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  • : TPE : Pesticides.
  • : Comment les pesticides agissent-ils sur l'environnement?
  • : 07/01/2011

Vendredi 7 janvier 5 07 /01 /Jan 13:51

Préface ;

 

Tout d'abord qu'est-ce qu'un TPE? Un TPE est un travail personnel encadré. Chaque étudiant de première s'associe avec deux autres élèves pour former un groupe de travail. Notre groupe a choisie comme thème : Les pesticides. Nous allons vous présenter les pesticides, démontrer comment ils agissent sur l'environnement et enfin vous proposez des solutions faces à ce problème.


TPE présenté par : Jeanne W. Caroline J. & Morgane L. ; 1erS1.

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Vendredi 7 janvier 5 07 /01 /Jan 13:52


Les pesticides sont des poisons destinés à détruire les végétaux, champignons ou animaux non désirés pour protéger les cultures. Les pesticides regroupent les insecticides, les fongicides et les herbicides. Toutes ces substances sont utilisées pour éliminer des êtres vivants et sont donc un danger pour l'Homme et l'environnement. Les pesticides sont aussi appelés produits phytosanitaires. 

La lutte chimique en agriculture est apparue il y a plusieurs millénaires. Par exemple, dans la Grèce Antique, on utilisait du soufre. Durant la première guerre mondiale, l'usage de pesticides de synthèse débuta. Puis, pendant la seconde guerre mondiale, il eu une forte progression de leur consommation. 

A travers ce TPE, nous avons essayer de répondre à la question: "Comment les pesticides agissent-ils sur l'environnement?". Nous verrons d'abord la description et la composition des différents pesticides, ensuite leurs effets sur l'environnement et enfin, les solutions possibles pour l'avenir. 

 

 

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Vendredi 7 janvier 5 07 /01 /Jan 13:52

Quelle est la composition des pesticides ?

 

Il existe plus de 500 pesticides différents, qui se classent selon certain type, en voici les trois principaux  :

  •  les insecticides: ce sont des substances actives permettant de tuer les insectes, les larves et leurs  œufs, mais aussi les arthropodes (araignées, acariens et tiques). Ils sont soit de contact, soit d'inalation ou bien d'ingestion. Ils se regroupent en plusieurs catégories comme ;  les carbamates, les organophosphorés, les benzoyluorés,  les organochlorés ou encore les pyréthrinoïdes de synthèse. Les insecticides contrôlent les insectes, en interférant sur leur système nerveux ou en empêchant leur mue. En 1690 on utilisait contre les insectes le tabac. Puis durant la 2è Guerre Mondiale, utilisé dans tout le Monde, pour lutter contre les insectes, apparaît le DDT (dichlorodiphényltrichloroéthane) de la familles des organochlorés,issus de l'industrie de chlore d'ou ce nom. Ce sont des polluants organiques persistants.  Or on va découvrir que celui-ci est peu dégradable et qu'à  force de consommer des produits traités avec, il avait un risque pour la santé. C'est pour cela que son utilisation est de nos jours interdit.  
                                                                        

                                                                           DDT : C14H9Cl5  (organochlorés)     ddt[1]                                                                                                               
                                        

 

                                                                   MALATHION : C10H19O6PS2 (organophosphoré)

 

image[1]

                                                                                                         

 

  •    les herbicides: ce sont des substances actives permettant de combattre les adventices, nom donné aux plantes qui ne sont pas désirées là où elles apparaissent, où encore afin de préparer un terrain pour sa culture. Les herbicides contrôlent les plantes en inhibant leur photosynthèse, ou encore en inhibant la division cellulaire. IL existe plusieurs familles d'herbicides, comme les herbicides minéraux qui peuvent contenir : du cyanure de calcium (Ca(CN)2), du sulfate de fer (FeSO4), ou encore du chlorate de sodium (NaClO3), des herbicides organiques qui sont les plus utilisés dans le marché actuel, des herbicides racinaires, foliaires, de contact.  L'un des herbicides le plus dangereux, est l'agent Orange, utilisé lors de la guerre du Vietnam par les Américains, celui-ci contient de la 2,3,7,8 tétrachlorodibenzo-p-dioxine (TCDD) qui est la plus cancérigène pour l'homme, car elle contient un nombre très élevé d'atomes de chlore (44.04 %). Donc l'utilisation ou l'exposition trop courante avec ces produits peuvent avoir une grave répercution sur la santé.                                                                                                                                           

