Pesticides et santé. Etude écologique du lien entre territoires et mortalité en Poitou-Charentes entre 2003 et Juin 2011

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1 Juin 2011 Pesticides et santé Etude écologique du lien entre territoires et mortalité en Poitou-Charentes entre 2003 et 2007 PESTICIDES ET SANTE POITOU-CHARENTES ETUDE ECOLOGIQUE Partenariat Financement

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3 Rapport n 136 Juin 2011 Pesticides et santé Etude écologique du lien entre territoires et mortalité en Poitou-Charentes entre 2003 et 2007 Catherine CHUBILLEAU Mélanie PUBERT Julien COMTE Julien GIRAUD 17, rue Salvador Allende Poitiers Tél ors@ors-poitou-charentes.org Sites gérés par l ORS :

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5 Remerciements L équipe de l ORS remercie pour leurs contributions et leurs conseils : Sylvie Brossard, Hélène Martin, Martine Daban et Marie-Laure Tissandier du conseil régional Poitou-Charentes ; Gautier Défossez du registre des cancers de la région Poitou-Charentes ; Eric Benbrik de l unité de consultation de pathologies professionnelles et environnementales (UCPPE) du CHU de Poitiers pour son travail sur l état des connaissances des liens entre pesticides et santé, ainsi que Damien Boissonnot ; Sophie Alcaraz, Annette Letoux, Dominique Joubert et Pierre Benoit de la Mutualité sociale agricole ; Agnès Hulin, Fabrice Caïni et Alain Gazeau d ATMO Poitou-Charentes ; Sébastien Léonard, Clément Viguié, Marlène Cottay et Pierre Chambon de la FREDON Poitou-Charentes ; Pierre Ingrand de la faculté de médecine et pharmacie de Poitiers ; Franck Trousselot de l observatoire régional de l environnement Poitou- Charentes ; Jean-Paul Parnaudeau de l agence régionale de santé Poitou-Charentes ; M. Mérigeaud du service régional Poitou-Charentes de la Direction générale de la concurrence, de la consommation et de la répression des fraudes ; les membres du GRAP. i

6 ii ORS Poitou-Charentes Pesticides et santé 2011

7 Comité de pilotage Le groupe de travail «pesticides et santé» mis en place par le conseil régional Poitou-Charentes a constitué le comité de pilotage de cette étude. Il est composé de : Sylvie Brossard, Hélène Martin, Martine Daban et Marie-Laure Tissandier de la Région Poitou-Charentes ; Gautier Défossez du registre des cancers de la région Poitou-Charentes ; Eric Benbrik de l unité de consultation de pathologies professionnelles et environnementales (UCPPE) du CHU de Poitiers ; Sophie Alcaraz, Annette Letoux, Dominique Joubert et Pierre Benoit de la Mutualité sociale agricole ; Agnès Hulin, Fabrice Caïni et Alain Gazeau d ATMO Poitou-Charentes ; Sébastien Léonard, Clément Viguié, Marlène Cottay et Pierre Chambon de la FREDON Poitou-Charentes ; Pr Pierre Ingrand de la faculté de médecine et pharmacie de Poitiers ; Franck Trousselot de l observatoire régional de l environnement Poitou- Charentes ; Julien Giraud, Mélanie Pubert, Julien Comte et Catherine Chubilleau de l ORS Poitou-Charentes. iii

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9 Sommaire Tables des tableaux... ix Table des figures... xiii Sigles utilisés... xv I. Contexte... 1 I.1. Contexte national... 1 I.2. Contexte régional... 2 II. Problématique... 3 III. Objectif... 3 IV. Partenaires... 4 V. Etat des connaissances... 4 V.1. Caractéristiques des pesticides... 4 V.1.1. Qu est-ce qu un pesticide?... 4 V.1.2. Caractéristiques phytopharmaceutiques des pesticides... 5 V.1.3. Caractéristiques toxicologiques des pesticides... 5 V.1.4. V.1.5. Correspondances entre les principales classifications disponibles de toxicité des pesticides... 8 Principales caractéristiques physicochimiques et toxicologiques des pesticides vendus en Poitou-Charentes V.2. L exposition humaine aux pesticides V.2.1. L exposition professionnelle aux pesticides V.2.2. Présence de pesticides dans l environnement et l alimentation V.3. Les mesures environnementales de pesticides en Poitou-Charentes V.3.1. Les ventes de pesticides V.3.2. Les mesures réalisées dans l air V.3.3. Les mesures réalisées dans le sol et les eaux continentales V.3.4. Les mesures réalisées dans l eau de consommation V.3.5. Les mesures réalisées dans les aliments V.4. Principaux indicateurs des risques liés aux pesticides V.5. Pesticides et santé V.5.1. Toxicité aiguë V.5.2. Toxicité chronique V.5.3. Toxicité chronique chez l adulte V.5.4. Toxicité chronique chez l enfant V.6. Cancers, maladies neuro-dégénératives et pesticides V.6.1. Cancers et pesticides V.6.2. Maladie de Parkinson et pesticides V.7. Cancers et maladie de Parkinson en Poitou-Charentes V.7.1. Cancers en Poitou-Charentes V.7.2. Maladie de Parkinson en Poitou-Charentes V.8. Modèles d études V.8.1. L évaluation des risques sanitaires v

10 V.8.2. Les études épidémiologiques V.8.3. Comparaison des études épidémiologiques V.9. Synthèse...33 VI. Matériel et méthodes VI.1. Type d étude...34 VI.2. Populations et pathologies...34 VI.3. Période...34 VI.4. Territoire...35 VI.5. Indicateurs environnementaux et sanitaires...36 VI.5.1. Indicateurs environnementaux VI.5.2. Indicateurs sanitaires VI.5.3. Analyses VI.6. Bases de données utilisées...37 VI.7. Outils informatiques et statistiques...38 VI.8. Plan d analyse...38 VI.8.1. Etape descriptive VI.8.2. Analyse écologique VII. Résultats VII.1. Analyse descriptive...40 VII.1.1. Territoires agricoles et populations VII.1.2. Evolution de la mortalité entre 1980 et VII.2. Analyse écologique...45 VII.2.1. Effectifs de décès VII.2.2. Indices comparatifs de mortalité VII.2.3. Répartition géographique des ICM significatifs VII.2.4. Puissance des tests réalisés VIII. Intérêts et limites VIII.1. Intérêts...53 VIII.1.1. Intérêt des indicateurs environnementaux et sanitaires retenus VIII.1.2. Intérêt de l étude descriptive réalisée VIII.1.3. Intérêt de l étude écologique menée VIII.2. Limites...54 VIII.2.1. Limites des études en santé environnementale VIII.2.2. Limites des études écologiques VIII.2.3. Puissance des tests effectués IX. Perspectives X. Bibliographie XI. Annexes annexe 1. Part de pesticides consommés et occupation du territoire en France en annexe 2. Le plan Ecophyto annexe 3. annexe 4. Communes signataires de la charte «terre saine» en Poitou-Charentes en Répartition et évolution relative des superficies cultivées (grandes cultures, prairies, vignes) en Poitou-Charentes vi

