sources et puits de pesticides dans l’atmosphère

Depuis leur apparition il y a une cinquantaine d’années, les pesticides de synthèse sont de plus en plus utilisés dans le monde. Leur utilisation a des répercussions sur les eaux de surface mais aussi sur le réservoir atmosphérique.

On y distingue trois sources de pesticides dans l’air :

la dérive lors de l’application

Les produits phytosanitaires sont dans la plupart des cas appliqués sous la forme de solutions pulvérisées sur le sol et/ou les cultures. La dérive correspond à la proportion de produits phytosanitaires qui passe dans le réservoir atmosphérique lors de la pulvérisation. Ces pertes sont extrêmement variables (de quelques pourcents à plus de 50 %) selon le type de pulvérisation, la taille des gouttelettes pulvérisées, les conditions météorologiques, la nature du champ et des cultures.

la volatilisation de post application

Cette perte se fait après le traitement. Elle dépend de nombreux facteurs tels que les propriétés physico-chimiques de la substance répandue, de facteurs météorologiques, de la structure et propriétés du sol et du mode d’application du composé. Les pertes par ce processus peuvent atteindre jusqu’à 90 % de la dose appliquée pour les composés les plus sensibles à ce processus.

l’érosion éolienne

Compte tenu de leur propriété physico-chimiques certains produits phytosanitaires peuvent être retenus par les constituants minéraux et organiques du sol. Les particules de sol arrachées par le vent vont donc alimenter l’atmosphère en pesticides. Cette érosion éolienne est surtout sensible dans les régions ventées et sur de grandes plaines dégagées et concerne les cultures à faible couverture végétale et celles qui laissent le sol à nu durant de longues périodes.

Nous retrouvons donc dans l’air des produits phytosanitaires sous forme gazeuse et/ou particulaire. Une fraction des pesticides présents dans l’air va retourner au sol par les précipitations ou par dépôt sec.

Enfin, certains pesticides présents dans l’air vont subir des réactions chimiques qui vont les dégrader en d’autres produits. Ces réactions de dégradation encore mal connues sont généralement des réactions d’oxydation avec notamment les radicaux OH., l’ozone et les oxydes d’azote présents dans l’atmosphère et des réactions de destruction par le rayonnement solaire (réactions de photolyse).

les techniques de prélèvements atmosphériques

La collecte des pesticides se fait généralement par pompage actif d’air extérieur, les particules sont collectées sur un filtre et les espèces gazeuses sont ensuite piégées sur différents substrats (mousses en polyuréthane, résines ou mélanges résines–mousses).

Le choix des substrats de collecte a été effectué conformément aux deux normes de l’agence américaine de protection de l’environnement (norme US EPA TO 4A et TO10 A). Celles-ci préconisent l’utilisation de filtre en fibre de quartz pour la collecte des aérosols et de mousses en polyuréthane pour le prélèvement de la fraction gazeuse. Un nettoyage poussé de ces substrats (préconisé par les normes), sera réalisé en laboratoire.

Filtre Mousse PUF

Concernant les appareils de collectes, Air Pays de la Loire a choisi de se doter d’un appareillage normalisé. Le choix s’est porté sur deux types de collecteurs : un préleveur haut débit (plusieurs dizaines de mètres cube par heure) et un collecteur moyen débit (un mètre cube par heure).

Préleveur moyen débit (1m3/h)

Préleveur haut débit (30m3/h)

les traitements post collecte et l’analyse en laboratoire

Le prélèvement terminé, il est nécessaire d’extraire, des substrats de collecte, les molécules à analyser. Deux grands types d’extraction sont possibles : une désorption thermique et une désorption chimique. Air Pays de la Loire a opté pour la désorption chimique préconisée par les normes EPA qui permet l’étude d’un large spectre de pesticides et d’extraire la phase particulaire. Cette extraction se fait en laboratoire par la percolation d’un solvant dans les substrats de collecte (filtre et mousse). Une fois l’extraction réalisée, l’extrait est préconcentré avant son analyse. Afin d’appréhender le spectre le plus large de pesticides, deux méthodes analytiques seront utilisées : la chromatographie liquide haute performance (HPLC) et la chromatographie gazeuse couplée à un spectromètre de masse (GS/MS).

des conditions de stockage draconiennes

Afin de limiter les risques de dégradation des pesticides collectés, le prélèvement terminé, les échantillons doivent être stockés et transportés à des températures inférieures à 4°C, l’extraction devant être réalisée dans un délai de sept jours. L’extraction réalisée, l’analyse doit être effectuée sous quarante jours.