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Évaluation de l’exposition des travailleurs de la nuciculture lors du traitement des noyers par le sulfate de cuivre
Rec¸u le : 24 novembre 2010 Accepte´ le : 12 de´cembre 2010
Disponible en ligne sur
www.sciencedirect.com
Note technique Evaluation of employees and farmers exposure during walnut trees phytosanitary treatments J.-M. Thibaudier*, A. Fortune, S. Monteyremard Service sante´ au travail, mutualite´ sociale agricole Alpes du nord, 5, place Gustave-Rivet,
E´valuation de l’exposition des travailleurs de la nuciculture lors du traitement des noyers par le sulfate de cuivre
38000 Grenoble, France
Summary
Re´sume´
Phytosanitary treatments on walnut trees are known to lead to high exposure of operators, because of the techniques used but also because of the classical arch form in fruit tree growing (vegetation is like an arch above the tractor and can bring about some product fallout). The measurements we’ve made in spring 2010, during the fight against walnut tree bacteriosis, reveals a lower exposure than expected. The distance between operators and spraying systems, the air volume used and its speed, as well as a lower arch effect than expected at this time of the year could be determining factors. ß 2011 Published by Elsevier Masson SAS.
Les traitements phytosanitaires applique´s sur les noyers sont habituellement conside´re´s comme tre`s exposants pour les ope´rateurs, du fait des techniques employe´es mais aussi de l’effet vouˆte classique en arboriculture fruitie`re (la ve´ge´tation forme une vouˆte au dessus du tracteur, provoquant la retombe´e du produit pulve´rise´). Les mesures que nous avons re´alise´es au printemps 2010, a` l’occasion de la lutte contre la bacte´riose du noyer, re´ve`lent une exposition plus faible que pre´vue. La distance entre l’ope´rateur et le syste`me de pulve´risation, les volumes d’air utilise´s et leur vitesse, mais aussi un effet vouˆte plus faible que pre´vu a` cette e´poque de l’anne´e semblent eˆtre les facteurs de´terminants. ß 2011 Publie´ par Elsevier Masson SAS.
Keywords: Phytosanitary treatments, Exposure, Agriculture
Mots cle´s : Traitements phytosanitaires, Exposition, Agriculture
Objectifs Une e´tude sur l’exposition au chlorpyriphos-e´thyl lors du traitement insecticide de la vigne [1], avait montre´ que l’exposition e´tait majeure, beaucoup plus importante que ce qui e´tait attendu, de l’ordre de cinq fois la valeur moyenne d’exposition (VME) de cette substance. Ce re´sultat prouvait, s’il en e´tait besoin, que rien ne peut remplacer la mesure re´elle de l’exposition sur le terrain et que la mise en place de nouvelles mesures dans d’autres circonstances d’e´pandage e´tait indispensable pour appre´cier l’exposition re´elle des agriculteurs aux produits phytosanitaires. * Auteur correspondant. e-mail : [email protected]
Nous avons donc souhaite´ re´aliser une mesure d’exposition lors du traitement des noyers, d’une part, parce que les techniques d’application des produits phytosanitaires en arboriculture fruitie`re sont re´pute´es plus contaminantes, notamment en raison de l’effet vouˆte [2] (les branches d’arbre au dessus du tracteur constituent une voute ve´ge´tale qui renvoie le produit vers le bas), d’autre part, parce qu’a` l’inte´rieur de l’arboriculture fruitie`re, la nuciculture (production de noix) est un cas particulier du fait de la hauteur des arbres qui ne´cessite des techniques de pulve´risation capables d’atteindre des cibles lointaines. Le point de´clencheur de cette e´tude a e´te´ la demande d’assistance dans l’e´valuation de ses risques chimiques d’un organisme agricole de recherche et de conseil en nuciculture de la re´gion de Grenoble.
1775-8785X/$ - see front matter ß 2011 Publie´ par Elsevier Masson SAS. 10.1016/j.admp.2011.02.005 Archives des Maladies Professionnelles et de l’Environnement 2011;72:285-289
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J.-M. Thibaudier et al.