11 annexe 5. Eléments de classification des principaux pesticides selon l OMS annexe 6. annexe 7. Classification phytosanitaire et caractéristiques chimiques des principaux pesticides Portail des bases de données de propriétés des pesticides étudiés par l ANSES en annexe 8. Propriétés toxicologiques et chimiques des principales familles de pesticides 95 annexe 9. Pesticides évalués et classés par le CIRC en annexe 10. Nombres de pesticides par classe de toxicité selon SIRIS en annexe 11. Valeurs toxicologiques, caractéristiques physico-chimiques et toxicité environnementale des principaux pesticides vendus en Poitou-Charentes annexe 12. Dispersion des pesticides dans l environnement annexe 13. Fréquences annuelles d échantillonnages et d analyses de l eau de consommation annexe 14. Description du territoire agricole de Poitou-Charentes selon GIS SOL annexe 15. Principaux pesticides vendus dans la région en 2005, niveau de toxicité établi par l OMS annexe 16. Pesticides suivis par ATMO Poitou-Charentes entre 2003 et annexe 17. Concentrations moyennes observées dans l air lors des campagnes de mesures entre 2003 et 2009 par ATMO Poitou-Charentes annexe 18. Nature du sous-sol de la région Poitou-Charentes annexe 19. annexe 20. Pesticides et unités de distribution de l eau de consommation de la région Poitou-Charentes Liste des substances dangereuses déversées dans le milieu aquatique de la Communauté annexe 21. Résidus de pesticides dans les aliments en 2009 en Poitou-Charentes annexe 22. Indicateurs d évaluation des risques sanitaires et environementaux liés à l utilisation de pesticides annexe 23. Effets de l intoxication aiguë par certains pesticides annexe 24. Pesticides et tableaux de maladies professionnelles annexe 25. annexe 26. Caractéristiques et résultats des principales études menées sur les liens éventuels entre pesticides et santé Caractéristiques et résultats des principales études menées sur les liens éventuels entre pesticides et santé. Etudes relatives à la cohorte Agricultural health study annexe 27. Récapitulatif des codes de cultures utilisés selon la base de données CLC annexe 28. Codages selon les CIM9 et CIM10 des causes médicales de décès utilisés annexe 29. Bases de données disponibles annexe 30. Récapitulatif des indicateurs sanitaires utilisés annexe 31. Formule de calcul de la puissance statistique a priori d un test bilatéral de comparaison de pourcentages [Bouyer 2000] annexe 32. Calculs de la puissance statistique a priori des tests effectués annexe 33. Distributions des surfaces agricoles du Poitou-Charentes en annexe 34. annexe 35. annexe 36. annexe 37. annexe 38. annexe 39. Tableaux récapitulatifs pour chaque territoire de l étude des ICM calculés [IC à 95% et significativité] par pathologie et par population Pesticides utilisés dans la région selon la classification par le CIRC et par territoire de l étude Pesticides utilisés dans la région selon la classification de l OMS et par territoire de l étude Orientation technico-économique des communes de la région Poitou- Charentes en Principaux pesticides vendus dans la région en 2005 pour chacun des territoires de l étude Quantités par superficie de pesticides vendus dans la région en 2005 pour chacun des territoires de l étude vii

12 annexe 40. annexe 41. Quantités de pesticides vendus dans la région en 2005 en Poitou-Charentes selon différents niveaux de toxicité et cancérogénicité Quantités de pesticides vendus dans la région en 2005 par territoire de l étude selon différents niveaux de toxicité et cancérogénicité viii

13 Tables des tableaux Tableau 1 Catégories de menace présentée par un produit selon l OMS. [WHO 2010]... 6 Tableau 2 Groupes de classification des cancérigènes par le CIRC. [CIRC 2010]... 6 Tableau 3 Classes de toxicité établies par l INERIS. [INERIS 2010]... 6 Tableau 4 Classes de toxicité établies par l US EPA.(depuis 1999) [US EPA 2010]... 7 Tableau 5 Classes de toxicité établies paragritox [AGRITOX 2010] Tableau 6 Classes de toxicité établies par le PAN [PAN 2010] Tableau 7 Correspondance entre le niveau de toxicité de l OMS et celui du SGH des pesticides communs, vendus en Poitou-Charentes en Tableau 8 Correspondance entre le niveau de toxicité de l OMS et celui de cancérogénicité du CIRC des 18 pesticides communs aux deux BDD, vendus en Poitou-Charentes en Tableau 9 Tableau 10 Tableau 11 Tableau 12 Tableau 13 Tableau 14 Tableau 15 Tableau 16 Tableau 17 Tableau 18 Tableau 19 Tableau 20 Tableau 21 Tableau 22 Tableau 23 Tableau 24 Tableau 25 Tableau 26 Tableau 27 Correspondance entre le niveau de cancérogénicité du CIRC et celui établi par l INERIS (base de données SIRIS) des pesticides vendus en Poitou-Charentes en Correspondance entre le niveau de cancérogénicité du CIRC et celui établi par le PAN des pesticides vendus en Poitou-Charentes en Correspondance entre le niveau de cancérogénicité du CIRC et celui défini par la réglementation européenne des pesticides vendus en Poitou-Charentes en Ordres de grandeur des concentrations hebdomadaires en fonction de la nature et de la typologie du site considéré. [ATMO 2009(1)] Pesticides représentant plus de 1 % des quantités totales vendues dans la région Poitou-Charentes en Principaux indicateurs d évaluation des risques sanitaires liés à l utilisation des pesticides [D après Devillers 2007] Principales associations mises en évidence entre santé et exposition chronique à des pesticides selon la revue de littérature d Alavanja [D après Alavanja 2004] Caractéristiques et résultats des principales méta-analyses menées sur les liens éventuels entre exposition aux pesticides et santé humaine Associations entre pesticides et cancers rapportées dans les études épidémiologiques. [D après Penel 2007] Champs d application des différents types d études épidémiologiques. [enhealth Council 2002] Avantages et inconvénients des différents types d études épidémiologiques. [enhealth Council 2002] Bases de données utilisées pour le calcul des indicateurs environnementaux et sanitaires Proportions de surfaces agricoles des quatre territoires retenus selon la classification de CLC 2006 et celle réalisée pour l étude Distribution de la population régionale selon les territoires retenus pour l étude d après le recensement de population de Densités de population des quatre territoires de la région Poitou-Charentes retenus pour l étude Effectifs cumulés de décès entre 1980 et 2007 par pathologie, âge et territoire de la région Poitou-Charentes retenus pour l étude Effectifs de décès annuels moyens entre 1980 et 2007, par pathologie, âge et territoire de la région Poitou-Charentes retenus pour l étude Effectifs cumulés de décès de 2003 à 2007 par pathologie, âge et territoire de la région Poitou-Charentes retenus pour l étude Effectifs de décès annuels moyens entre 2003 et 2007 par pathologie, âge et territoire de la région Poitou-Charentes retenus pour l étude ix