 
                                                                                   DIOXINE : C12H4Cl4O2                       
                                                                                                   

dioxineform-1-.png

 

 

 

                                                                           GLYPHOSATE : C3H8NO5P 

Glyphosate_-_chemical_structure-1-.gif 

                                                                                                                             

 

 

 

 

  •   Les fongicides:  ce sont des substances propre à la destruction ou à limitation du développement des champignons, appelées aussi produit phytosanitaire. Les champignons qui se développent sur la plante, peuvent entrainer des pertes au niveau de la culture. De plus, certains d'entre eux peuvent déposer une substance très dangereuse sur le végétal, comme la patuline, qui est une substance cancérigène, que l'on peut trouver sur un fruit ayant été contaminé. On distingue plusieurs  sortes de fongicides ; ceux qui empêchent les champignons (spores) à la surface de la plante de se développer, aussi appelés produits préventifs. Et ceux qui stoppent leur développement quand ils sont déjà sur la plante, qui sont appelés produits curatifs. Or ce n'est que depuis les années 60 que l'on trouve des fongicides étant à la fois curatif et préventif. Ils contrôlent donc les champignons, en inhibant la synthèse de leurs acides aminés ou bien en interférant sur leur division cellulaire.
  • 

                                                                     CARBENDAZIME : C9H9N3O2          

 

300px-Carbendazim.svg-1-.png                                                                                                       

                                                                                

                                                                               PATULINE : C7H6O4

 

220px-Patulin-1-.png

                                                                                                

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Vendredi 7 janvier 5 07 /01 /Jan 13:53

Quels sont les effets des pesticides sur l'environnement ?

 

De manière générale les pesticides ont un effet néfaste sur l'environnement. 

huhu.jpg

Dans l'air :

Dans l'air, l'INRA (institut national de la recherche agronomique) a installé des stations de mesure de pesticides dans les eaux de pluies entre 1955 & 1966. Les résultats furent apparemment accablants. En effet presque tous les échantillons contenaient des pesticides et 60% d'entre eux dépassaient la Concentration Maximale Admissible (CMA). 0,1 µg

Ils existent plusieurs phénomènes qui sont à l'origine de la présence des pesticides dans l'air : La dérive, l'érosion éolienne et la volatilisation.

Le phénomène de dérive (ou spray drift) se produit quand de fines gouttelettes reste dans l'atmosphère et voyage sur de longues distances hors de la zone traité. Ils se répandent sur terre grâce à l'eau de pluies. 

Le phénomène d'érosion éolienne des sols traités se produit par un transfert de pesticides par le vent sous formes de particules du sol et de poussières contaminés.

La volatilisation se produit par un transfert de pesticides sous forme de gaz à partir des plantes ou du sol traité.

À travers ses différents phénomènes les pesticides entraînent des effets irréversibles sur l'environnement car ils pourraient avoir des impacts nocifs sur la faune et la flore non ciblé par le produit phytosanitaire, sur terre et dans l'eau.

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Dans les sols.

Lors d'un traitement aux pesticides, 90% des quantités de pesticides utilisés n'atteignent pas le ravageur visé. Ainsi l'essentielle des produits phytosanitaires aboutissent dans le sol où ils subissent les actions simultanés des phénomènes de transfert, d'immobilisation & de dégradation.

le phénomène de transfert.

Il concerne 5% des produits phytosanitaires appliqués. Ils sont à l'origine de la pollution des eaux de surface lorsqu'ils sont entraînés, soit à l'état dissous par les eaux de pluies ou retenu sur des particules de terre elles-mêmes entraînées. 

Le phénomène d'immobilisation.

Les pesticides sont adsorbés par les matières humiques du sol (situé dans la partie supérieure du sol.) Comme celles-ci sont adsorbés ils ne sont plus en solutions avec les phases liquides et gazeuses. Leurs effets biologiques sont supprimés. Ils ne sont plus dégradés par les micro organismes du sol, et plus entraîner par l'eau empêchant la pollution de celle-ci. La désorption (libération des molécules dans le sol, l'inverse de l'adsorption) leur rends toutes leurs capacités biotoxiques. 

Le phénomène de dégradations.

Il est assuré par les organismes biologiques du sol comme les bactéries. Le sol est un filtre actif mais sélectif car il est capable de retenir certains produits comme l'oxychlorure de cuivre (bouillies bordelaises.) qui s'accumule dans le sol et qui a entraîné la stérilisation de 50'000 ha de bananeraies au costa rica. 