Archives des Maladies Professionnelles et de l’Environnement 2011;72:285-289
Me´thode Le produit Le produit que nous avons choisi de mesurer est le cuivre, utilise´ dans la lutte contre la bacte´riose du noyer, soit sous forme de sulfate de cuivre (Bouillie bordelaise RSR disperss), soit sous forme d’hydroxyde de cuivre (Kocide 35DF). Ce choix n’a pas e´te´ dicte´ par une toxicite´ particulie`re du cuivre qui, en situation professionnelle est mode´re´e, provoquant des signes irritatifs ORL et trache´obronchiques ainsi que des troubles digestifs. Il n’existe pas de toxicite´ syste´mique rapporte´e dans les conditions d’exposition agricoles [3]. En l’absence de pe´ne´tration percutane´e et de pe´ne´tration respiratoire, du fait de l’absence de volatilite´ du sulfate de cuivre et du fait de la taille e´leve´e des gouttelettes d’ae´rosol ge´ne´re´es par les pulve´risateurs agricoles, la voie d’absorption est essentiellement digestive, par de´glutition des goutelettes inhale´es ou par contact avec les mains souille´es par le produit [3]. En ce qui concerne la toxicite´ re`glementaire, la bouillie bordelaise RSR disperss est classe´e R36 irritant pour les yeux et R43 peut entraıˆner une sensibilisation par contact avec la peau et le Nordox n’est pas classe´ pour la toxicite´ humaine. Le Kocide 35 est, cependant, classe´ R22 nocif en cas d’ingestion et R41 risque de le´sions oculaires graves. Nous avons choisi le cuivre car il be´ne´ficie de valeurs limites d’exposition professionnelle (VLEP) auxquelles comparer nos re´sultats, sous forme d’une VME (VME calcule´e sur huit heures) fixe´e a` 1 mg/m3 et d’une valeur limite a` court terme (VLCT2 calcule´e sur 15 minutes) fixe´e a` 2 mg/m3 [4]. Pour l’application, la bouillie bordelaise RSR disperss, produit le plus utilise´, a e´te´ dilue´e a` la dose de 27 a` 30 kg pour 2000 L, correspondant a` une dose moyenne de 8 kg par hectare. Le cuivre me´tal repre´sentant 20 % de la formulation, c’est donc 1,6 kg de cuivre qui ont e´te´ disperse´s sur chaque hectare. Les conditions de dilution du Kocide ont conduit a` disperser 1,2 kg de cuivre par hectare.
Le septie`me syste`me est un atomiseur pneumatique de marque Kwh, e´quipe´ d’une turbine B612 capable de de´placer, selon les donne´es du constructeur, 20 000 m3/h d’air avec une vitesse de sortie de 220 km/h, comportant deux sorties supe´rieures de type canon, capable d’atteindre des feuillages a` 15 m de hauteur et des sorties arrie`res pour traiter les parties plus basses. Lors de l’e´pandage, les tracteurs roulent a` une vitesse de 4 a` 5 km/h.
Le mate´riel ve´ge´tal Les noyeraies traite´es sont compose´es d’arbres plante´s en range´es distantes les unes des autres de 10 m, la distance entre deux arbres sur chaque range´e est d’environ 10 m. La hauteur moyenne des arbres est de 10 a` 12 m, avec un espace sans ve´ge´tation de 2,5 m entre le sol et le de´but de la ve´ge´tation. A` l’e´poque du traitement (deuxie`me quinzaine de mai), le feuillage des noyers n’est pas encore tre`s dense.
Moyens de mesure L’ope´rateur porte, a` la hauteur des voies respiratoires, une pompe de pre´le`vement d’air de´bitant 1 L/min munie d’une cassette « ferme´e ». Apre`s mise en solution du filtre, le cuivre est dose´ en laboratoire par technique ICP-MS (ionisation par torche a` plasma couple´e a` un analyseur par spectrome`tre de masse). Cette mesure porte sur l’e´le´ment me´tallique cuivre sans distinction de la nature du sel (les valeurs limites sont d’ailleurs celles du cuivre me´tal). Nous avons re´alise´ nous-meˆmes les pre´le`vements sur le terrain, apre`s formation a` la me´trologie atmosphe´rique des polluants chimiques dispense´s par le service de me´decine et sante´ au travail de l’universite´ de Grenoble. Les analyses ont e´te´ re´alise´es par le laboratoire de l’unite´ de toxicologie professionnelle et environnementale du CHU de Grenoble.