14 Tableau 28 ICM par maladie de Parkinson calculés pour la période chez les 15 ans et plus domiciliés en Poitou-Charentes par territoire de l étude Tableau 29 ICM par cancer du SNC calculés pour la période chez les 15 ans et plus domiciliés en Poitou-Charentes par territoire de l étude Tableau 30 ICM par cancer de la prostate calculés pour la période chez les 15 ans et plus domiciliés en Poitou-Charentes par territoire de l étude Tableau 31 Tableau 32 Tableau 33 ICM par leucémie calculés pour la période chez les 15 ans et plus domiciliés en Poitou-Charentes par territoire de l étude ICM par myélome calculés pour la période chez les 15 ans et plus domiciliés en Poitou-Charentes par territoire de l étude ICM par lymphome calculés pour la période chez les 15 ans et plus domiciliés en Poitou-Charentes par territoire de l étude Tableau 34 ICM par hémopathie maligne calculés pour la période chez les 15 ans et plus domiciliés en Poitou-Charentes par territoire de l étude Tableau 35 Tableau 36 Tableau 37 Pourcentages estimés des décès par cancer imputables à divers facteurs aux USA [D après Gérin 2003] Neuf idées fausses sur la pollution environnementale, les pesticides et la prévention des cancers et les nuances apportées par Ames et Gold à ces affirmations. [Ames 1997] Codes de type chimique utilisés dans la classification des pesticides de l OMS.89 Tableau 38 Codes d état physique utilisés dans la classification des pesticides de l OMS.. 89 Tableau 39 Tableau 40 Codes de l usage principal utilisés dans la classification des pesticides de l OMS Niveaux de classification SGH présentés dans la classification des pesticides de l OMS Tableau 41 Classification phytosanitaire simplifiée et principales caractéristiques chimiques des différents types de pesticides ciblant les prédateurs animaux [D après Viala 2005(4) ; Chavéron, 1999] Tableau 42 Classification phytosanitaire simplifiée et principales caractéristiques chimiques des différents types de pesticides ciblant les prédateurs végétaux [D après Viala 2005 ; Chavéron, 1999] Tableau 43 Tableau 44 Tableau 45 Tableau 46 Tableau 47 Tableau 48 Caractéristiques des portails de bases de données des propriétés des pesticides étudiées par l ANSES en [ANSES 2010] Portails de bases de données des propriétés des pesticides étudiés par l ANSES en 2010, gratuits, en français ou en anglais,mentionnant les caractéristiques toxicologiques. [ANSES 2010] Fongicides par mode d action principal et propriétés toxicologiques connues [D après INRA 2006 ; Viala 2005(4) ; Chavéron 1999 ; AGRITOX 2010] Herbicides par mode d action principal et propriétés toxicologiques connues [D après INRA 2006 ; Viala 2005 ; Chavéron 1999 ; AGRITOX 2010] Insecticides et acaricides par mode d actions principal et propriétés toxicologiques connues [D après INRA 2006 ; Viala 2005 ; Chavéron 1999 ; AGRITOX 2010] Nématicides par mode d actions principal et propriétés toxicologiques connues [D après INRA 2006 ; Viala 2005 ; Chavéron 1999 ; AGRITOX 2010] Tableau 49 Fongicides-bactéricides-nématicides par mode d actions principal et propriétés toxicologiques connues [D après INRA 2006 ; Viala 2005 ; Chavéron 1999 ; AGRITOX 2010] Tableau 50 Tableau 51 Tableau 52 Tableau 53 Rodenticides par mode d actions principal et propriétés toxicologiques connues [D après INRA 2006 ; Viala 2005 ; Chavéron 1999 ; AGRITOX 2010] Hélicides par mode d actions principal et propriétés toxicologiques connues [D après INRA 2006 ; Viala 2005 ; Chavéron 1999 ; AGRITOX 2010] Pesticides évalués et classés en 2010 par le CIRC selon leur niveau de cancérogénicité [CIRC 2010] Distribution des 479 pesticides évalués par l outil SIRIS par classe de toxicité.101 Tableau 54 Valeurs toxicologiques, caractéristiques physico-chimiques et toxicité environnementale des principaux pesticides utilisés dans la région Poitou- Charentes en 2005, extrêmement dangereux selon l OMS x

