Ana E. Merlo Reyes

soutenance en 2024

Mobilité des produits agrochimiques dans les sols naturels et risque environnemental de pollution de l’eau dans une zone de conservation prioritaire au Mexique : Réserve de Biosphère du papillon monarque

Encadrants / supervisors : Céline DUWIG, Christine BADUEL, Isabel RAMÍREZ

Date de début et de fin de la thèse : 2020 - 2024
Résumé :
Pour garantir une utilisation responsable et éclairée des pesticides, il est essentiel de les évaluer sur le terrain. Ce travail évalue la présence, la mobilité et les risques pour la santé humaine et l’environnement associés à l’utilisation actuelle des pesticides dans la région orientale du Michoacán, dans les cultures d’avocats et de maïs situées à la frontière de la réserve de biosphère du papillon monarque. Il s’agit d’une zone naturelle protégée qui sert d’habitat d’hivernage au papillon monarque (Danaus plexippus) et qui abrite des centaines d’espèces de flore et de faune.En réponse aux préoccupations croissantes concernant l’expansion et l’intensification des monocultures dans une région où les populations et les écosystèmes sont vulnérables, ce travail vise à (1) fournir les premières informations documentées sur les pratiques agricoles dans cette région, (2) étudier la présence et les concentrations des pesticides les plus couramment utilisés dans les eaux de surface et les eaux souterraines, (3) évaluer les risques environnementaux pour les organismes aquatiques sur la base de la surveillance des eaux de surface, (4) évaluer les risques pour la santé humaine posés par les pesticides et les pratiques agricoles révélées par l’enquête, et (5) fournir une indication relative de la vulnérabilité des eaux souterraines à la contamination par les pesticides.Par le biais d’entretiens semi-structurés en face à face, nous avons recueilli des informations sur les systèmes d’irrigation, les types de produits agrochimiques utilisés, le calendrier, la fréquence d’application et les pratiques de manipulation. En utilisant les données de l’enquête et les bases de données sur les propriétés toxicologiques des pesticides, l’évaluation du risque pour la santé humaine a été calculée à l’aide de l’indicateur de risque des pesticides IRPeQ. Une méthode analytique robuste et précise basée sur l’extraction en phase solide et la LC-MS/MS a été développée et validée pour quantifier 21 pesticides différents dans 16 échantillons d’eau (rivières, puits, zones de ruissellement). Les risques écologiques aquatiques potentiels des pesticides détectés dans les échantillons d’eau ont été évalués en termes d’expositions aiguës basées sur les unités toxiques (UT) et d’expositions chroniques basées sur les quotients de risque (QR). L’évaluation de la vulnérabilité de l’aquifère a été calculée par la méthode DRASTIC avec les caractéristiques hydrodynamiques et physicochimiques mesurées des sols régionaux. La représentation de ces résultats a été réalisée à l’aide de systèmes d’information géographique afin de faciliter la gestion des données et la représentation spatiale.Comme principaux résultats, les entretiens ont révélé l’utilisation de 28 ingrédients actifs, dont le glyphosate (29 % des répondants), l’imidaclopride (27 %) et le bénomyl (24 %). L’analyse des pesticides a révélé la présence de 13 pesticides différents et de produits de dégradation dans les échantillons d’eau. Les concentrations les plus élevées ont été relevées pour l’imidaclopride (1195 ngL-1) et le carbendazime (un produit de dégradation du bénomyl ; 932 ngL-1), ainsi que pour le métabolite des insecticides pyréthroïdes, le 3-PBA (494 ngL-1). L’évaluation des risques indique que parmi les pesticides les plus utilisés, le fongicide bénomyl et le carbendazime présentent le risque le plus élevé pour la santé humaine et les écosystèmes aquatiques, respectivement.Notre étude représente un effort pionnier pour combler le manque de connaissances dans la région orientale du Michoacán. Elle fournit non seulement des informations précieuses sur les pratiques agricoles et l’utilisation des pesticides, mais elle constitue également un appel à l’action pour les décideurs politiques, les communautés locales et l’industrie de l’avocat, afin qu’ils réévaluent leurs pratiques et accordent la priorité à la durabilité.