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Pendant combien de temps le glyphosate demeure-t-il dans les plantes, le sol, l’eau et les sédiments après un traitement?

Catégorie : L'Environnement et la faune

Le glyphosate est considéré comme non persistant dans les plantes, le sol, l’eau et les sédiments. Cette caractéristique est largement attribuable aux microorganismes qui dégradent le glyphosate pour s’en nourrir, ce qui le retire de l’écosystème. Des études montrent qu’un délai de seulement quelques jours à quelques semaines suffit pour que 50 % du glyphosate se dissipe des divers compartiments environnementaux d’une zone traitée. On peut parfois détecter de faibles niveaux de résidus jusqu’à une année après le traitement; cependant, ces résidus sont considérés comme fortement liés, non biodisponibles et sans importance du point de vue toxicologique.

Comme il est très vulnérable à la dégradation par des organismes microbiens (bactéries et champignons) dans le sol, l’eau et les sédiments et qu’il est facilement dispersé par les plantes, le glyphosate est considéré comme non persistant dans l’environnement. Le temps de dissipation à 50 % (DT50) du glyphosate dans les plantes, le sol, l’eau et les sédiments est de quelques jours à quelques semaines et dépend largement des conditions ambiantes qui affectent l’activité microbienne. Le principal produit de transformation dans le sol, les sédiments et l’eau est l’acide aminométhyl-phosphonique (AMPA), qui connaît généralement une augmentation passagère créée par la dégradation du glyphosate, suivie d’une diminution à mesure que le produit de dégradation commence lui-même à se dégrader. Il en résulte que les résidus d’AMPA persistent souvent plus longtemps dans le sol et les sédiments que le glyphosate comme tel.

Dans les plantes, le glyphosate est principalement absorbé par le feuillage et diffusé dans la plante jusqu’aux racines et aux parties en croissance active, puis métabolisé dans la plante; le temps de dissipation à 50 % des résidus foliaires varie d’environ 2 jours (Thompson et coll. 1994) à 10-27 jours (Newton et coll. 1984; Feng et Thompson 1990). Legris et Couture (1990) ont écrit que les résidus de glyphosate atteignent leur sommet dans le feuillage des framboisiers au bout de trois semaines après le traitement, puis baissent rapidement (~90 %) dans les cinq semaines suivantes.

Le glyphosate est facilement métabolisé par les bactéries dans le sol, et de nombreuses espèces de microorganismes du sol peuvent utiliser le glyphosate comme seule source de carbone (Durkin 2003). Dans le sol, l’eau et les sédiments, le glyphosate est principalement dégradé par des organismes microbiens pour former le principal produit de dégradation, l’acide aminométhyl-phosphonique (AMPA) et subséquemment le dioxyde de carbone et des composés inorganiques simples; donc, le glyphosate n’est pas persistant (Torstensson 1985). Le temps nécessaire pour que les concentrations de glyphosate dans la couche de feuilles mortes ou le sol forestier diminuent de 50 % varie entre environ 10 et 60 jours, selon les conditions ambiantes (Thompson et coll. 2000; Roy et coll. 1989; Newton et coll. 1994; Newton et coll. 1984, Feng et coll. 1990; Legris et Couture 1988). En général, un sol chaud, humide et riche en matière organique présente la dégradation la plus rapide, surtout parce que ce sont des conditions propices à une activité et à des populations microbiennes plus élevées. Dans une étude effectuée dans le secteur forestier du Nouveau-Brunswick, Thompson et coll. (2000) ont montré que les résidus de glyphosate dans la couverture morte et les couches du sol minéral se dissipaient rapidement, la demi-vie biologique moyenne étant de <12 jours pour les trois différentes formulations de glyphosate testées. Une récente étude menée en Alaska (Newton et coll. 2008) a démontré une dégradation importante des résidus de glyphosate dans le sol, même lorsque l’application a lieu dans les conditions extrêmes de la fin de l’été ou du début de l’automne suivies de longues périodes de gel.

Dans les systèmes aquatiques, le glyphosate est dégradé par les microorganismes et atténué dans la colonne d’eau par sorption avec les sédiments du fond et par dilution dans les eaux vives. Dans l’eau stagnante, le temps de dissipation à 50 % des résidus de glyphosate dans l’eau dépend des conditions ambiantes, dont la température, la profondeur de l’eau, la présence de macrophytes et le ratio eau/sédiments, et il faut généralement de quelques jours à environ quatre semaines (Legris et Couture 1990; Couture et coll. 1995; Goldsborough et Beck 1989; Goldsborough et Brown 1993; Wojtaszek et coll. 2004; Newton et coll. 1994; Edge et coll. 2014). Dans les eaux vives, le glyphosate se dissipe rapidement et atteint généralement des niveaux non détectables en un à quatre jours (Feng et coll. 1990; Newton et coll. 1984; Newton et coll. 1994). Aussi bien dans les eaux stagnantes que dans les eaux vives, les sédiments du fond ont tendance à constituer un puits principal pour les résidus de glyphosate, où l’on observe souvent un sommet passager en raison des résidus qui se morcellent ou sont emportés dans les sédiments, suivi de niveaux à la baisse (Goldsborough et Brown 1993; Feng et coll. 1990; Newton et coll. 1984; Edge et coll. 2014); même si les résidus sont peut-être plus persistants, ils seraient également non biodisponibles en raison de leur forte liaison avec les sédiments du fond (Newton et coll. 1994).

Dans une étude menée dans le secteur forestier de la Colombie-Britannique, Feng et Thompson (1990) ont montré que l’AMPA, le produit de dégradation principal dans la couverture de feuilles mortes, se dissipe facilement avec le temps et qu’il atteint des niveaux inférieurs au seuil de détection dans les 29 jours après l’application. On a observé une augmentation passagère des concentrations d’AMPA dans le sol associée à la dégradation initiale du glyphosate, et des niveaux généralement à la baisse par la suite; un an après le traitement, les niveaux les plus bas équivalaient à 6-27 % des concentrations initiales de résidus de glyphosate. De même, Roy et coll. (1989) ont signalé avoir observé des augmentations passagères de l’AMPA dans le sol forestier en Ontario, ainsi que de faibles concentrations de glyphosate dans des échantillons intermittents et des concentrations équivalant à environ 2 % des niveaux initiaux de glyphosate un an après le traitement.