15 Tableau 55 Caractéristiques physico-chimiques et toxicité environnementale des principaux pesticides utilisés dans la région Poitou-Charentes en 2005, fortement dangereux selon l OMS Tableau 56 Caractéristiques physico-chimiques et toxicité environnementale des principaux pesticides utilisés dans la région Poitou-Charentes en 2005, modérément dangereux selon l OMS Tableau 58 Fréquences annuelles d échantillonnages et d analyses au point de mise en distribution et d utilisation. D après le décret n du 20 décembre Tableau 59 Principaux pesticides vendus en 2005 en Poitou-Charentes Tableau 60 Tableau 61 Tableau 62 Tableau 63 Tableau 64 Principaux pesticides vendus en 2005 en Poitou-Charentes par territoire d étude Liste des pesticides recherchés et mesurés dans les prélèvements effectués par ATMO Poitou-Charentes lors de ses campagnes d analyses entre 2003 et [Source : ATMO Poitou-Charentes] Concentrations moyennes observées pour les pesticides retrouvés dans l air lors des campagnes de mesures menées par ATMO Poitou-Charentes entre 2003 et Nombres de prélèvements effectués pour analyse de résidus de pesticides dans les légumes en 2009 en Poitou-Charentes (expédition, gros, détail) Nombres de prélèvements effectués pour analyse de résidus de pesticides dans les fruits en 2009 en Poitou-Charentes (expédition, gros, détail) Tableau 65 Principaux indicateurs d évaluation des risques sanitaires et environnementaux liés à l utilisation des pesticides. [D après Devillers 2007]137 Tableau 66 Tableau 67 Pesticides et tableau de maladie professionnelle du régime général et du régime agricole, pour lesquels la fabrication, la préparation, l emploi et la manipulation de pesticides figurent dans la liste indicative des travaux susceptibles de les provoquer Caractéristiques et résultats des principales études de cohorte (autres que celles de l American Health Study) des liens éventuels entre pesticides et santé.143 Tableau 68 Caractéristiques et résultats des principales études de type «cas-témoin» (autres que celles de l American Health Study) menées sur les liens éventuels entre pesticides et santé Tableau 69 Tableau 70 Tableau 71 Caractéristiques et résultats des principales études écologiques des liens éventuels entre pesticides et santé Caractéristiques et résultats des principales études de la cohorte Agricultural health study (AHS) des liens éventuels entre pesticides et santé Code des cultures de CLC 2006 utilisés par catégorie de territoire définie pour l étude Tableau 72 Codages CIM9 et CIM10 des causes médicales de décès utilisés. [WHO 1977 ; WHO 1993] Tableau 73 Proposition d indicateurs exploratoires d un éventuel lien entre pesticides et santé dans la région Poitou-Charentes, sous réserve de la disponibilité des données Tableau 74 Tableau récapitulatif des indicateurs sanitaires utilisés Tableau 75 Tableau 76 Tableau 77 Tableau 78 Tableau 79 Puissance calculée pour des situations théoriques d effectif de population et une incidence de décès par cancer d environ 1 à 2 pour 100 habitants de 15 ans et plus Puissance calculée pour des situations théoriques d effectif de population et une incidence de décès par cancer d environ 5 pour habitants de 15 ans et plus Puissance calculée pour des situations théoriques d effectif de population et une incidence de décès par cancer d environ 4 à 8 pour habitants de moins de 15 ans Distribution des surfaces des territoires agricoles de la région selon la catégorisation effectuée pour l étude à partir de CLC ICM calculés par pathologie et par population dans le territoire «autres» avec significativité (p), borne inférieure (BI ICM) et borne supérieure (BS ICM) de leur intervalle de confiance xi

16 Tableau 80 Tableau 81 Tableau 82 Tableau 83 Tableau 84 Tableau 85 Tableau 86 Tableau 87 Tableau 88 Tableau 89 Tableau 90 Tableau 91 Tableau 92 Tableau 93 Tableau 94 Tableau 95 Tableau 96 ICM calculés par pathologie et par population dans le territoire «grandes cultures» avec significativité (p), borne inférieure (BI ICM) et borne supérieure (BS ICM) de leur intervalle de confiance ICM calculés par pathologie et par population dans le territoire «prairies» avec significativité (p), borne inférieure (BI ICM) et borne supérieure (BS ICM) de leur intervalle de confiance ICM calculés par pathologie et par population dans le territoire «vignes» avec significativité (p), borne inférieure (BI ICM) et borne supérieure (BS ICM) de leur intervalle de confiance Pesticides utilisés dans la région Poitou-Charentes par territoire de l étude selon le niveau de cancérogénicité 2B établi par le CIRC. [FREDON 2005 ; CIRC, 2010] Pesticides utilisés dans la région Poitou-Charentes par territoire de l étude selon le niveau de cancérogénicité 3 établi par le CIRC. [FREDON 2005 ; CIRC, 2010] Pesticides utilisés dans la région Poitou-Charentes selon leur caractère «extrêmement dangereux» établi par l OMS. [FREDON 2005] Pesticides utilisés dans la région Poitou-Charentes selon leur caractère «fortement dangereux» établi par l OMS. [FREDON 2005 ; WHO 2010] Pesticides utilisés dans la région Poitou-Charentes selon leur caractère «modérément dangereux» établi par l OMS. [FREDON 2005] Principaux pesticides vendus en 2005 en Poitou-Charentes dans le territoire «vignes» Principaux pesticides vendus en 2005 en Poitou-Charentes dans le territoire «grandes cultures» Principaux pesticides vendus en 2005 en Poitou-Charentes dans le territoire «prairies» Principaux pesticides vendus en 2005 en Poitou-Charentes dans le territoire «autres» Quantités de pesticides extrêmement toxiques vendus dans la région Poitou- Charentes en 2005 (classification de l OMS) par pesticide Quantités de pesticides fortement toxiques vendus dans la région Poitou- Charentes en 2005 (classification de l OMS) par pesticide (kg) Quantités de pesticides modérément toxiques vendus dans la région Poitou- Charentes en 2005 (classification de l OMS) par pesticide (kg) Quantités de pesticides vendus dans la région Poitou-Charentes en 2005, par niveau de toxicité (classification de l OMS) et territoire de l étude (kg) Quantités de pesticides vendus dans la région Poitou-Charentes en 2005, par niveau de toxicité (classification du SGH) et territoire de l étude (kg) Tableau 97 Quantités de pesticides (kg) vendus dans la région Poitou-Charentes en 2005, par niveau de cancérogénicité évalué par le CIRC Tableau 98 Quantités de pesticides (kg) vendus dans la région Poitou-Charentes en 2005, des pesticides classés comme cancérogènes (C) et cancérogènes suspecté (R40) par la réglementation européenne Tableau 99 Quantités de pesticides (kg) vendus dans la région Poitou-Charentes en 2005, par niveau de cancérogénicité évalué par le PAN Tableau 100 Quantités de pesticides (kg) vendus dans la région Poitou-Charentes en 2005, par niveau de cancérogénicité évalué par l INERIS Tableau 101 Quantités de pesticides (kg) vendus dans la région Poitou-Charentes en 2005, par niveau de cancérogénicité estimé par AGRITOX xii

