En fonction du mode d’ionisation, les mesures se font par EI (Electronic Impact), CI

(Chimic Ionization), DCI (Desorption-Chimic-Ionization), MALDI (Matrix-Assisted Laser

Désorption/Ionization) et l’APCI (Ionisation Chimique à Pression Atmosphérique), ESI

(Electro Nébulisation ou Electrospray). L’arrivée de sources API (Atmosphérique Pressure

Ionisation), dont font partie les deux dernières, a révolutionné l’analyse par CPL/SM de

micropolluants organiques tels que les pesticides. Récemment une troisième source est

apparue, la photo-ionisation à pression atmosphérique APPI mais peu de travaux ont été

publiés quant a son utilisation pour l’analyse des pesticides.

Signal

Molécules Source Système

dispersif Détecteur

Spectre Fente de sortie FS Fente d’entrée FE

ions ions


96

La LC/ESIMS (Liquid Chmatography/Electrospray Ionization – Mass Spectrometry)

est mesurée par un spectromètre Finnigan LC QDECA connecté à un détecteur UV.

Spectromètre Finnigan LC Q-DECA

Système de la CLHP (Pompe, Detector

et Autosampler)

Agilent 1100 série

Colonne Knaner (125mml, 2mm ID)

Phase mobile (solvants) :

- Méthonol Li-chrosolv HPLC Merck

- Acide ortho-phosphorique 0,15%, ph 20 Merck

- Eau nonopure Barnstead

La LC/ESIMS se fait en utilisant la spectroscopie de masse Finnigan Q-DECA-7000

connectée à un détecteur UV. L’échantillon est dissout dans le MeOH-HPLC et injecté dans la

HPLC/ESI-MS. La phase stationnaire est une colonne HPLC à phase renversée constituée

d’Eurospher-C-18. Les spectres de masse de différents composés de l’échantillon sont générés

en mode positif et en mode négatif, et les différentes fragmentations des composés sont

automatiquement enregistrées par l’appareil. Contrairement à toutes les autres sources (EI, CI,

FD, FAB etc…), l’ionisation en ESI des molécule se déroule à pression atmosphérique et

température ambiante, c’est donc la plus douce de toutes les méthodes et permet

l’identification et/ou la confirmation (cas de la cypermethrine dans notre étude) de molécules

d’intérêt par transformation des molécules en ions.

Il est important de retenir que récemment, on parle de plateau technique spectrométrie

de masse qui permet des analyses par cette technique (GC/MS et LC/MS).

3.4. Méthode de dosage de l’activité antioxydante et antiradicalaire

Diverses méthodes de dosage de l’activité antioxydante in vitro induisent la mesure de

l’inhibition de l’oxydation des lipides et des lipoproteines etc… Notre étude s’intéressera à

l’une des méthodes (dosage par le DPPH) témoignant de l’aptitude d’une molécule ou d’un

extrait naturel à piéger des radicaux libres par transfert d’électrons majoritaires issus de

phénomènes d’oxydation. On parlera alors d’évaluation in vitro de l’activité antioxydante.


97

Dans le cadre de notre expérimentation, nous avons utilisé un ester de l’acide gallique ; il

s’agit du gallate de propyle (E310).

3.4.1. Etape d’extraction des polyphénols

Pendant l’étape d’extraction (similaire à celle préconisée pour l’extraction du

pesticide), certaines précautions ont été prises pour protéger les polyphénols et d’autres

composants particulièrement sensibles à toute dégradation éventuelle, en particulier en les

protégeant de la lumière. En sus, le matériel végétal est récupéré après la troisième extraction

à l’At.Ac (voir figure page 92) et est mis dans un ballon avec du méthanol "Spectroscopique"

puis subit une sonication dans un bain à ultrasons, en raison de sa simplicité d’exécution :

travail à température ambiante, gain de temps et quantités faibles de solvants utilisés [62], à

120 KHz pendant dix mn. Le contenu est ensuite centrigugé à 5000 tr pendant cinq mn afin de

culotter les débrits cellulaires et filtré sur papier filtre standard en cellulose. Le filtrat est

récupéré, concentré par évaporation sous vide. Un liquide visqueux est obtenu puis concentré

à nouveau sous azote liquide jusqu’à évaporation totale du solvant. Un extrait visqueux de

couleur vert foncé est alors obtenu. 20 mg de cette matière visqueuses sont dissouts dans

500µl de solvant organique (Méthanol). L’ensemble est mis dans un vial puis soumis aux

ultrasons pendant quelques minutes afin de favoriser la dissolution totale de la matière

visqueuse.

3.4.2. Dosage spectrophotométrique au DPPH

Principe

La réduction du radical DPPH° par un antioxydant (nos extraits) est suivie par

spectrophotométrie UV-visible, en mesurant la diminution de l’absorbance à 517 nm

provoquée par la présence des extraits phénoliques selon la méthode décrite par Oktay et al

(2003) [63] avec quelques petites modifications pour les adapter et les optimiser à notre étude.

Le DPPH est initialement violet, se décolore lorsque l’électron célibataire s’apparie. Cette

décoloration est représentative de la capacité des composés phénoliques à piéger ces radicaux

libres indépendamment de toutes activités enzymatiques. Cela permettra d’obtenir des

informations quant au pouvoir antiradicalaire de l’ensemble de nos échantillons et voir quelles

en sont les différences entre eux.


98

Procédure expérimentale

Pour se faire, on prépare une solution (contrôle négatif) : 1ml de DPPH additionné à

3ml de méthanol (grade ACS reagent, spectroscopy n°154903 produit de Sigma-Aldrich :

Méthanol ACS spectro-photométric grade 99,9%). De cette solution, on prendra 1ml que

l’on rajoutera à 3ml des solutions de nos extraits et après 15 minutes d’incubation dans

l’obscurité on prépare nos concentrations croissantes de 50, 150 et 300µg. On procédera aux

lectures (de manière rapide). A cet effet les dosages sont effectués dans des microcuvettes en

quartz (OS). Les mesures sont faites en triplicata. Par ailleurs la solution (contrôle positif) est

préparée avec 1ml de DPPH additionné de 3ml de propyle gallate. Une gamme est réalisée à

partir de cette dernière et permettra de tracer la courbe d’étalonnage avec un coefficient de

corrélation r = 0,9993

REMARQUE : Le spectrophotomètre UV-visible de marque Cary 50 Varian est muni d’un

logiciel ou à chaque dosage correspond une courbe d’étalonnage. (Voir les courbes en

annexes pp : 147).

Pourcentage de décoloration du DPPH

Ce pourcentage est déterminé par la formule : [1 –(Absorbance du test /Absorbance du

contrôle)]x100 où le contrôle négatif est constitué par la solution DPPH sans extrait. Le test

standard (contrôle positif au propyle gallate) est mesuré de la même façon que l’échantillon.

Les courbes des échantillons de légumes ont servis à établir les figues et les diagrammes qui

seront présentés dans la troisième partie, réservée aux résultats et discussions, juste après les

références bibliographiques de cette deuxième partie.


1 - Maurice Bourotte, Revues Terre Marocaine, N° 2, 1er mars 1928, pp 35-36, et N° 3, 15 mars

1928, p : 54.

2 - Hakam A. Hmam M. & Benabdellah F.Z. 1993. Inventaires des etudes pédologiques au

Maroc. Ministère de l’Agriculture, du Développement Rural et des Eaux et Forêts.

Administration de la Conservation Foncière et des Travaux Topographiques.

3 - L’agriculture urbaine est une activité « Sans doute vielle comme la ville, mais entant qu’objet

d’étude, elle est oute nouvelle ». In « L’agriculture péri urbaine », les cahiers de la


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multifonctionnalité numéro 8, coordination : André Fleury, 2005, p : 3.

http://www.inra.fr/internet/directions/SED/multifonction/texte/CAHIERMF8.pdf

4 - In FAO/ONU, la situation mondiale de l’alimentation et de l’agriculture, collection FAO,

Agriculture, n° 29, Rome 1996. http://www.fao.org

5 - Marc Lavergne, 2004 « L’agriculture urbaine dans le bassin méditerranéen, une réalité

ancienne à l’heure du renouveau ». In interface : agricultures et villes à l’Est et au Sud de la

Méditerranée, sous la direction de Joe Nasr et Martine Padilla, éditions Delta, 2004, p : 53.

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courrier de l’environnement de l’INRA ; 31 Août 1997. http://www.inra.fr/penv/.

7 - Cette théorie est apparue dans l’ouvrage de Thünen, H. Von (1826). L’Etat isolé dans ses

rapports avec l’agriculture et l’économie régionale dans Huriot J.M. (1994), Van Thünen :

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8 - Moustier et Pagès, 1997, In Moustier P. et Fall A.S., « Le périurbain en Afrique, une

agriculture en marge ? » le courrier de l’environnement n°32, décembre 1997.

http://www.inra.fr/d.penV/moustic.32.gtm

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11 - Bouhani A., « Politique d’urbanisation et espace agricole au Maroc », in Ben Ali Driss (et

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17 - Lee KJ, Sok DE, et al. protective effect of vegetable extracts on oxidative stress in brain of

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TROISIEME PARTIE : RESULTATS ET DISCUSSIONS

104

CHAPITRE 1 RESULTATS D’ENQUETES.