      Dans l'eau :

Nous pouvons constater suite à plusieurs études réalisées par l'institut français de l'environnement que les pesticides sont retrouvés dans 96% des eaux superficielles et 61% des eaux souterraines de France. 100% des cours d'eau sont contaminés par les pesticides. Les herbicides étant les résidus les plus retrouvés dans les   eaux. 

 

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Dans les villes :

On pense souvent que les pesticides ne se trouvent que dans les zones rurales mais, c'est faux. Selon une  étude réalisée par AirParif, des pesticides sont présents dans l'air au   cœur de notre capitale jusqu'aux villes qui l'entourent. Dans 80 pesticides recherchés, une vingtaine a été retrouvé dans l'agglomération francilienne, certains d'entre eux peuvent avoir un effet néfaste sur l'environnement. La Trifluraline est un herbicide, retrouvé en forte concentration en agglomération, c'est un polluant de l'eau ayant des propriétés cancerigènes possible.

Dans les maisons :

Les pesticides se retrouvent aussi dans nos habitations. Une étude américaine, réalisé par Immerman en janvier 1990, a mis en évidence la présence d’au moins un pesticide dans l’air des maisons étudiées. Une autre, réalisé par Lewis en 1994, met en évidence la présence de 8 à 18 pesticides différents par habitation  ! Il semblerait aussi que l'air présent dans nos habitations semblent plus contaminés par les pesticides que l'air extérieur, selon une étude réalisé par Lewis le 20 août 1989

 

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Vendredi 7 janvier 5 07 /01 /Jan 13:53

    Existe-t-il des solutions pour l'avenir ?

 Vous pouvez donc constater que les pesticides sont un problème pour l'environnement. Nous présenterons   donc quelques solutions pour éviter leur usage.  

Premièrement, il existe les OGM  (ou Organisme génétiquement modifiés):

      

Ce sont des organismes vivants dont on a modifié le patrimoine génétique pour leur attribuer des propriétés que la nature ne leur à pas accordées. Selon les définitions, ces modifications sont issues du génie génétique. La transgénèse permet l'insertion d'un ou plusieurs gènes dans le génome d'un organisme.  Ils ont été présentés au monde, en 1972, comme étant des plantes qui pourraient résoudre le problème de pollution causé par les pesticides. Mais permettent-ils vraiment de réduire l'utilisation de pesticides ? 

En réalité, on modifie une plante pour la rendre résistante à un herbicide ou pour qu'elle produise elle même un insecticide en continu. Cela permet alors de se servir d'herbicides sans inquiétude de tuer les plantes, et d'éviter l'utilisation d'insecticides car les plantes le sécrètent elles-même. On pourrait même affirmer que la culture des OGM fait augmenter la culture des pesticides. Ils représentent alors un danger pour l'environnement. Ce qui apparaît alors comme un progrès pour la planète, peut révéler de nombreux risques.

Cultures transgéniques testées sur la période 1987/2000

 

Dans les pays industrialisés

Dans les pays moins avancés

Tolérance aux herbicides

29%

37%

Résistance aux insectes

19%

29%

Qualité du produit

16%

6%

Gènes ajoutés

12%

10%

Résistance aux virus

8%

10%

Propriétés agronomiques (rendement, tolérance à la sécheresse, etc..)

5%

1%

Résistances aux Champignons/ bactéries

5%

3%

 

Deuxièmement, il existe l'Agriculture Durable

Depuis plus de 20 ans, des groupes de paysans tentent d'expérimenter une agriculture plus autonome mais productive : En effet, ils achètent moins d'engrais, moins de pesticides et moins d'aliments pour le bétail. L'agriculture Durable est l'application à l'agriculture des principes du développement durable. Elle intègre donc trois piliers principaux : la rentabilité économique, le bien-être social, et surtout le respect de l'équilibre écologique.

Schéma des 3 piliers de l'agriculture durable

 Il s'agit alors d'une production qui vise à assurer une production durable de nourriture, de bois et de fibres tout en respectant les limites écologiques, économiques et sociales. C'est ce qui assure la maintenance de cette production dans le temps. Cette agriculture s'appuie sur la diversité des pratiques agricoles, une faible consommation d'eau, d'énergie et de pesticides, ainsi que la protections des écosystèmes. Ces principes sont basés sur le fait que les ressources naturelles ne sont pas infinies et qu'elles doivent être utilisées de façon judicieuses.