17 Table des figures Figure 1. Figure 2. Figure 3. Figure 4. Figure 5. Figure 6. Figure 7. Figure 8. Figure 9. Figure 10. Figure 11. Figure 12. Figure 13. Figure 14. Figure 15. Figure 16. Figure 17. Figure 18. Figure 19. Schéma de la diffusion des pesticides après leur application sur des végétaux, vers l air, les aliments, le sol et les eaux Localisation des sites de mesure de produits phytosanitaires dans l air en France entre 2001 et Synthèse des méta-analyses réalisées sur le risque de cancer en milieu agricole par A. Blair en 1992 et J. Acquavella en Source : Baldi Carte des petites régions agricoles du Poitou-Charentes en [AGRESTE 2010(2)] Distribution des territoires de la région Poitou-Charentes retenus pour l étude.41 Evolution des TCM quinquennaux pour habitants par cancer de la prostate entre 1980 et 2007, par territoire agricole de l étude et en Poitou- Charentes Evolution des TCM quinquennaux pour habitants par hémopathies malignes entre 1980 et 2007, par territoire agricole de l étude et en Poitou- Charentes Evolution des TCM quinquennaux par habitants par lymphomes entre 1980 et 2007, par territoire agricole de l étude et en Poitou-Charentes Evolution des TCM quinquennaux pour habitants par cancer du système nerveux central entre 1980 et 2007, par territoire agricole de l étude et en Poitou-Charentes Evolution des TCM quinquennaux pour habitants par maladie de Parkinson entre 1980 et 2007, par territoire agricole de l étude et en Poitou- Charentes ICM calculés pour la période chez les 15 ans et plus domiciliés dans le territoire «autres» de la région Poitou-Charentes par pathologie ICM calculés pour la période chez les 15 ans et plus domiciliés dans le territoire «grandes cultures» de la région Poitou-Charentes par pathologie.47 ICM calculés pour la période chez les 15 ans et plus domiciliés dans le territoire «vignes» de la région Poitou-Charentes par pathologie ICM calculés pour la période chez les 15 ans et plus domiciliés dans le territoire «prairies» de la région Poitou-Charentes par pathologie ICM calculés pour la période chez les moins de 15 ans domiciliés dans le territoire «autres» de la région Poitou-Charentes par pathologie ICM calculés pour la période chez les moins de 15 ans domiciliés dans le territoire «grandes cultures» de la région Poitou-Charentes par pathologie ICM calculés pour la période chez les moins de 15 ans domiciliés dans le territoire «vignes» de la région Poitou-Charentes par pathologie ICM calculés pour la période chez les moins de 15 ans domiciliés dans le territoire «prairies» de la région Poitou-Charentes par pathologie Relations entre les indicateurs étudiés et les informations qu ils peuvent représenter Figure 20. Biomarqueurs : exposition, effet ou signal? [Hubert 2010] Figure 21. Voies des mesures biologiques lors d un biomonitoring. [Barr 2006] Figure 22. Evolution des mesures de l exposition pour évaluer l exposition professionnelle aux pesticides. [D après Alavanja 2009] Figure 23. Figure 24. Figure 25. Part de pesticides consommés et occupation du territoire de quelques cultures en France en 2000 [D après INRA 2006] Carte de distribution des communes signataires de la charte «terre saine» en Poitou-Charentes en Distribution relative des trois types de cultures grandes cultures, prairies, vignes, dans la région Poitou-Charentes, en 1980, 1990, 2000 et 2008 [D après l AGRESTE 2009] xiii

18 Figure 26. Figure 27. La dispersion des pesticides dans l enviro6nement à partir des leurs usages agricoles [INRA 2005 ; page 14] Mécanismes de contamination, devenir dans l environnement et voies d exposition des pesticides à partir de leurs différents usages et des différents compartiments les recevant [ORP 2010] Figure 28. Pourcentage de surfaces agricoles utiles en Poitou-Charentes Figure 29. Pourcentages de cultures pérennes au sein de la surface agricole utile en Poitou-Charentes Figure 30. Carte et coupe géologiques de la région Poitou-Charentes Figure 31. Figure 32. Figure 33. Figure 34. Distribution géographique des unités de distribution (UDi) d eau de consommation de la région Poitou-Charentes selon le niveau de présence de pesticides en Carte de distribution de l orientation technico-économique des communes de la région Poitou-Charentes en Quantités (kg) par superficie (km²) de territoire de l étude des dix principaux pesticides vendus dans la région Poitou-Charentes en Répartition selon le territoire de l étude des quantités des dix principaux pesticides vendues dans la région Poitou-Charentes en xiv

19 Sigles utilisés AASQA AHS ARS CHU CIM CIRC CLC CRAMCO CT DGCCRF DIRECCTE DDASS DRASS E FAO GRAP IARC ICM IFEN INCa INERIS INRA INRS INSEE InVS LAL LMR LNH MEE MSA NE OMS ORS OR OR NS OR S PAN RP RR Association agréée de suveillance de la qualité de l air Agricultural health study Agence régionale de santé Centre hospitalier universitaire Classification internationale des maladies Centre international de recherche sur le cancer Corine land cover Caisse régionale d assurance maladie Centre-Ouest Cas-témoins ; C : cas ; T : témoins Direction générale de la concurrence, de la consommation et de la répression des fraudes Direction régionale des entreprises, de la concurrence, de la consommation, du travail et de l emploi Direction départementale des affaires sanitaires et sociales Direction régionale des affaires sanitaires et sociales Exposés Food and agricultural organization Groupe régional d action pour la réduction des pesticides International agency for research on cancer Indice comparatif de mortalité Institut français de l environnement Institut national du cancer Institut national de l environnement industriel et des risques Institut national de la recherche agronomique Institut national de recherche et de sécurité Institut national de la statistique et des études économiques Institut de veille sanitaire Leucémie aiguë lymphoblastique Limite maximale de résidus Lymphome non hodgkinien Matrice emploi-exposition Mutualité sociale agricole Non exposés Organisation modiale de la santé Observatoire régional de la santé Odds ratio Odds ratio non significatif Odds ratio significatif Pesticide action network Recensement de la population Risque relatif xv