Nous allons exposer les résultats de nos enquêtes sur le terrain sous forme de constats.

Rappelons que ces enquêtes ont concernés une vingtaine d’exploitations agricoles et une

dizaine de revendeurs de pesticides.

1. HISTORIQUEMENT

A l’origine la région se nomme "Amer" issue du verbe coloniser en arabe "معمرة". Les

premiers arrivés s’appelaient les Ouleds Sbaïta dont la majorité se fait décimée par des

maladies et se sont succédés après eux les ouled hlals venus du Tafilelt (à l’origine entre

autres de la pratique du "maraîchage oasien"). Sont arrivés par la suite les brahmas et les

ouleds l’Ayachi venus des Shouls et qui constituent actuellement la majorité de la population

actuelle. Celle-ci est constituée de trois tribus a savoir :

La tribu des Hancha,

La tribu des Dousslim et

La tribu des Zerdal.

Le premier figuier planté en 1930 par un colon s’appelle jusqu'à aujourd’hui "Karmat

Bourzin". La population des bramas, dans le passé, constituait une main d’œuvre chez des

maraîchers en plein Salé. La zone n’a connu l’électrification qu’il y a une trentaine d’année et

l’agriculture au départ était traditionnelle. Cependant l’agriculture moderne s’est lancée avec

l’avènement du système goutte à goutte depuis les années 2000 dans la région avec une légère

augmentation des surfaces agricoles. Par ailleurs, le premier revendeur de produits

phytosanitaires s’installa en 1994 car, avant, les gens s’approvisionnait en pesticides auprès

de son père a bab Sebta à Salé. Ce n’est que dix ans après que le 2ème revendeur s’installa

atteignant une dizaine en 2014.

2. ACTUELLEMENT

Lors de nos enquêtes, des constats assez intéressants ont été observés à savoir :

Un taux d’analphabétisme accentué et aggravé par un taux de scolarisation assez bas et

surtout pour les filles.


105

Sur l’ensemble des exploitations enquêtées, peu de personnes ont accès aux soins de

santé (lors d’incidents au cours de traitements phytosanitaires, la majorité des personnes se

font soigner sur place et ce généralement en buvant du lait, en prenant une tisane, de l’eau

mélangée au citron ou au vinaigre et/ou du doliprane).

- Peu de ménages n’ont pas accès à l’eau potable.

- L’âge des exploitants agricoles moyen varie entre 40 et 52 ans, l’agriculteur ne

cède que tardivement la gestion de son exploitation. Par conséquent, plus l’exploitant est âgé,

plus il devient averse au risque et par la suite réticent à toute innovation technologique,

nécessitant des investissements supplémentaires.


106

En interrogeant les Fellahs sur le statut de leurs exploitations, nous avons découvert

l’existence d’une diversité de situation ; allant de la propriété par héritage à la location.

L’analyse des résultats relatifs à la taille des exploitations a permis d’établir une stratification

des exploitations sur la base de trois classes :

Taille de l’exploitation Nombre d’exploitation

Inférieur à 1 hectare 6

Entre 1 et 4 hectares 9

Supérieure à 4 hectares 5

Total 20

Selon nos enquêtes, les cultures maraîchères occupent une place de choix dans

l’économie des Fellahs. Ces derniers déclarent que la production maraîchère est la plus

importante du point de vue des revenus.

Tableau 6 : SYSTEME DE PRODUCTION ADOPTE ET TYPES DE CULTURES

PRATIQUEES.

Système de production adopté Nombre d’exploitation

Traditionnel : semi irrigué et/ou extensif

7

Moderne ou intensif : cultures protégées et de plein champs

13

Total 20

Cultures les plus pratiquées

Cultures maraîchères et un peu d’élevage 6

Cultures maraîchères Seules 14

Total 20

L’analyse de ces données montre que la production maraîchère est une activité très

importante dans la zone étudiée. Plusieurs facteurs sont à l’origine de ce type de cultures dont

les principaux sont les suivants :

- La proximité de la ville-marché, favorable à la spécialisation dans les cultures

périssables ;

- La pratique d’une agriculture traditionnelle adaptée aux conditions socio-

économiques des Fellahs (insuffisance de moyens) ;


107

- L’adoption de cultures, à cycles courts en général (danger de cumul de

pesticides dans le sol), a des exploitations de taille très modeste (l’exploitation est souvent

réduite à l’échelle du travail manuel) et dont certaines sous influence citadine forte ;

- La facilité d’écoulement de la production sur les marchés urbains les plus

proches et possibilité de diversification des revenus en pratiquant une activité parallèle non

agricole.

En quelques décennies, le maraîchage dans la commune étudiée a largement évolué,

tant du point de vue de l’outillage agricole que de l’utilisation et de la maîtrise de l’eau

d’irrigation. On est ainsi passé a une production intensive. Ce cycle intensif des cultures est au

centre de l’épuisement du sol, de la multiplication des maladies, etc…. Sans trop s’inquiéter

des effets néfastes qui pourront compromettre l’avenir de ces terres, cela a entrainé une

utilisation massive des intrants (semences sélectionnées à haut rendement, engrais, pesticides)

en vu de maximiser les bénéfices. Nous allons nous intéressé au volet qui traite des pesticides.

En effet, le contrôle est rigoureux pour l’export. Mais aucune mesure de contrôle n’est

prise, ni avant, ni après la mise en vente des légumes destinés au marché national.

Les insectes et les acariens ravageurs, ainsi que les maladies qu’ils transmettent, provoquent

souvent des dégâts importants sur les cultures maraîchères, notamment dans notre zone

d’étude. Les Fellahs utilisent en général de façon massive et répétée un certain nombre


108

d’insecticides et acaricides dont l’utilisation entraine de nombreux problèmes : coûts en

produits et main d’œuvre, risques de résidus dans les parties consommées, pollution de

l’environnement, élimination d’organismes utiles et apparition de résistance aux pesticides.

Le diagnostic environnemental que nous avons effectuée et qui relate la phase d’investigation

initiale nécessaire à l’aboutissement de la connaissance de l’état du site étudié, nous a amené

à rassembler des informations sur la dégradation de l’environnement par des pratiques

agricoles inadéquates et de l’utilisation massive de pesticides (un seul revendeur de pesticides

en 1994 contre dix revendeurs en 2014 dont un seul est agrée). Lors de nos enquêtes, chez ces

revendeurs, il existe un nombre élevé de produits phytosanitaires se traduisant par une grande

diversité de substances. Tout cela se solde par une absence d’organisation professionnelle

pour qu’elle puisse constituer des interlocuteurs bon conseillers.

Les résultats de cette enquête montrent que la lutte chimique en culture maraîchère est

assurée par environ 50 matières actives appartenant à une dizaine de familles chimiques avec

une répartition de 60% d’insecticides, 26% de fongicides, 10% d’herbicides et 4%

d’acaricides.

Les principales cultures consommatrices de pesticides sont : L’haricot vert, la tomate,

la pomme de terre, les poivrons, la betterave, la laitue, les choux et certains légumes feuilles

tel le céleri, le persil, etc.. Entre autres, certains maraîchers s’adonnent en parallèle aux

cultures ornementales. Par ailleurs, les doses de pesticides appliquées sont souvent excessives

(certains Fellahs arrivent jusqu’à trois fois la dose recommandée).

Ces produits sont fréquemment appliqués selon un calendrier de traitement arbitraire

(disponibilité financière, influence de voisinage, horaires non adéquats etc…). Cela peut

entrainer une perte de pesticides en plus de la pollution environnementale.

Nos observations sur le terrain indiquent à maintes reprises, une inadaptation du

matériel (vétuste) de traitement, des personnes chargées de cette tâche non expérimentées, des

mélanges de formulations effectuées dans des conditions non respectueuses de


109

l’environnement et de la sécurité des personnes. Un seul agriculteur sur les vingt enquêtés

était conscient quant aux problèmes que peuvent engendrer les emballages de produits

phytosanitaires. En effet, nous avons constaté de mauvaises conditions de stockage de

pesticides (zone non sécurisée), parfois jetés dans la nature, constituant une menace pour la

nappe phréatique engendrant un risque sanitaire pour la population rurale (approvisionnement

en eau contaminée). Pire encore, certains ménages réutilisent les emballages à des fins

domestiques.

3. SYNTHESE SUR LA CONDUITE DES CULTURES

3.1. L’utilisation de semences sélectionnées

Un effort est fait pour l’utilisation de semences sélectionnées. Toutefois, compte tenu

de leur coût élevé, les petits producteurs, assez rares, ont tendance à utiliser les semences

produites par eux-mêmes ou des semences tout-venant, ce qui porte préjudice à la production.

Par contre les producteurs les mieux organisés utilisent exclusivement des semences

améliorées. Au cours de certains entretiens sur le terrain, des plaintes ont été enregistrées

quant à la qualité des semences vendues. Il semble que leur pouvoir germinatif laisse à désirer

et a cela s’ajoute leur coût très élevé.