Conditions de de´roulement de l’application Le mate´riel d’application Les mesures ont e´te´ re´alise´es dans sept exploitations e´quipe´es de pulve´risateurs traıˆne´s derrie`re le tracteur. Six d’entre eux e´taient des atomiseurs a` jet porte´, munis chacun de deux turbines de marque Tifone, Dragonne, ou Favaro, les vou ˆ tes ou canons de sortie e´tant parfois de fabrication locale. Ces turbines sont capables, selon les donne´es des constructeurs, de de´placer 30 000 m3/h d’air, la vitesse des gouttelettes en sortie de buse e´tant de 300 km/h. Les buses des canons et des parties hautes des vou ˆ tes sont des buses a` jet-lance, permettant d’atteindre de grandes hauteurs (10 a` 12 m), celles des parties basses sont des buses a` turbulence. Les pastilles e´quipant les buses a` jet-lance ont un diame`tre de 2 mm, donc ge´ne`rent de grosses gouttelettes, celle des buses a` turbulence sont de 1,2 mm.
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Plusieurs ope´rations de mesurage ont e´te´ annule´es du fait de vent trop fort. Lors des ope´rations qui ont e´te´ re´alise´es, le vent n’a jamais de´passe´ durablement 1 m/s. Certaines de ces mesures ont e´te´ e´courte´es du fait de l’arrive´e de vents plus intenses, les nuciculteurs se sont montre´s attentifs a` ce parame`tre. Les parcelles traite´es e´taient parfois e´loigne´es les unes des autres, ne´cessitant un trajet du tracteur sur route pendant lequel l’agriculteur n’e´tait pas re´ellement expose´. Ces pe´riodes de non exposition ont e´te´ quantifie´es, ce qui nous a permis d’exprimer les re´sultats, d’une part, sur la dure´e totale du chantier de traitement, et d’autre part, sur la dure´e de l’application proprement dite (en retirant les pe´riodes de trajet, de l’incorporation des produits dans les cuves et les autres pauses e´ventuelles du traitement).
Exposition au sulfate de cuivre et nuciculture
Tableau I Mesures
Nom du produit
A B C D E1 E2
Bouillie bordelaise Bouillie bordelaise Bouillie bordelaise Kocide 35 Bouillie bordelaise Bouillie bordelaise
rsr rsr rsr rsr rsr
Quantite´ cuivre pulve´rise´ (kg/ha)
Concentration atmosphe´rique mesure´e sur la dure´e du chantier (mg/m3)
Concentration atmosphe´rique mesure´e sur la dure´e de l’application (mg/m3)
1,3 1,8 1,4 1,2 1,6 1,6
16,2 15,9 7,3 20,7 24,7 14,4
21,8 19,6 14,5 22,5
Sur les sept exploitations, les re´sultats de l’une d’entre elle sont inexploitables du fait d’un incident technique (arreˆt de la pompe de pre´le`vement). Les conditions particulie`res de traitement d’une autre (traitement expe´rimental de quelques noyers seulement par parcelle, sur des parcelles e´loigne´es les unes des autres) ne sont pas repre´sentatives des conditions de traitement de la profession et les re´sultats ne peuvent eˆtre compare´s aux autres. Ils ne figureront donc pas ici. Enfin, chez un exploitant agricole, deux mesures diffe´rentes ont e´te´ re´alise´es du fait d’un incident technique ayant e´courte´ la premie`re mesure. Les re´sultats de ces deux mesures figurent dans le tableau I sous les de´nominations E1 et E2.
Re´sultats Les ope´rateurs ont donc e´te´ expose´s, en moyenne, a` des taux de 16,5 mg de cuivre par m3 d’air. Si on retire les pe´riodes de mesure qui e´taient autre chose que de l’application, l’exposition moyenne est de 19,6 mg/m3 d’air (ou, en l’exprimant en mg/m3 et en arrondissant, 0,02 mg/m3) (tableau I). Cette exposition repre´sente donc moins de 1 % de la VLCT du cuivre qui s’e´tablit a` 2 mg/m3 [4]. Compte tenu de ce que nous savions des conditions d’e´pandage en arboriculture [2], nous attendions des niveaux d’exposition beaucoup plus e´leve´s. Les conditions d’exposition ne sont donc pas aussi de´le´te`res que nous le pensions. Comment expliquer un tel re´sultat ?