20 RR NS RR S SAU SGH SIR TCM UCPPE UDi WHO Risque relatif non significatif Risque relatif significatif Surface agricole utile Système général harmonisé Standardised incidence ratio Taux comparatif de mortalité Unité de consultations de pathologies professionnelles et environnementales Unité de distribution World health organisation xvi

21 I. Contexte I.1. Contexte national L usage et la production des pesticides ont connu un très fort développement depuis le début des années Les pesticides utilisés depuis les débuts de l agriculture humaine jusqu au milieu du XX e siècle, étaient principalement des minéraux, l arsenic et le soufre notamment. Au XIX e siècle, la production de masse de fongicides à base de mercure et de sulfate de cuivre augmente notablement. Par le développement de la chimique organique de synthèse et la recherche d armes chimiques pendant la seconde guerre mondiale, des composés organiques sont mis au point, notamment les organochlorés et les organophosphorés. Entre 1945 et 1985, les quantités de pesticides utilisées ont été multipliées par seize. En France, en 2008, tonnes de pesticides ont été vendues, dont 90 % pour des usages agricoles. [Gatignol 2010] L usage des pesticides conjugué à celui d engrais a permis de multiplier par trois les rendements agricoles depuis 1960 et de limiter la déforestation. En 50 ans, la moitié de la surface de la forêt actuelle a été préservée. [Gatignol 2010] Depuis quelques années, le tonnage de pesticides vendus en France diminue même si la France est le premier producteur agricole européen. Malgré cette diminution, la France reste le premier consommateur de pesticide en Europe et le 4 ème au niveau mondial, derrière les USA, le Brésil et le Japon. Par sa consommation moyenne de pesticides par hectare cultivé (5,1 à 5,4 kg de matières actives par ha de terres arables), la France se situe en 2001 parmi les quatre à six pays européens les plus consommateurs, au dessus de la moyenne européenne. [INRA 2006] De nombreuses résistances biologiques aux pesticides sont apparues dès les années 1950 pour les fongicides et dès la fin des années 1970 pour les herbicides. De ce fait, la lutte contre les bioagresseurs devenant de plus en plus difficile conduit à une augmentation du nombre de pesticides utilisés. De plus, comme l indique la figure en annexe 1, certaines cultures sont particulièrement utilisatrices de pesticides. Ainsi, en 2000, les céréales à pailles, le maïs, le colza et la vigne, qui occupaient moins de 40 % de la surface agricole utile nationale ont utilisé près de 80 % des pesticides vendus en France. [INRA 2006] Au début du XXI e siècle, plus de 80 % du territoire français sont dédiés aux productions agricoles et forestières. En 2004, plus de 60 milliers de tonnes de pesticides à usage agricole ont été commercialisés en France, contre près de 90 milliers de tonnes en 1996, avec un pic de près de 110 milliers en 1999 [IFEN 2006]. En 1994, en France, 906 pesticides étaient utilisés, correspondant à près de spécialités commerciales [Gatignol 2010 ; Baldi 1998]. En 2005, 489 pesticides sont autorisés et commercialisés en France [INRA 2006]. La toxicité potentielle des pesticides, tant pour l environnement que pour l homme, a suscité et suscite de nombreuses polémiques. Du fait des enjeux économiques et des craintes que les pesticides engendrent, ils sont à l origine de conflits d intérêts. Un rapport parlementaire sur «pesticides et santé» a été commandé à l office parlementaire d évaluation des choix scientifiques et technologiques, puis enregistré en avril 2010 [Gatignol 2010]. Le plan Ecophyto mis en place à la suite du Grenelle de l environnement prévoit de réduire de 50 % l usage des pesticides en agriculture à l horizon 2018, si possible. Les mesures envisagées sont présentées en annexe 2. Les travaux sur les liens entre pesticides et santé en France sont menés par quelques équipes de recherche. Il s agit notamment des travaux réalisés dans le cadre de la cohorte AGRICAN [Lebailly 2009], du programme Matphyto 1 du département santé travail de l Institut de veille sanitaire [DST 2009], d études menées par l Inserm [Multigner 2005] et de la cohorte PHYTONER mise en place par le laboratoire santé travail environnement de l université de Bordeaux [Baldi 2011]. En complément de ces travaux de recherche, depuis 1991, le réseau de toxicovigilance de la Mutualité sociale agricole «recense, analyse et valide les signalements d accidents ou d incidents 1 Matphyto : programme de construction de matrice cultures-expositions spécifiques des pesticides. 1