3.2. La fertilisation

La production maraîchère est une des activités agricoles consommatrices d’engrais

minéraux à hautes doses. Du petit au grand fellah maraîcher, personne ne peut se passer des

engrais. La quantité et la qualité de la production dépendent, de façon marquée, des doses

d’engrais appliquées. Les engrais couramment utilisés sont le NPK et l’urée. Le NPK

commercialisé est de formulations très variées mais avec la même appellation. On enregistre

souvent des erreurs d’application du fait du taux d’analphabétisme constaté et même ceux

ayant quelques notions de calculs doivent reconsidérer les quantités d’engrais selon les

cultures et les compositions en NPK des engrais.

3.3. La protection phytosanitaire

Les producteurs tentent de contourner l’utilisation de traitement phytosanitaire. Mais

d’une façon générale, on constate que cette utilisation tend à se généraliser à cause de la

pression parasitaire grandissante (un seule revendeur en 1994 dans notre zone d’étude contre


110

dix en 2014). Il ne nous a pas été possible de faire l’inventaire détaillé des produits utilisés,

mais selon les déclarations des fellahs, l’efficacité (relative) de certains produits est douteuse,

car ils ne procurent pas souvent les effets attendus. A notre point de vue, cela peut s’expliquer

soit par la méconnaissance du produit qui conduit à des sous dosages ou à des surdosages.

Mais l’autre explication probable est l’inefficacité effective des produits du fait qu’ils sont

périmés ou contrefaits. Le libéralisme économique ambiant, la faiblesse de la réglementation

et de la répression favorisent ce comportement frauduleux de distributeurs d’intrants.

4. LIMITES DE LA METHODOLOGIE UTILISEE DANS L’ETUDE.

Compte tenu du fait que notre recherche est basée sur l’exploitation agricole rurale

dans sa profondeur et sa richesse. Cette approche nous a semblé pouvoir apporter des

informations exhaustives mais très pertinentes. Celles-ci reflètent la perception des

agriculteurs quant à la politique et à la gestion des produits phytosanitaires, de leurs résidus

dans les récoltes, des restes de produits (pesticides ou légumes) et des déchets en général.

D’autre part, l’analyse sur les pré-enquêtes a révélé que le temps mis pour appliquer un

questionnaire était assez long (jusqu'à deux heures).

Les paysans dans leur majorité, analphabètes, étant très susceptibles vis-à-vis de toute

recherche, ce qui pourrait renforcer la réticence de beaucoup d’entre eux à donner des

informations lors de nos enquêtes formelles sur le terrain.

Nous avons alors pris une longue période pour pouvoir développer et réaliser des

stratégies visant à redonner confiance aux producteurs afin qu’ils nous acceptent. Cette phase

de négociations nous a pris énormément de temps et de moyens. Enfin l’approche classique de

choix des personnes à enquêter au hasard est une méthodologie qui ne tient pas compte des

contraintes et des difficultés de terrain.

L’utilisation généralisée des pyrethrinoïdes de synthèse dans différents domaines (Hygiène

domestique, Hygiène publique, Protection du bois et des textiles et dans le domaine agricole

etc…) pourrait laisser passer sous silence les dangers des accidents chroniques que toute la

société de demain aura à sa charge. En effet, les informations recueillies lors des entretiens et

des observations faites sur le terrain confirment une forte utilisation des insecticides sur les

parcelles destinées à la production légumière. Les insecticides utilisés sont en partie les

mêmes que ceux utilisés en santé publique ou en usage vétérinaire pour combattre mouches,

moustiques et autres nuisibles. Parmi les insecticides utilisés, la déltaméthrine, la


111

cypermétrine seules ou la cylfutrine associée aux organophosphorés tel le cas du Dursban®.

Cette utilisation massive pourrait contribuer à une résistance de la part des espèces nuisibles

ciblées par les traitements et amènera les agriculteurs à augmenter les doses. Nos constats

concordent parfaitement avec une étude réalisée en Afrique de l’ouest où l’on a constaté une

résistance croisée aux pyrethrinoïdes et au DDT. [5]

A priori, dans les pays en voie de développement, les principaux problèmes

concernant les fruits et légumes et surtout ceux destinés à la consommation locale sont liés à

d’énormes risques à surveiller aux niveaux de :

- La production

- La chaîne de conservation

- La chaîne de commercialisation et de distribution

En guise de conclusion et comme toute recherche revet un caractère fugace, parfois

subjectif ; c’est dans cette logique que l’on s’est donné comme hypothèse de départ, d’aboutir

a un résultat transmissible et représentant un progrès pour la connaissance. Malheureusement,

ce résultat est décevant quant aux pratiques culturales liées à l’utilisation des pesticides mais

c’est des constats qu’il faut prendre en considération.


112

CHAPITRE 2 RESULTATS ANALYTIQUES ET DISCUSSION

En raison du potentiel écotoxique des pesticides, il est nécessaire de connaître leur

devenir environnemental et en l’occurrence leur résidus dans les aliments et plus

particulièrement dans les fruits et légumes (Aliments très solliciter récemment par les

consommateurs). L’étude de leur présence dans les aliments est plus récente, en effet une

fraction importante des produits phytosanitaires passe dans les aliments.

Le contrôle est vigoureux pour l’export. Mais aucune mesure de contrôle n’est prise, ni avant,

ni après la mise en vente des fruits et légumes destinés au marché national. La maîtrise des

résidus de pesticides dans les produits végétaux ne concerne que ceux destinés à l’exportation.

Figure 8 : RESEAU DES LABORATOIRES DU SYSTEME DE CONTROLE DES

RESIDUS DE PESTICIDES A L’EXPORTATION

Le danger d’usage anarchique des pesticides est omniprésent dans la vie des

Marocains. En effet, les pesticides sont utilisés dans les maisons (usage domestique des

aérosols à pesticides), en horticulture (jardinage et serres) et en agriculture (production

intensive végétale et animale). Donc le danger est partout et se trouve dans notre

environnement et dans nos assiettes.

Pour ce faire, dans un premier temps, nous allons exposer les résultats relatifs à la détection

de résidus de la cyperméthrine par UHPLC (dont quelques courbes sont reportées en annexes

pp : 151) et LC-ESIMS.


113

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0

-500

1.000

2.000

min

1 - 24,993

2 - 27,4103 - 29,757

4 - 33,4175 - 33,597

6 - 34,0337 - 36,430

Peak #4 100% at 33.42 min

-10,0

70,0

200 250 300 350 400 450 500 550 595

%

nm

231.1215.1

277.9

50% at 33.36 min: 933.28

-50% at 33.46 min: 934.62

Peak #5 100% at 33.60 min

-10,0

70,0

200 250 300 350 400 450 500 550 595

%

nm

231.4215.3221.6

50% at 33.54 min: 929.92

-50% at 33.64 min: 932.50

1. DETECTION DE LA CYPERMETHRINE PAR UHPLC ET LC-ESIMS.

Les figures suivantes montrent les chromatogrammes et les UV de la cyperméthrine

pure (achetée en Allemagne) et du produit utilisé au Maroc SHERPA® par les agriculteurs.

Notons que pour la cyperméthrine standard, il existe deux pics (4et5) à 33,417 et 33,597 alors

que pour le produit "Marocain" on perçoit trois pics (10,11,12) à 33,643 33,813 et 34,007

avec leur U.V. respectifs. L’ensemble de ces résultats nous ont servis comme base pour les

résultats ultérieurs afin de détecter éventuellement des résidus dans nos légumes.

Figure 9 : CHROMATOGRAMME DE LA CYPERMETHRINE STANDARD OU

PURE


114

Peak #12 100% at 34.01 min

-10,0

70,0

200 250 300 350 400 450 500 550 595

%

nm

235.1215.2

277.4

50% at 33.95 min: 880.57

-50% at 34.06 min: 884.30

Peak #10 100% at 33.64 min

-10,0

70,0

200 250 300 350 400 450 500 550 595

%

nm

234.2215.1

277.3

50% at 33.58 min: 901.45

Figure 10 : CHROMATOGRAMME DE LA CYPERMETHRINE PRODUIT "MAROCAIN"

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0

-500

1.000

2.000

min

1 - 25,3902 - 27,5103 - 28,0034 - 29,0935 - 29,4876 - 30,0107 - 31,2208 - 31,5209 - 32,147

10 - 33,64311 - 33,81312 - 34,007

13 - 34,25314 - 34,45715 - 34,65016 - 35,87017 - 35,97718 - 36,10019 - 36,32020 - 36,793

21 - 47,450

Peak #11 100% at 33.81 min

-10,0

70,0

200 250 300 350 400 450 500 550 595

%

nm

237.0215.2

277.3

50% at 33.71 min: 859.84

-50% at 33.90 min: 811.47

30,0 40,0

1 - 25,3902 - 27,5103 - 28,0034 - 29,0935 - 29,4876 - 30,0107 - 31,2208 - 31,5209 - 32,147

10 - 33,64311 - 33,81312 - 34,007

13 - 34,25314 - 34,45715 - 34,65016 - 35,87017 - 35,97718 - 36,10019 - 36,32020 - 36,793


115

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0

-50

100

mAU

min

1 - 17,173

2 - 36,3933 - 36,7974 - 37,277

5 - 38,367

6 - 38,520

7 - 38,880

8 - 39,843

9 - 40,647

10 - 43,200

WVL:254 nm

2. DETECTION DES RESIDUS DANS LES LEGUMES

Pour plus de comodité, nous allons présenter les résultats pour chaque légume dans

l’ordre suivant :

2.1. Le Céleri

Nous remarquons que comparativement entre le blanc, la dose préconisée par le

revendeur (D1) et la dose d’utilisation en pratique (D2), on perçoit la présence de

cyperméthrine au niveau des temps de rétention des piks (4,5 et 6- chromatogramme 3). Pour

cela et afin de s’assurer qu’il s’agit bien de notre insecticide, la confirmation par

spectrométrie de masse fut utilisée dans les graphiques (A : Blanc ; B : Céleri traité à la dose

D2).