Discussion Un certain nombre de facteurs, note´s lors de cette campagne de mesure, peuvent contribuer a` cette faible exposition : la distance entre l’ope´rateur et les buses de pulve´risation varie de 4 a` 5 m selon les mate´riels d’application utilise´s. Lors des mesures d’exposition re´alise´es en viticulture, il s’agissait de mate´riels d’e´pandage porte´s par le tracteur et non par de machines traıˆne´es ; la distance entre l’ope´rateur et les premie`res buses e´tait de 2 m ; les syste`mes a` jet porte´ utilise´s (buses jets-lances e´quipe´es de pastilles de 2 mm pour les branches hautes et buses a` turbulence e´quipe´es de pastilles de 1,2 mm pour
les branches les plus basses) sont ge´ne´rateurs de gouttes de gros diame`tres. Ces grosses gouttes sont moins sensibles a` la de´rive et sont capables d’atteindre des cibles lointaines ; les volumes d’air ge´ne´re´s par ces turbines sont conside´rables (de l’ordre de 30 000 m3/h soit 8 m3/s pour les turbines a` jet porte´, 20 000 m3/h soit pre`s de 6 m3/s pour le pulve´risateur pneumatique, donne´es constructeurs, non ve´rifie´es). Ces volumes d’airs qui paraissent surdimensionne´s sont calcule´s pour que l’air pre´sent dans les frondaisons soit chasse´ par l’air sortant de la turbine. Ces volumes d’air accompagnant les gouttelettes sont expulse´s a` de tre`s grandes vitesses : de l’ordre de 300 km/h pour les turbines a` jet porte´, 220 km/h pour le pulve´risateur pneumatique (donne´es constructeurs, non ve´rifie´es). De tels volumes et de tels vitesses cre´ent des colonnes d’air et de gouttelettes partant directement vers leur cible a` 10 ou 12 m de haut (et meˆme 15 m pour le syste`me pneumatique) sans aucune de´rive. De plus, le tracteur avanc¸ant a` 4–5 km/h, les e´ventuelles retombe´es de produit se font bien en arrie`re du mate´riel ; tous les ope´rateurs ont e´te´ tre`s attentifs a` ne traiter qu’avec de bonnes conditions me´te´orologiques. Ainsi, durant notre campagne, plusieurs ope´rations de mesurage ont e´te´ annule´es du fait de vent trop fort, d’autres ont e´te´ e´courte´es parce que le vent se levait. Le vent mesure´ a` l’inte´rieur des noyeraies pendant les traitements n’a jamais exce´de´ durablement 1 m/s. La raison de cette attention au vent semble eˆtre surtout d’ordre e´conomique, le vent risquant de faire de´river le produit sans traiter correctement la parcelle qui fait l’objet du traitement ; l’effet vou ˆ te que nous pensions eˆtre un facteur important d’exposition n’a pas e´te´ observe´. En effet, le feuillage des noyers est naturellement peu dense. A` l’e´poque des traitements contre la bacte´riose, il l’est encore moins, les noyers comptant parmi les arbres qui mettent leurs feuilles le plus tard. Cette mise a` feuille tardive s’est particulie`rement faite sentir en 2010, mais aussi lors des trois anne´es pre´ce´dentes, du fait de conditions me´te´orologiques de´favorables. Les volumes d’airs pulve´rise´s et leur vitesse permettent donc de traverser tre`s facilement cet obstacle offrant peu de re´sistance.