22 survenus lors de l utilisation professionnelle de produits phytosanitaires ou lors de contacts directs, à l origine de problèmes de santé» [MSA 2005]. I.2. Contexte régional 2 En 2006, les données de Corine Land Cover indiquent que la région est constituée à 80 % de terres cultivées, à 15 % de milieux semi-naturels et aquatiques, à 5 % de terres artificialisées [source : BDD CLC2006 ; exploitation : ORS]. En 2007, d après l enquête du ministère en charge de l agriculture, le territoire de la région Poitou-Charentes est constitué à 68 % de cultures, 22 % de forêts, milieux semi-naturels et aquatiques. Les 10 % restants représentent les espaces urbains et routiers. Les terres artificialisées sont moindres en Poitou-Charentes qu en France métropolitaine (-20 % d écart à la moyenne nationale) et les cultures y sont beaucoup plus présentes (+40 % d écart à la moyenne nationale de cultures permanentes et + 60 % de terres arables) [IFEN 2009]. De 1990 jusqu en 2008, les grandes cultures recouvrent les deux-tiers des territoires agricoles de la région Poitou-Charentes. Sur cette même période, la vigne occupe 5 % du sol cultivé de la région 3. Or, grandes cultures et vignes sont parmi les plus utilisatrices de pesticides. En effet, en France, alors qu elles occupent moins de 40 % de la SAU 4, elles consomment près de 80 % des pesticides vendus chaque année [INRA 2006]. Le bilan des ventes de pesticides en 2005 mené par le GRAP Poitou-Charentes indique que 340 molécules sont utilisées dans la région, dont tonnes ont été vendues au secteur agricole et 65 tonnes au secteur non agricole (routes, communes, SNCF principalement). Les deux départements du sud de la région consomment à eux seuls 70 % des quantités vendues, notamment du fait des produits utilisés pour le vignoble du cognaçais. Les produits les plus vendus sont des fongicides (soufre, mancozèbe, folpel, trifluraline et fosétyl-aluminium) et un herbicide, le glyphosate. Ces six pesticides regroupent 45 % des ventes régionales : le soufre et le glyphosate en représentent respectivement 14 % et 13 % et les quatre autres fongicides respectivement 6 %, 5 %, 4 % et 4 %. [FREDON 2005] Ainsi, très agricole et spécialisé dans des cultures très consommatrices de pesticides, le Poitou- Charentes en est une région très utilisatrice. Face à ces constats, le conseil régional Poitou- Charentes a créé le plan «zéro pesticide» et incité les communes de la région à adhérer à la charte «terre saine» [Région Poitou-Charentes 2010(1,2,3)]. La carte en annexe 3 présente les communes de la région signataires de la charte «terre saine». En complément de ces initiatives, la région Poitou-Charentes a souhaité mettre en place une étude relative aux risques sanitaires liés à l usage de pesticides et à leur présence dans l environnement de la région. Dans ce cadre, l ORS Poitou-Charentes a été sollicité pour mener un travail d observation des liens éventuels entre pesticides et morbidité et/ou mortalité dans la région. Ce travail intervient en complément d autres recherches, notamment le projet d inclusion des agriculteurs du Poitou-Charentes au programme AGRICAN en partenariat avec les MSA de la région, et la mise en place par le CHU et la faculté de médecine de Poitiers d une étude avec les centres d examens de santé de la région. 2 La nature réelle de l occupation du sol d un territoire est difficile à estimer. Il est notamment possible d utiliser les observations satellites ou les déclarations aux services déconcentrés du ministère de l agriculture. Les résultats obtenus présentent des différences, puisque les déclarations agricoles ne concernent que les territoires agricoles, mais ces deux types de données permettent d appréhender la nature de l occupation du sol. 3 Les graphiques en annexe 4 montrent l évolution de la part respective des grandes cultures, vignes et prairies dans les cultures de la région entre 1980 et SAU : surface agricole utile. 2

23 II. Problématique L analyse du lien entre une exposition à des pesticides et la survenue d une pathologie est complexe et difficile à mettre en œuvre. Les nombreuses molécules pesticides sont très différentes, très utilisées, de caractéristiques physico-chimiques très variées et de toxicités très diverses. L exposition aux pesticides peut être de nature très variée : professionnelle ou non ; conduisant à une contamination par diverses voies (digestive, respiratoire, cutanée, muqueuse) ; associant ou non des pesticides, susceptibles de présenter alors des effets synergiques L analyse cellulaire du mode d action des pesticides ne permet pas de prévoir la réponse de l organisme humain à une contamination. La relation entre un pesticide et son effet chronique sur la santé humaine est donc très difficile à établir mais, compte tenu de leur mode d action et de leur toxicité, certains pesticides peuvent constituer une menace pour la santé humaine. Dans la région Poitou-Charentes, quelles relations entre les pesticides utilisés en agriculture et la santé de la population peut-on éventuellement observer? Toutefois, comment peut-on étudier sur un territoire donné ou pour une population particulière, l impact sanitaire de l exposition aux pesticides? Quels indicateurs d exposition et de morbidité peut-on utiliser? La mortalité permet-elle de rendre compte de l effet d une exposition? III. Objectif L objectif principal de cette étude est de déterminer pour la région Poitou-Charentes, par une étude écologique, le lien éventuel entre la distribution de cultures et la mortalité par certaines pathologies susceptibles d être liées à une exposition à des pesticides. Les objectifs secondaires de ce travail sont : de réaliser un état des lieux des connaissances sur le lien entre pesticides et santé dans la région ; de réaliser un état de lieux de la distribution géographique et de l évolution dans la région : o de l utilisation de certains pesticides ; o de la mortalité pouvant être liée à une exposition à des pesticides (certains cancers et la maladie de Parkinson) ; de réaliser un état des lieux des connaissances disponibles sur les principaux pesticides utilisés dans la région (toxicité, tonnages, mesures dans l air ). rassembler les acteurs issus de différents horizons travaillant dans le domaine de la santé et des pesticides, notamment des acteurs de santé publique, ingénieurs de l environnement, toxicologues, et des représentants des pouvoirs publics. 3