Plante bio :

Dose D1

Dose D2

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0

-100

200

min

1 - 17,183 2 - 36,4003 - 37,247

4 - 38,530

5 - 38,880

6 - 40,647

7 - 47,677

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0

-150

0

200

min

1 - 8,160 2 - 17,1673 - 27,9934 - 33,620

5 - 33,7806 - 33,980

7 - 36,457

8 - 36,797

9 - 37,25310 - 38,523

11 - 38,880

12 - 39,24313 - 39,823

14 - 40,643

15 - 43,200

1

2

3

0,0 10,0

-50

200

400

1 -

14

,79

7

0,0 10,0

-100

1.000

1 -

9,1

30

2 -

14

,80

3

Figure 11 : UHPLC ANALYSES DE L’ECHANTILLON CELERI

Figure 12 : LC-ESIMS DE LA DETECTION DE RESIDU DE CYPERMETHRINE A LA DOSE D


116

20,0 30,0 40,0 50,0

1 -

14

,79

7

2 -

17

,06

3

3 -

19

,90

04

- 2

0,7

90

5 -

21

,03

3

6 -

22

,60

7

7 -

24

,12

38

- 2

4,8

57

9 -

25

,53

31

0 -

26

,47

71

1 -

27

,22

31

2 -

27

,79

7

13

- 3

0,0

90

14

- 3

0,6

97

15

- 3

1,2

87

16

- 3

2,2

23

17

- 3

3,1

23

18

- 3

3,6

57

19

- 3

6,3

30

20

- 3

6,5

67

21

- 3

7,0

53

22

- 3

7,8

17

23

- 3

8,2

60

24

- 3

8,3

83

25

- 3

9,5

50

26

- 4

1,9

07

27

- 4

2,8

63

28

- 4

4,6

10

20,0 30,0 40,0 50,0

2 -

14

,80

3

3 -

17

,08

34

- 1

7,6

20

5 -

20

,79

0

6 -

22

,62

77

- 2

4,1

17

8 -

24

,85

39

- 2

5,5

33

10

- 2

6,4

73

11

- 2

7,2

23

12

- 2

7,7

67

13

- 3

0,1

23

14

- 3

0,7

77

15

- 3

1,2

93

16

- 3

2,2

37

17

- 3

3,5

00

18

- 3

6,3

27

19

- 3

6,5

70

20

- 3

7,8

23

21

- 3

8,3

93

22

- 3

9,5

63

23

- 4

4,1

33

UHPLC ANALYSES DE L’ECHANTILLON CELERI

ESIMS DE LA DETECTION DE RESIDU DE CYPERMETHRINE A LA DOSE D2 (C et D)

RESULTATS ET DISCUSSIONS

60,0

min

60,0

min

UHPLC ANALYSES DE L’ECHANTILLON CELERI (A et B)

ESIMS DE LA DETECTION DE RESIDU DE CYPERMETHRINE A

A

B


117

2.2. Le chou

En analysant les graphiques, le pesticide est détecté par les pics 10 et 11 du

chromatogramme (3) puis (A et B) représentant la dose qui est généralement utilisée par nos

agriculteurs ruraux et est confirmée par SM (C).

Plante bio

Dose D1

Dose D2

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0

-50

200

mAU

min

1 - 13,3572 - 13,780

3 - 14,333

4 - 15,9135 - 17,9176 - 20,3577 - 20,997

8 - 46,937

WVL:340 nm

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0

-20

mAU

min

1 - 3,083

2 - 11,7633 - 12,913

4 - 13,323

5 - 14,333

6 - 15,2077 - 16,8538 - 19,013

9 - 21,000 10 - 36,29311 - 36,43312 - 39,43013 - 42,55714 - 46,947

WVL:280 nm

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0

-40

mAU

min

1 - 13,343

2 - 14,337

3 - 18,3734 - 20,360

5 - 20,997

6 - 42,5607 - 46,907

8 - 53,290

WVL:340 nm

Figure 13 : UHPLC ANALYSES DE L’ECHANTILLON DE CHOU

Figure 14 : LC-ESIMS DE LA DETECTION DE RESIDU DE CYPERMETHRINE A

LA DOSE D

2.3. Le concombre

Quant au concombre, en analysant les

insecticide même à la dose utilisée par les fellahs de la

Que la cuticule e

pour que le pesticide puisse pénétrer.


118

: UHPLC ANALYSES DE L’ECHANTILLON DE CHOU


LA DOSE D2 (C)

Le concombre

Quant au concombre, en analysant les graphiques (3), nous n’avons pas détecté notre

insecticide même à la dose utilisée par les fellahs de la région, ceci peut être expliqué par le fait

Que la cuticule est très développée dans ce légume causant ainsi une barrière

e pénétrer.


: UHPLC ANALYSES DE L’ECHANTILLON DE CHOU (A et B)


, nous n’avons pas détecté notre

ceci peut être expliqué par le fait :

dans ce légume causant ainsi une barrière


119

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0

-10,0

mAU

min

1 - 11,767

2 - 12,7603 - 13,340

4 - 14,3735 - 16,863

6 - 17,7077 - 20,193

8 - 36,4339 - 37,733

10 - 38,357

WVL:280 nm

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0

-20

100

mAU

min

1 - 13,4702 - 13,9873 - 14,367

4 - 15,5835 - 17,6976 - 20,1877 - 21,037

8 - 36,4339 - 37,72010 - 38,17011 - 38,353

WVL:254 nm

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0

-20

100

mAU

min

1 - 13,4702 - 13,9873 - 14,367

4 - 15,5835 - 17,6976 - 20,1877 - 21,037

8 - 36,4339 - 37,72010 - 38,17011 - 38,353

WVL:254 nm

Plante bio

Dose D1

Dose D2

Que le traitement a été réalisé au stade de maturation et que peut être à un stade

plus précoce, il y aurait probablement détection de résidu et que pour ce légume, il faudrait

plusieurs traitements pour que l’on puisse détecter une éventuelle présence de résidus de

cypermetrine.

1

2

3

Pas de détection ? Comparativement aux autres légumes


120

2.4. Le fenouil

Pour ce légume, la détection de la cypermethrine est bien illustrée dans le graphique

témoignant ainsi que la dose appliquée par la majorité des agriculteurs conduit à des résidus de

cypermethrine dans ce type de produit (3 – 4 – A et B). Et cette présence est confirmée par les

graphiques de la ESIMS (C et D).

Plante bio

Dose D1

Dose D2

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0

-200

1.000

mAU

min

1 - 19,6232 - 24,333

3 - 29,803

4 - 36,7935 - 38,490

WVL:254 nm

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0

-200

0

200

mAU

min

1 - 8,057 2 - 17,7873 - 19,6204 - 20,950

5 - 29,803

6 - 30,1037 - 30,9438 - 32,4909 - 32,93310 - 33,77311 - 34,233

12 - 36,793

13 - 38,730

WVL:235 nm

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0

-50

200

350 AH110815c #4 E. Fen. D2 24 UV_VIS_3mAU

min

1 - 17,787

2 - 29,803

3 - 30,107 4 - 38,490

WVL:280 nm

1

2

3

4

Figure 15 : UHPLC ANALYSES DE L’ECHANTILLON DE FENOUIL (A et B)

Figure 16 : LC-ESIMS DE LA DETECTION

LA DOSE D


121

UHPLC ANALYSES DE L’ECHANTILLON DE FENOUIL (A et B)


LA DOSE D2 (C et D).


UHPLC ANALYSES DE L’ECHANTILLON DE FENOUIL (A et B)

DE RESIDU DE CYPERMETHRINE A


122

2.5. La laitue

Sans trop peser sur le lecteur, la détection et la confirmation de la présence de résidu de

cyperméthrine sont aussi de règle dans ce légume à la dose utilisée en pratique chez la plupart des

agriculteurs (chromatogramme 3).