L'agriculture durable vise l'utilisation des ressources naturelle locales comme des ennemis naturels pour les ravageurs, à limiter la contribution du secteur à effet de serre et à réduire la production de déchets non réutilisés. Elle utilise des techniques limitant l'érosion et la dégradation des sols. Elle ne porte pas atteinte à l'intégrité des êtres vivants car elle limite l'usage de pesticides. Elle réduirait la pollution de l'eau, de l'air et du sol.

Concrètement, l'agriculture durable est présentée comme la seule solution qui pourrait garantir une nourriture accessible à tous, tout en protégeant l'environnement. 


Troisièmement, il y a l'Agriculture Biologique :

                                                                3

L'agriculture biologique est celle qui offre aujourd'hui les meilleures garanties en matière de protection contre les pesticides de synthèse. C'est un système de production agricole qui interdit tout utilisation d'engrais chimique , de pesticides et d'OGM. Défini depuis 1920, cette agriculture est organisé à l'échelle mondiale depuis 1972. Dans le monde, environ 31 millions d'hectares étaient consacrés à l'agriculture biologique en 2007. Elle s'est équipé d'un cahier des charges très strict dans lequel, ne sont autorisés que des substances d'origine minérale comme le soufre ou le cuivre, et d'origine végétale comme certains insecticides ou des algues calcaires (riches en oligo-éléments) qui aident à la résistance naturelle des plantes. De plus, toutes ses obligations sont vérifiées par des analyses de sols et de produits réalisés aux frais des exploitants.  Ces analyses ne font qu'exceptionnellement apparaître la présence de résidus infimes de pesticides. Ainsi, une étude réalisée par l'INRA cherchant à comparer les degrés de  contamination par différents résidus toxiques des produits de l'agriculture biologique est sans appel: Aucun des résidus recherché n'a été retrouvé dans les produits issus de cette agriculture !

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Mardi 8 mars 2 08 /03 /Mars 12:52

Dans le cadre de notre TPE, nous avons réalisé une expérience dans le but detecter une substance, présente dans les pesticides, étant nocive pour l'environnenent ainsi que pour la santé humaine. Nous avons alors choisis d'effectuer cette expérience sur des haricots, car c'est une plante qui croît rapidement. Nous avons alors mis en culture des graines de haricots dans du coton pendant plusieurs semaines.

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Nous avons réalisé une expérience témoin où certain haricots étaient arrosés avec uniquement de l'eau. D'autres haricots étaient arrosés avec de l'eau mais également un pesticide pour jardin.

Sans titre 3-copie-1

Sans titre 7

 Plusieurs fois nous avons récupéré les eaux filtrées des deux plantations. Nous les avons conservées au frigo pour qu'elles ne se modifient pas. Puis, environ un mois plus tard, nous avons réalisé des tests pour les comparer.Nous avons testé le pH et nous nous sommes aperçu qu'il n'était pas différent entre les deux plantations.

Sans titre 2

Nous avons ensuite effectué un test de nitrate à l'aide de bandelettes (disponible au laboratoire du lycée). 

  Sans titre 1

Le test s'est révélé concluant. En effet l’eau issue de la culture sans pesticides contenait très peu de nitrate. Au contraire, l’eau provenant de la culture avec pesticides contenait beaucoup trop de nitrates.

Sans-titre-6.jpg

Nous avons également voulu tester la consommation de nitrate sur une pomme issue d'une agriculture biologique ainsi qu'une pomme «normale» vendue en grande surface. Nous avons, encore une fois, constaté une différentes. La plante biologique ne contenait pratiquement aucun nitrate contrairement à l'autre pomme qui en contenait beaucoup plus. 

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Mercredi 23 mars 3 23 /03 /Mars 21:13

Un pesticide est un poison destiné à éliminer les végétaux, champignons ou animaux indésirables pour protéger les cultures. Leur effet sur l'environnement est néfaste car ils affectent notre planète sur tous les terrains, ils sont présent partout à concentration plus ou moins élevée. C'est pourquoi aujourd'hui nous utilisons principalement les OGM et depuis quelques temps l'agriculture biologique ainsi que le développement durable.

 

Dans l'ensemble nos objectifs on été atteints, notre but étant de présenter les effets néfastes des pesticides sur notre terre et notre environnement. Seulement dans notre exposé nous n'avons pas présenté les différents pesticides car ils sont trop nombreux. Nous n'avons présenté que les principaux effets sur l'environnement. Il en est de même pour les solutions proposées. 

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