24 IV. Partenaires Différents partenaires ont été mobilisés par le conseil régional Poitou-Charentes pour cette étude dont notamment : le registre des cancers de la région Poitou-Charentes, l unité de consultation de pathologies professionnelles et environnementales (UCPPE) du CHU de Poitiers, les Mutualités sociales agricoles de la région Poitou-Charentes, ATMO Poitou-Charentes, la FREDON Poitou-Charentes, le GRAP Poitou-Charentes, l ORS Poitou-Charentes. Réunis à plusieurs reprises en comité de pilotage, ces partenaires ont validé les différentes étapes et les méthodes de ce travail. V. Etat des connaissances Dans un premier temps sont définis et décrits les principaux pesticides existants ainsi que leurs caractéristiques (classe chimique, effets toxiques, usages, etc.), leur présence et leurs mesures dans l environnement et l alimentation. Est ensuite présenté un état succinct des connaissances actuelles sur le lien entre pesticides et santé. Enfin sont décrits les cancers et les maladies neurodégénératives susceptibles d être liés à une exposition à des pesticides. V.1. Caractéristiques des pesticides V.1.1. Qu est-ce qu un pesticide? Le terme «pesticide» est une appellation générique pour toutes les substances (molécules) ou produits (formulations) éliminant les organismes nuisibles, qu ils soient utilisés dans le secteur agricole ou pour d autres applications [INRA 2006]. Du point de vue réglementaire [Directive 91/414/CEE ; Directive 98/8/CEE ; INRA 2006] : sont des produits phytopharmaceutiques (PPP), au sens de la directive 91/414/CE, appelés en France plus communément «produits phytosanitaires», les produits utilisés principalement pour la protection des végétaux en agriculture ou dans d autres secteurs (sylviculture, aménagement des paysages, entretien des abords d axes de transport, jardinage amateur) ; sont des biocides, au sens de la directive dite «biocides» 98/8/CE, des substances actives et des préparations contenant une ou plusieurs substances actives utilisées, par exemple dans des applications comme la conservation du bois, la désinfection ou la lutte antiparasitaire, pour détruire, repousser ou rendre inoffensifs les organismes nuisibles, en prévenir l action ou les combattre de toute autre manière par une action chimique ou biologique. Ainsi, les pesticides ont pour objectif de détruire ou prévenir l action des animaux, végétaux ou micro-organismes nuisibles à la production agricole. Ils sont également utilisés pour l entretien et la protection des voies ferrées, routes, espaces urbains communs et à titre privé, par des 4

25 particuliers, tant dans leur habitat que dans les jardins [Viala 2005(4)]. Ces produits peuvent également être utilisés dans la lutte contre les vecteurs de certaines maladies humaines (la destruction des anophèles vecteurs du paludisme, des mouches tsé-tsé vectrices de la maladie du sommeil, etc.) ou, dans des spécialités pharmaceutiques, contre certains ectoparasites (gale, poux, etc.) [Viala 2005(4)]. V.1.2. Caractéristiques phytopharmaceutiques des pesticides Les pesticides sont des composés minéraux ou organiques de structures très diverses, aux propriétés physicochimiques et rémanentes également multiples et aux effets toxiques recherchés, ou non, très différents. Classiquement, ils sont répartis entre cinq groupes, selon leur action : insecticides, acaricides, nématocides, fongicides, molluscicides, rodenticides, herbicides, contre adventices et «mauvaises herbes». En 1999, Chavéron indiquait qu en 1965, les pesticides avaient été regroupés en 26 classes chimiques, révélant ainsi leur grande variété de nature chimique [Chavéron 1999]. En 2005, les 489 pesticides autorisés et commercialisés appartiennent à environ 150 familles chimiques différentes [INRA 2006]. Les pesticides se présentent sous diverses formes (poudres, granulés, émulsions, préparations micro-encapsulées, solutions, aérosols, fumigants, appâts ). Parmi les solvants utilisés pour la formulation ou lors de l utilisation des pesticides, certains sont parfois plus toxiques que les pesticides utilisés ; de plus, certains résidus de pesticides sont également plus toxiques que les pesticides dont ils sont issus [Cox 2006]. Les pesticides peuvent être utilisés seuls ou en association [Viala 2005(4)]. Les caractéristiques phytosanitaires des principaux pesticides sont présentées en annexe 5. V.1.3. Caractéristiques toxicologiques des pesticides Aucun pesticide n est spécifique d un nuisible ou d une adventice mais tous sont écotoxiques : leurs modes d action très différents conduisent à des effets très variés sur l environnement mais également chez les vertébrés dont la population humaine. Les classifications utilisées pour les produits chimiques s appliquent aux pesticides. Ces classifications reposent sur les propriétés toxicologiques des produits concernés. Les classifications présentées ci-après sont notamment celles de l OMS et du CIRC, de l US EPA, de l Union européenne, de l INERIS, d AGRITOX et du PAN. La classification des produits chimiques, dont les pesticides, mise en place par l OMS est présentée ci-dessous [WHO 2010]. Cette classification repose sur les catégories de dangerosité toxique aiguë par voie orale et cutanée définies par le SGH 5. Cette classification présente cinq niveaux de dangerosité, indiqués dans le tableau suivant. Cette classification est plus détaillée en annexe 6. 5 SGH : système général harmonisé (GHS : globally harmonised system) de classification et d'étiquetage des produits chimiques de l UNECE (United Nations Economic Commission for Europe). 5

26 Tableau 1 Catégories de menace présentée par un produit selon l OMS. [WHO 2010] Niveau de classification Intitulé du niveau DL50 pour le rat (mg/kg de poids corporel) voie orale voie cutanée Ia extrêmement dangereux (ED) < 5 < 50 Ib fortement dangereux (FD) II modérément dangereux (MD) III légèrement dangereux (LD) > 2000 U non connu comme présentant un danger aigu (ND) ou plus Parmi les effets des pesticides sur la santé humaine suspectés figurent les cancers. A ce titre, le CIRC 6 structure dépendant de l OMS, a réalisé des monographies à partir des données de la littérature. Les différents niveaux de la classification établie par le CIRC des produits chimiques, dont les pesticides, selon leur cancérogénicité, sont présentés dans le tableau suivant. Tableau 2 Groupes de classification des cancérigènes par le CIRC. [CIRC 2010] Groupe de classification 1A 2A 2B Intitulé du groupe cancérogènes probablement cancérogènes possiblement cancérigènes 3 inclassifiables 4 probablement non cancérogènes L INERIS propose également une classification de la toxicité des produits chimiques, dont les pesticides, dans la base de données SIRIS accessible sur Internet. Les cinq classes de toxicité proposées par l INERIS sont présentées dans le tableau suivant. Tableau 3 Classes de toxicité établies par l INERIS. [INERIS 2010] Classes de toxicité Limites de toxicité des classes selon la DJA* (mg/kg de poids vif) A DJA < 0,0001 B 0,0001 < DJA < 0,001 C 0,001 < DJA < 0,01 D 0,01 < DJA < 0,1 E 0,1 < DJA La classe la plus toxique est notée A ; la classe la moins toxique est notée E. * DJA : dose journalière admissible. L US EPA propose une classification de la toxicité des produits chimiques, dont les pesticides, disponible en ligne. Les cinq classes de toxicité proposées par l US EPA sont présentées dans le tableau suivant. 6 CIRC : centre international de recherche sur le cancer. 6