Plante bio

Dose D1

Dose D2

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0

-20

100

mAU

min

1 - 15,2772 - 16,613

3 - 19,277 4 - 25,5975 - 35,577

6 - 36,4037 - 37,1578 - 38,4239 - 38,647

10 - 39,200

11 - 39,57012 - 40,247

13 - 41,073

14 - 44,41715 - 47,077

WVL:340 nm

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0

-20

100

mAU

min

1 - 15,2372 - 16,630

3 - 19,2504 - 22,647 5 - 32,247

6 - 33,527

7 - 33,7408 - 36,4009 - 36,593

10 - 38,420

11 - 39,19012 - 39,58313 - 40,61714 - 41,067

15 - 42,867

WVL:280 nm

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0

-20

50

mAU

min

1 - 15,333

2 - 16,593

3 - 19,2274 - 20,6805 - 25,600

6 - 36,4137 - 37,1608 - 38,4179 - 38,640

10 - 39,187

11 - 40,23312 - 41,067

13 - 47,030

WVL:340 nm

1

2

3

4


123

3. DISCUSSION

Dans notre zone d’étude, presque la totalité des agriculteurs interrogés ont reconnu qu’il

n’est pas possible de cultiver des légumes sans utiliser d’insecticides. Certains légumes comme la

laitue, le chou vert ou rouge etc.. sont sensibles aux attaques par les ravageurs. Les fellahs

affirment qu’en l’absence de traitement (surtout en période de fortes chaleurs associée à des taux

d’humidité élevés), les cultures sont systématiquement détruites. Parmi les insecticides utilisés,

deux viennent en tête le Décis® (deltamétrine EC 10,75g/l) et la Sherpa® (cyperméthrine EC

10g/l) ainsi que d’autres pesticides en l’occurrence les organosphorés dont le chef de fil est le

chlorpyrifos.

La méthode de détection HPLC-DAD de la cyperméthrine dans l’ensemble des extraits de

légumes traités a permis de révéler des résidus dans l’ensemble des légumes à l’exception du

concombre (du probablement à sa cuticule très développée et traité au stade de maturation). Ce

que l’on peut retenir, c’est que notre méthode indique que l’extraction faite par l’acétate d’ethyle

a été efficiente quant à la détection du pesticide au sein d’extraits très complexes.

En effet, plusieurs méthodes furent proposées pour un monitorage de résidus de pesticides

et il s’est averé que l’extraction à l’acétate d’éthyl est très performante [1- 2- 3- 4].

L’utilisation des pesticides agricoles notamment contre les ravageurs du coton et des

légumes, contribue à la sélection de la résistance chez plusieurs espèces de moustiques et

contraint les cultivateurs à augmenter leur dose de traitement. En effet, en Afrique de l’ouest, on a

constaté une résistance croisée aux pyrethrinoïdes et au DDT [5].

Par ailleurs, comme nous l’avons montré dans notre étude, c’est la laitue qui contient le

plus de résidu, en effet cela concorde avec les résultats obtenu pour un autre insecticide en

l’occurrence le malathion par une équipe en Arabie Saoudite [6].

La méthode de détection des pyrethrinoïdes synthétiques, (la flumethrine, la

deltamethrine, la cyperméthrine et la cyalothrine) dans le lait et le sang de vaches en période de

lactation a été réalisée par HPLC-DAD, a prouvé qu’elle était sensible avec un taux de 78 à 91%

pour les quatre insecticides avec un minimum de détection de 0,001mg.kg-1 [7]

Une autre étude a montré que l’utilisation inappropriée d’insecticide a révélé la présence

de cyperméthrine dans des tomates [8].

Récemment en 2010, Song Yufeng et all [9] ont publié que d’énormes risques de résidus

de cyperméthrine dans le traitement de légumes (tomates, chou de chine, céleri, poivron etc…)

sont encourues en République Chinoise.


124

Une récente étude réalisée en Inde, par une équipe de chercheurs, a révélé que la méthode

de détermination de la cyperméthrine par HPLC est très avantageuse pour des analyses de

routine. Leur travail a été fait sur la détermination (limites de détection et de quantification) de

cet insecticide dans le plasma de Rat après utilisation courante de traitement à domicile [10].

Des résidus de quatre pesticides, dont la cypermethrine, dans la tomate et le radis ont été

détectés par chromatographies gazeuse et liquide. Les résultats de cette étude n’ont pas montré de

différence significative entre les deux méthodes [11].

Les méthodes de détection et de quantification des pyrethrinoïdes ont été réalisées jusqu'à

présent par la technique de chromatographie gazeuse avec détection par fluorescence, capture

d’élection ou spectrométrie de masse. Celle-ci certes sont sensibles mais lourdes et chères. La

méthode CLHP décrite dans notre étude prouve qu’elle est comparativement sensible et est une

alternative pour la détection des pyrethrinoïdes.

L’idée de l’étude de cette molécule réside dans le fait qu’elle peut être à l’origine de

problèmes environnementaux et ce à différents niveaux. En effet, des chercheurs chinois [12] ont

décelé la présence de cyperméthrine (important pesticide utilisé fréquemment en pratiques

agricoles chinoises et surtout dans le traitement du chou) dans les intestins et les reins de Carpes

(poissons) par HPLC dont les concentrations sont très élevées surtout dans les intestins.

Actuellement, dans notre pays, l’ONEP importe d’énormes quantités de larves de carpes

argentées de Chine (Alguivores), on pourrait suggérer de faire une recherche de cette molécule

chez cette espèce.

En somme les résidus de pesticides causent énormément de problèmes, en effet, selon une

étude effectuée en Suisse sur des pommes et des tomates, on a pu déceler une importante

contamination dans des tomates importées par LC-MS [13].

Enfin, notre méthode semble très sensible, simple et capable de déterminer de très faibles

quantités de pyrethrinoïdes synthétiques dans certains légumes. Et parce qu’il existe des

similitudes chimiques entre les composés de cette famille d’insecticides, il est possible d’utiliser

cette méthode pour d’autres insecticides pyrethrinoïdes. Elle apparaît donc, comme une

technique, d’une grande importance dans l’analyse des résidus de pesticides contenus

éventuellement dans les légumes et les fruits.

Maintenant, que nous avons présenté les résultats relatifs aux résidus de la cypermethrine

dans les légumes, nous allons à présent essayer d’exposer dans les pages suivantes l’effet de ce

traitement phytosanitaire sur l’activité antioxydante de ces légumes (autrement dit sur la "qualité

nutritive" de ces aliments).


125

CHAPITRE 3 EFFET DU TRAITEMENT PESTICIDE SUR L’ACTIVITE

ANTIOXYDANTE DES LEGUMES.

Au cours des dernières décennies, le mode d’agriculture a grandement changé sur

l’ensemble de la planète. L’agriculture intensive est en effet de plus en plus répandue à l’échelle

mondiale. Elle consiste à maximiser les rendements afin de produire des récoltes optimales en

fonction de la main d’œuvre et des sols disponibles. Elle est caractérisée par l’utilisation

importante de fertilisants et de pesticides. Il va de soi qu’avec l’avènement d’un tel type de

culture sont apparus des impacts environnementaux importants. Plusieurs chercheurs se sont

penchés sur l’impact que peuvent avoir les pesticides d’abord sur la santé humaine, puis plus tard,

sur l’ensemble des organismes vivants et des écosystèmes.

C’est dans cette même logique que nous nous somme fixé comme objectif d’étudier

l’impact ou l’effet de notre traitement pesticide sur les légumes choisis et ce en mesurant leur

activité antioxydante.

1. RAPPEL SUR LES METABOLITES DES PLANTES.

Les métabolites secondaires des plantes, qui incluent les enzymes et les proteines, sont

produits par les plantes pour contrôler leur physiologie et leur rythme de croissance [14]. Certains

permettent aux plantes de se protéger des conditions climatiques extrêmes, de repousser les

attaques par les ravageurs ou de réparer les dommages causés par un insecte ou un

phytopathogène. D’autres encore sont essentiels à la réparation des tissus des feuilles et des fruits

grâce à la production de pigments. Les processus de guérison des dommages et les mécanismes

de défense qui dépendent des antioxydants sont à l’origine des couleurs et des saveurs souvent

très diversifiées des fruits et légumes cultivés dans certaines régions. Après la récolte, les fruits et

légumes affichant une teneur plus élevée en antioxydants peuvent, de manière générale, retarder

l’apparition et ralentir la propagation des infections post-récoltes pendant leur entreposage. Cette

propriété pourrait contribuer a accroitre la durée de conservation des fruits et légumes et à

atténuer les risques liés à la présence de mycotoxines [14].

La consommation accrue de fruits et légumes constitue l’une des meilleures façons

d’accroitre son apport en antioxydants. La recherche de produits riches en antioxydants en est une

autre. En outre, la santé du tube digestif pourrait avoir une incidence importante sur la

biodisponibilité des antioxydants. En effet, la plupart des flavonoïdes, y compris bon nombre


126

d’antioxydants, sont des composés glycosylés, ce qui en réduit la biodisponibilité [15]. Ainsi, la

plupart des flavonoïdes deviennent biodisponibles seulement après l’élimination des glucides par

deglycosylation, un processus métabolique enzymatique.

L’adoption de techniques de transformation et de cuisson des aliments qui aident, de

manière naturelle, à maintenir une teneur élevée en antioxydants dans les aliments constitue sans

doute la pratique la plus efficace à court terme pour accroitre sa consommation quotidienne

d’antioxydants. Dans le cadre de notre étude, ce volet relatif aux techniques de transformation est

exclu du fait que tous les légumes faisant l’objet de cette recherche (dosage d’antioxydants) sont

supposés être consommés crus à l’exception peut-être du Céleri.

2. TENEURS ET MESURES EN ANTIOXYDANTS DANS LES

ALIMENTS

De nombreux facteurs ont une incidence sur la combinaison de polyphénols et

d’antioxydants fabriqués par une plante, de même que sur les quantités produites. Ces facteurs

comportent le type de sol et sa chimie, l’azote assimilable, la quantité d’autres éléments nutritifs

des plantes, le taux d’humidité, la température et l’importance des populations de ravageurs. [14-

16-17-18-19]. De manière générale, les facteurs qui imposent un stress aux plantes ont tendance à

déclencher les mécanismes de défense naturels de ces dernières, lesquels sont amenés à

synthétiser des antioxydants ou à les produire.

Les antioxydants sont présents dans les plantes et leurs produits à des concentrations

importantes pouvant atteindre plusieurs gramme par kilogramme [14]. En général, la teneur est

plus élevée dans la peau des fruits et des légumes que dans la chair. Un certain nombre d’épreuve

chimiques ont été mises au point pour mesurer la capacité antioxydante dans les aliments.

3. PRESENTATION DES RESULTATS ET DISCUSSION

La biochimie des antioxydants est très complexe, ce qui en rend l’évaluation quantitative

difficile. Les plantes disposent de multiples facteurs leur permettant de synthétiser les

antioxydants. Ainsi, la multiplicité des métabolites secondaires polyphenoliques traduit bien les

nombreuses variations du squelette à base de carbonne des molécules phénoliques et du degré

d’oxydation de ces derniers [15]. En plus, les antioxydants présents dans les aliments changent en

permanence de forme et même de fonction en raison de la glycosylation (réaction avec des


127

molécules de glucides), de l’hydroxylation des anneaux phénolyques aromatiques par

polymérisation et de la biosynthèse des différents stéréoisomères.

Rappelons que dans notre étude, il s’agit uniquement de la mensuration de la proportion

d’antioxydants attribuables aux légumes choisis (antioxydants exogènes). De manière générale

les catégories de polyphénols les plus courants sont : les acides phénoliques, les stilbènes, les

lignanes et les flavonoïdes et dont leur forme chimique, leur état de glycosylation et leur degré de

polymérisation sont souvent en mutation. Par conséquent, la mesure en antioxydants s’apparente

à la photographie d’un sujet en mouvement dont la forme et la fonction sont en constante

évolution.

Bien que très peu d’études ont été réalisées sur la teneur en antioxydants des aliments, le

contenu en polyphénols des légumes issus de l’agriculture biologique et durable est certainement

plus élevée que celui des légumes qui ne sont soumis a aucun stress, comme c’est le cas de ceux

qui sont issus des cultures conventionnelles et hydroponiques (utilisant des pesticides entre

autres) [20]. Ainsi notre recherche serait confirmer ce constat, en effet une utilisation non

adéquate de pesticide (en l’occurrence la cypermethrine) a entrainé une diminution de l’activité

antioxydante des légumes étudiés et plus particulièrement pour le chou, le céleri et le fenouil.

Quant au concombre et a la laitue, les résultats seraient quelques peu biaisés due probablement à

une présence excessive de pigments chlorophylliens qui auraient due interférer lors du

phénomène d’absorbance.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

% a

nti

oxi

da

nt

act

ivit

y

16,6 50 100

Concentration [μg/mL]

CabB CabD2


128

Figure 17 : EVOLUTION DE L’ACTIVITE ANTIOXIDANTE DU CHOU (Blanc et Dose D2)

Dans le chou, l’effet du traitement est plus marqué du fait que l’activité antioxydante

accuse une diminution plus importante par rapport aux autres légumes.

De la même manière, Ismail & coll [21] ont pu trouver des taux élevés en �carotène et

vitamine C dans certains légumes biologiques comme la tomate, le chou vert, la laitue et le chou

chinois. Par contre dans une autre étude, Maria et Coll [22] ont pu constater qu’il n’y a pas de

différence entre les produits bio et les produits traités aux pesticides quant à l’activité

antioxydante totale, par contre ils ont noté une activité antioxydante supérieure pour la vitamine

C et les flavonoïdes de betteraves biologiques.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

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ntio

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16,6 50 100


FenB FenD2

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0 20 40 60 80 100 120


Abso

rban

ce a

t 517

nm

CabB

CabD2


129

Figure 18 : EVOLUTION DE L’ACTIVITE ANTIOXIDANTE DU FENOUIL

(Blanc et Dose D2)

Le Fenouil montre une légère diminution de son activité antioxydante ce qui s’expliquerait

probablement par une activité antioxydante assez « robuste » et que malgré la présence de résidus

insecticide ce légume garderait cette capacité antioxydante mais qui reste cependant moindre par

rapport au légume non traité.

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0 20 40 60 80 100 120


Abs

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17 n

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FenB

FenD2

0

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10

15

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35

40

45

50

% a

nti

oxid

an

t acti

vit

y

16,6 50 100


CelB CelD2

Figure 19 : EVOLUTION DE L’ACTIVITE ANTIOXIDANTE DU

Pour le céleri, d’une activité antioxydant

fenouil, montre un peu les mêmes tendances mais a quelques petites différentes au niveau des

concentrations 50 et 100 µg/ml.

Figure 20 : Concombre

Quant au concombre et à la laitue

n’analysons que les légumes

d’absorbance consécutifs à une concentration ac

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0 20

Abso

rban

ce a

t 517

nm


130

EVOLUTION DE L’ACTIVITE ANTIOXIDANTE DU CELERI

Pour le céleri, d’une activité antioxydante moindre que son précédent c'est

ouil, montre un peu les mêmes tendances mais a quelques petites différentes au niveau des

/ml.

ombre. Figure 21 : Laitue

au concombre et à la laitue, dont les figures sont ci-dessus

« bio », il apparait qu’il y est eu de phénomènes d’interférence

d’absorbance consécutifs à une concentration accrue de chlorophylle.

40 60 80 100 120



CELERI (Blanc et Dose D2)

n précédent c'est-à-dire le

ouil, montre un peu les mêmes tendances mais a quelques petites différentes au niveau des

aitue

dessus et que si nous

phénomènes d’interférence

CelB

CelD2


131

De nombreux défis liés à l’analyse des antioxydants subsistent. Les auteurs d’une revue

exhaustive sur les sources et la biodisponibilité des polyphénols concluent « étant donné l’état

actuel des connaissances, il est fort difficile de nombrer les facteurs responsables de la variation

des taux de polyphénols dans les produits végétaux et l’importance relative de ces facteurs [20].

Par ailleurs, les méthodes de transformation des fruits et légumes frais peuvent avoir une

incidence sur la teneur en antioxydants. En transformant les aliments à une température moyenne,

il est possible de minimiser la perte d’antioxydants.

Les différentes méthodes d’évaluation de la capacité antioxydante totale, que ce soit dans

les aliments, le sang ou l’urine, produisent parfois des résultats contradictoires (cas de la laitue et

du concombre). Ceci s’explique par le fait que les méthodes existantes font appel à différents

générateurs de radicaux libres et ciblent différents stades de l’évolution métabolique normale des

antioxydants. Ainsi, certaines méthodes sont extrêmement précises et sensibles dans le cas des

antioxydants liposolubles alors que d’autres méthodes sont mieux adaptées à l’évaluation des

composés hydrosolubles. Dans le cadre d’une récente étude les scientifiques du USDA ont

mesuré à la fois les antioxydants liposolubles et hydrosolubles, puis ont additionné les résultats

pour évaluer le contenu total en antioxydants [23]. Parallèlement à notre résultat qui témoigne

d’une diminution de l’activité antioxydante au sein des légumes traités, il pourrait y avoir le

même constat que pour la fumure azotée. En effet, il existe un « phénomène de dilution » [24-25]

montrant un rapport inverse entre l’application d’engrais azotés et la concentration en composés

phénoliques. Cette constatation a pu être reproduite sur culture de tomates [26].

L’incidence des méthodes culturales conventionnelles et biologiques sur le contenu en

vitamines, en protéines et en antioxydants des aliments justifie amplement la réalisation de

nouvelles recherches, surtout depuis que des études menés à la fois aux Etats-Unis et ailleurs [24-

27] ont démontré que la qualité des aliments a diminué au cours du demi siècle dernier.

La revue réalisée par Brandt et ses collaborateurs (2001) [28] visait a passer en revue la

littérature existante sur les recherches réalisées sur l’incidence des méthodes agricoles sur le

pouvoir antioxydant des plantes. Ils expliquent que les plantes produites sous régie biologique

« affichent une meilleure résistance intrinsèque (aux ravageurs) que les plantes conventionnelles

parce qu’elles peuvent se défendre relativement bien sans l’aide de pesticides ».


132

Nous avons pu démontrer au cours de notre expérimentation, que les légumes biologiques

choisis et traité à la cyperméthrine ont révélé des différences assez significatives dans leur activité

antioxydante. Bien qu’il ne soit pas possible d’identifier les causes des différences observées en

ce qui a trait aux concentrations en antioxydants dans les échantillons traité au pesticide et ceux

qui ne le sont pas au cours de nos analyses, les méthodes analytiques utilisées corroborent les

conclusions selon les quelles de telles différences existent.

Il reste donc encore énormément de travail à faire afin de déterminer pourquoi les taux

d’antioxydants sont plus élevés dans les produits non traités contrairement à ceux qui le sont.

Précisons, par ailleurs que notre résultat est très intéressant puis qu’il présente quelques

similitudes avec une recherche qui a été réalisée au Japon. Ren H et Coll. 2001 [29] ont cultivé

cinq légumes verts (chou chinois, qing-gen-cai, oignons verts, épinards et poivrons verts) sous

régie biologique et conventionnelle, puis testés pour en déterminer le contenu en polyphénols.

Les légumes biologiques ont été fertilisés au moyen de chitosane hydrosoluble comme

amendement de sol et pulvérisateur foliaire. Les légumes conventionnels, quant à eux, ont été

cultivés dans un champ avoisinant et traités au moyen d’engrais et de pesticides intensifs.

Dans le cas des oignons verts, du chou chinois et du qing-gen-cai, la capacité antioxydante des

légumes biologiques était de 20 à 50% supérieure à celles des légumes conventionnels. L’étude a

par ailleurs démontré que les légumes biologiques ont une durée de conservation beaucoup plus

longue et qu’ils ont meilleur goût que les légumes conventionnels (contenant des pesticides entre

autres).

En fin, bien que les pesticides aident à protéger nos légumes pendant leur croissance ainsi

qu’au cours de leur stockage, plusieurs personnes s’inquiètent de ces produits contenus dans les

aliments qu’ils mangent. Il peut subsister dans ou sur les aliments de petites quantités de résidus

de pesticides après l’application.

Dans tous les cas, plusieurs solutions ont été proposées et pratiquées, mais le traitement

par des pesticides organiques et systémiques s’est imposé comme la solution la plus efficace et

commode. Ils sont appliqués en traitements pré et postrécolte (trempage des bains fongicides)

pour préserver les denrées dans le champ et lors de l’entreposage et le transport.

Dans notre expérimentation, nous n’avons étudié qu’un seul pesticide, mais qu’en est-il

dans la réalité ou les légumes et les fruits peuvent contenir plusieurs pesticides. En effet, Blasco

et Al 2005 [30] en Espagne ont révélé la présence d’au moins quatre pesticides dans des oranges,


133

mandarines, pastèques et prunes. Au Japon, un échantillonnage étalé sur trois ans pour différents

fruits et légumes indique la détection de 323 matières actives dont 60% des denrées signalées

positives contiennent des multirésidus dépassant 100% dans trois catégories de légumes congelés

importés (épinards, haricots rouges et oignons) [31]. Plus grave en Inde, Aulakh et Al, 2006 [32],

ont pu détecter quatre pesticides dans l’alimentation de poulet et dans sa chaire dont le DDT. En

conséquence, la présence de cette multitude de matières actives simultanément dans chaque

denrée, la contamination de produits alimentaires indirectement exposés (cas du poulet) et pire

encore, la détection de molécules prohibées tel que le DDT, enfin les doses résiduelles trouvées,

en accord ou non avec les normes, pourraient avoir des effets encore plus négatifs sur l’activité

antioxydante de ces denrées et créent un risque certain pour le consommateur.


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CONCLUSION RECOMMANDATIONS ET PERSPECTIVES

136

1. CONCLUSION

Manger des fruits et légumes non pollués par des pesticides devient difficile : on trouve

des pesticides partout !. De nombreux polluants se retrouvent dans notre alimentation : outre les

pesticides dont il est question ici, le PCB, le chlordecone, le mercure, l’aluminium, les

mycotoxines, de l’acrylamide, du cadmium, bref… peuvent se trouver dans certains aliments.

L’agriculture marocaine a, entre autres, développé des systèmes de production fondés sur

l’utilisation de ces produits, elle apparait actuellement très dépendante des pesticides et fait du

Maroc un exportateur de pesticides vers certains pays Africains.

Mais aujourd’hui, l’utilisation systématique de ces produits est remise en question, avec la

prise de conscience croissante des risques qu’ils peuvent générer. L’utilisation des pesticides,

incontournable pour l’activité agricole, comporte encore un potentiel de risque pour le citoyen et

pour l’environnement aggravé par la faiblesse du cadre juridique et l’absence d’un contrôle

rigoureux. Les mesures prises au Maroc jusqu’à présent concernent surtout la santé des

utilisateurs et la réduction de pollutions ponctuelles dues à de mauvaises pratiques (de la part de

certaines ONG et associations). Elles s’attaquent encore peu aux pollutions diffuses et au niveau

élevé de consommation de pesticides.

Les pratiques de protection phytosanitaires mises en œuvre par les agriculteurs, en milieu

rural, sont en réalité encore très mal connues. Il existe très peu de données accessibles. Seules

quelques données sont accessibles quant à la culture de certaines primeurs. Néanmoins, il existe

très peu d’informations disponibles (importance, efficacité, technique, résultats économiques…)

concernant les systèmes économes en pesticides.

Le premier obstacle à une connaissance de l’utilisation des pesticides est la faiblesse des

données disponibles voire inexistantes (information pour mettre en relation l’utilisation des

pesticides et de contamination des milieux ou identifier les sources majeures de pollution

n’existent pas ou ne sont pas disponibles). Le second est le manque d’indicateur(s) simple(s) de

l’utilisation de pesticides et de son évolution.

La réduction de l’utilisation des produits phytosanitaires est pourtant désormais mise en

avant dans les politiques Santé, Environnement, demandée par les associations de consommateurs

et de protection de l’environnement etc… et mise en œuvre dans quelques rares pays.


137

L’estimation de l’exposition à des résidus de pesticide présents sur et/ou dans les aliments

est une tâche complexe qui commence par la collecte de données (vaste somme de données

scientifiques). Cette estimation du risque recueille d’autres renseignements tels que le

pourcentage traité de la culture et les modes d’utilisation du pesticide. Quant à l’évolution de

résidus, qu’il s’agisse de produits frais consommés crus comme la laitue et les pommes ou

d’aliments transformés tels que les frites surgelées et les haricots en conserves, qui se trouvent au

sein de ces denrées est un processus complexe.

L’organisation mondiale de l’alimentation (FAO) met en garde contre les dangers des

pesticides : les cas d’intoxication sont en nette augmentation au Maroc. Par ailleurs, la FAO tire

la sonnette d’alarme et appelle à l’élimination des pesticides hautement toxiques des marchés des

pays en voie de développement. La tragédie de Bihar, en Inde ou 23 écoliers ont trouvé la mort

après avoir pris à la cantine un repas contenant du monocrotophos, rappelle l’urgence de la

nécessité d’un tel retrait.

Le 7 mai 2013, un décret reconnait la maladie de Parkinson comme maladie professionnelle et

établit explicitement un lien de causalité entre cette pathologie et l’usage des pesticides selon

l’INSERM.

Qu’est-il de la situation au Maroc ? La situation au Royaume diffère largement de celle

constatée dans les autres pays en voie de développement. S’il existe des pesticides hautement

toxiques au Maroc, leur utilisation reste moindre qu’en France, aux USA ou en Inde par exemple.

Le vrai problème réside dans l’usage. On achète souvent ces produits chez un revendeur et non

chez des experts qui s’y connaissent en la matière. Une situation qui induit de fâcheuses

conséquences. En effet, un rapport de l’association WEDFOCUS sur les pesticides au Maroc a

révélé que ces derniers sont très mal utilisés dans la majorité des cas et nos résultats corroborent

ce constat. Ils sont souvent utilisés sans respect des doses et en réalisant plusieurs applications

chimiques au cours du même cycle de culture. En outre, le département de l’environnement juge

les textes juridiques régissant les pesticides insuffisants : " en matière de contrôle des stocks, de

leurs conditions et durée de stockage ainsi que leur élimination". En effet, le Maroc ne dispose

pas d’inventaire de pesticides périmés.

L’objectif visé par cette étude était de détecter des résidus de pesticide dans les légumes

afin de connaître si les consommateurs de ces denrées sont exposés aux risques sanitaires

résultant de l’ingestion de ces substances. Pour atteindre l’objectif fixé, nous nous sommes

proposé d’une part de faire un diagnostic des pratiques phytosanitaires des cultivateurs de


138

légumes de la zone maraîchère de la commune des Brahmas au nord de la ville de Salé, ville

mitoyenne de la capitale marocaine d’autre part, de détecter la présence de résidus de

cyperméthrine dans les légumes étudies qui, entre autres, sont destinés à la consommation de la

population et enfin connaître l’impact de ce traitement sur la qualité nutritive de ces légumes en

l’occurrence sur leurs activités antioxydantes. En conséquence, il en découle une mauvaise

utilisation des produits phytosanitaires inhérente aux niveaux d’instructions et aux consciences

des utilisateurs, des revendeurs et des autorités compétentes et dont une des répercutions graves

sur la qualité des légumes produits en zones périurbaines est la diminution de l’activité

antioxydante de ces produits. (peu d’apports nutritionnels bénéfiques aux consommateurs).

En outre, l’environnement est menacé de pollution avec la non maîtrise de la gestion des

emballages de pesticides. Par conséquent, il est plus qu’urgent que les autorités dynamisent les

structures publiques d’encadrement technique tout en sollicitant l’expertise privée en la matière.

La recherche de solutions alternatives aux pesticides chimiques, notamment l’utilisation de

biopesticides et d’ennemis naturels, devrait être encouragée.

Finalement, la chromatographie en phase liquide couplée à la spectrométrie de masse

apparaît comme une technique analytique de choix pour l’analyse de résidus de pesticides. Une

opération fastidieuse d’optimisation des différents paramètres est nécessaire et implique de

nombreux compromis. La méthode utilisée dans notre expérimentation est performante compte

tenu des limites de détection et d’identification pouvant être atteintes.

2. RECOMMANDATIONS

Compte tenu des résultats obtenus, il conviendrait de:

Veiller à la vulgarisation des techniques d’utilisation des pesticides ;

Soutenir les techniques alternatives à l’utilisation intensive des pesticides

(Agriculture raisonnée, Agriculture Biologique). Ce qui permettrait de limiter les possibilités

de contamination des denrées alimentaires par les résidus de pesticides ;

Subventionner le secteur agricole et encourager les cultures économes en

intrants ;

Faire des contrôles systématiques non répressifs de la qualité des produits

traités aux pesticides et vendus dans nos marchés. De même, effectuer le contrôle de la qualité


139

des eaux dans les zones agricoles. A cet effet, la mise en place de laboratoires locaux

(régionaux) d’analyses de résidus de pesticides est indispensable.

Sensibiliser davantage la population sur le bien fondé de laver et peler de façon

systématique les légumes (y compris les fruits) avant leur consommation.

3. Perspectives

Pour la complémentarité de ce travail, il est important de :

Doser les résidus de pesticides dans le sol, doser les métabolites de pesticides

dans l’eau et dans le sol.

Effectuer des analyses des teneurs en résidus de pesticides dans d’autres

légumes.

Multiplier les sites d’études et élargir les analyses à d’autres pesticides.

ANNEXES

140

GUIDE D’ENTRETIENT : INCIDENTS CORPORELS SANITAIRES

Date :

Nom du répondant :

N de fiche :

Maladies Coût Nombre de jours

d’hospitalisation Période Causes

Gastro-intestinale

- Vomissement

- Diarrhée

Dermatoses

Toux, Rhum, Angine

Maladies respiratoires

hautes Rhinites

Ophtalmologique

Coloration des yeux

Rougeur des yeux

Maux de tête

Vertige

Fièvre

1. Que savez-vous des pesticides chimiques ?

2. Quelles sont les maladies causées par les pesticides ?

3. Quelles autres alternatives a-t-on par rapport à l’utilisation des pesticides chimiques ?

ANNEXES

141

ENQUETE SOCIO-ECONOMIQUE DU FELLAH

Nom du répondant :

N de fiche :

I. Caractéristiques du ménage

Identification due ménage Réponses

Genre M=1 F=0

Age (AGE)

Situation familiale

1= marrié (e) 2= divorcé (e)

3= veuf (e) 4= célibataire

Niveau d’éducation 0= aucune 1= primaire 2= secondaire 3= autres (précisez)

Activité principale 1= agriculture 2= commerce 3= autre

Activité secondaire 1= agriculture 2= commerce 3= autre

Expérience en agriculture 0 à 5 ans =1 5 à 10 ans = 2 >10 ans =3

Expérience en agriculture maraîchère

0 à 5 ans =1 5 à 10 ans = 2 >10 ans =3

Autres cultures Blé = 1 Maïs =2 Arboriculture = 3

II. Superficies par spéculation

Spéculation Superficie Rentabilité

Céleri

Concombre

Chou

Fenouil

Laitue

Autres

ANNEXES

142

III. Utilisation des produits phytosanitaires

1. Depuis quand utilisez-vous les pesticides ?

0 à 5 ans =1 5 à 10 ans = 2 >10 ans =3

2. Contre quels insectes ?

__________________________________________

3. Sur quelles cultures ?

__________________________________________

4. Combien de litres de pesticides avez-vous utilisé cette compagne pour

- Maraîchage

- Blé

- Maïs

- Arboriculture

5. Coûts de la main d’œuvre salariée

Opération culturale Maraîchage Blé Maïs Arboriculture

1= Défrichement

2 = Labour

Semis

Sarclage

Fertilisation

Traitement phytosanitaire

Récolte

Total

6. Coûts des intrants pour chaque légume

Semences Engrais Insecticides chimiques

% du pesticide par rapport au

total

Quantité

Prix du marché

ANNEXES

143

IV. Impact des traitements phytosanitaires sur l’environnement et la

santé

1. Utilisez-vous des protections quand vous traitez vos champs

1 = Oui 0= Non

2. Quelle protection utilisez-vous quand vous traitez vos champs

1= Rien du tout 4= Bottes

2= Mouchoir pour couvrir le nez et la bouche 5= Gants

3= Vêtement de protection 6= Autres (citer)

3. Pourquoi vous ne portez pas de protection ?

1= Pas utile 2= Pas disponible chez nous

3= Retarde l’efficacité du travail 4= C’est utile mais très chère

5= Il me fait trop chaud 6= C’est difficile à manipuler

4. Comment avez-vous obtenu votre appareil de protection ?

1= Un cadeau 2= Acheter moi-même

3= Louer 4= autres

5. Type de pulvérisateur utilisé

1= Appareil a dos

2= Appareil a pile

3= Arrosoirs

6. Ou faites-vous le stockage des pesticides ?

1= A la maison 2= Au champ

3= Au magasin commun 4= Au magasin à la maison

5= Autres

7. Que faites vous des emballages vides ?

1= Jeter dans le champ 2= Bien laver et vendredi

3= Bien laver et utiliser 4= Incendier

5= Enterrer dans le sol 6= Autres

ANNEXES

144

8. Laquelle de ses opérations culturales vous rendent le plus fatigué ?

Opérations culturales

1er 2ème 3ème 4ème 5ème

Préparation du sol

Semis

Sarclage

Fertilisation


Récolte

9. Laquelle de ses opérations culturales vous rendent le plus malade ?

Opérations culturales

1er 2ème 3ème 4ème 5ème

Préparation du sol

Semis

Sarclage

Fertilisation


Récolte

10. Quelle est la période la plus favorable aux maladies dans votre zone ?

1= Saison sèche 2= Saison pluvieuse

3= Période de traitement de champs 4= Autres (Citer)

11. Quel est la/les raison (s) ?

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ANNEXES

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12. Quels sont les problèmes liés à la pratique du maraîchage ?

1=Baisse de fertilité du sol 3= Dégradation de la végétation

2= Présence de ravages 4= autres (citer)

13. Comment résolvez-vous ses problèmes ?

1= Utilisation de pesticides chimiques

2= Utilisation de fumier

3= Utilisation d’engrais chimiques

14. Quels sont les problèmes de l’élevage dans votre village ?

1= Mort des animaux par ingestion de fanes de Chou aux autres légumes

traité aux pesticides chimiques

2= Diminution de l’herbe à cause de l’agriculture extensive

3= Manque de pâturage pour les animaux

15. Comment contrôlez-vous ces ravageurs ?

1= Insecticide chimiques

2=Méthode traditionnelle

3= Autres (citer)

16. Depuis que vous utilisez ces méthode de lutte, avez-vous observé des

changements : (citez)

1= Oui 0= Non

Insecticide chimique

Autres méthodes

Méthode traditionnelle

Si oui décrivez

Au niveau du sol ?

-

De l’eau ? -

Des plantes ? -

Des animaux ? -

Autres précisez -

ANNEXES

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17. Citez les maladies dont vous souffrez ainsi que la famille pendant la compagne

agricole

Types de maladies (nom)

Causes Coût traitement

traditionnel Coût traitement

moderne

18. Y a-t-il eu des cas de décès du aux pesticides dans le village ? 1= oui 0=non

Combien ?

Comment ?

1= Inhalation 2= Suicides 3= accident 4=Autres (préciser)

19. Qu’est ce que vous avez remarqué concernant l’efficacité des pesticides

1= ne sont plus aussi efficaces comme avant

2= pas de changement

3= sont plus efficaces qu’avant

20. Connaissez-vous d’autre méthodes de lutte contre les ravageurs a part les

produits chimiques ?

1= Oui 0= Non

Citez-les :

21. A votre avis, quels sont les problèmes qui peuvent arriver à cause d’une forte

utilisation de pesticides ?

1= aucun problème

2= Problème de santé pour les utilisateurs

3= Problème de l’environnement

4= Toxicité aux plantes

5= Autres (citer)

22. Quels sont les signes qui vous permettent de savoir quelqu’un est intoxiqué par

les pesticides

23. En comparant les problèmes de maladies causés par les pesticides et leurs

avantages, quel et votre avis concernant leur rentabilité.

ANNEXES

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Documents

UNIVERSITE MOHAMMED V FACULTE DES SCIENCES RABAT