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Tous ces e´le´ments : distance ope´rateurs – buses, hauteur du traitement avec tre`s peut de de´rive initiale, absence de vent, absence d’effet – vouˆte conduisent a` penser que les retombe´es e´ventuelles se font loin derrie`re le tracteur. Cependant, aucun des ope´rateurs chez qui nous avons re´alise´ nos mesures n’avait de strate´gie particulie`re pour e´viter de traverser ces retombe´es lors des trajets retours qui s’effectuent syste´matiquement dans la range´e qui jouxte celle qui vient d’eˆtre traite´e. Nos pompes auraient donc duˆ capter ces retombe´es de cuivre provenant du nuage e´pandu lors du passage dans la trave´e pre´ce´dente. Il n’en a rien e´te´. Nous avons meˆme assiste´ au croisement de deux tracteurs en train de traiter, notre ope´rateur traitant la dernie`re trave´e de sa parcelle pendant que son voisin traitait la trave´e d’a cote´ et nos capteurs n’ont pas enregistre´ davantage de cuivre chez cet ope´rateur la`. Il est donc possible qu’il n’existe pratiquement pas de retombe´es : en effet, l’absence de de´rive au de´part de l’e´pandage ne produit pas d’embruns captables. Par la suite, la vitesse de propulsion des gouttelettes fait qu’elles ont probablement conside´rablement re´duit de diame`tre lorsqu’elles arrivent a` leur hauteur maximale de 10 a` 15 m, hauteur a` laquelle il y a soit dispersion atmosphe´rique, soit dispersion sur une aire ge´ographique importante du fait des tre`s gros volumes d’air qui les portent, n’entraıˆnant que des retombe´es tre`s faibles en un point pre´cis. Le syste`me est d’ailleurs conc¸u pour que les feuilles soient traite´es pendant la seule monte´e de l’ae´rosol, la puissance du de´bit agitant les branches et les feuilles qui sont ainsi traite´es des deux cote´s. L’absence de retombe´es correspond d’ailleurs aux observations du Cemagref, qui conside`re qu’audela` de 5 a` 6 m de haut, les gouttelettes se vaporisent puisque les gaz se dispersent dans l’atmosphe`re [5]. Ces mode`les ont e´te´ e´labore´s sur la vigne et on peut penser qu’en traitement des noyers, la taille des gouttelettes fait que cette vaporisation intervient a` une hauteur un peu plus e´leve´e, mais qu’il n’y a donc pas de retombe´e du produit sur le site de traitement. Les photographies prises pendant nos ope´rations de mesurage ne montrent d’ailleurs pas de brouillard a` hauteur de verger derrie`re le tracteur.
contacts directs avec divers mate´riels, notamment pour essayer de comprendre quels sont les facteurs qui influent sur le comportement de l’ae´rosol de produit et donc sur la contamination. A` notre connaissance, il n’existe pas d’autres e´tudes de ce type, ni en nuciculture ni dans d’autres productions agricoles. Ce relatif de´sinte´reˆt pourrait eˆtre lie´ a` la difficulte´ technique de ces mesures effectue´es en plein air et ou les conditions me´te´orologiques peuvent jouer un roˆle important, qui rendent les re´sultats peu reproductibles, mais aussi aux circonstances extreˆmement diverses d’exposition en agriculture, diffe´rentes pour chaque production agricole, du fait de proce´dures, de mate´riels techniques et de mate´riels ve´ge´taux extreˆmement divers. S’y ajoute la variation du mate´riel ve´ge´tal au fil des saisons, tous ces facteurs aboutissant au fait que les re´sultats de chaque mesure ne sont pas extrapolables aux autres productions.
Conclusion Les caracte´ristiques techniques des traitements re´alise´s sur les noyers au printemps font que l’exposition des ope´rateurs est tre`s faible. Cependant il pourrait en eˆtre autrement avec des traitements re´alise´s plus tard en saison, (notamment traitements contre la mouche du brou au milieu de l’e´te´) a` une e´poque ou un feuillage plus dense peut cre´er un effet vouˆte plus important. Ce point reste a` ve´rifier. La caracte´risation des expositions des agriculteurs aux produits phytosanitaires ne´cessite par ailleurs que d’autres mesures soient re´alise´es dans les diffe´rentes poductions, a` diffe´rentes e´poques de l’anne´e, et, a` l’inte´rieur de chaque production, avec les diffe´rents types de mate´riels utilise´s. Remerciements Nous remercions pour leurs conseils Ghislain Bouvet (chambre d’agriculture de l’Ise`re, Les Colombie`res, 38160 Chatte), Jean-Marc Freulet (MSA Ain-Rhoˆne, 35, rue du Plat, 69002 Lyon), Jean-Paul Larrat (Observatoire des risques professionnels, caisse centrale de mutualite´ sociale agricole, 40, rue Jean-Jaure`s, 93547 Bagnolet), Michel Montmeas (chambre d’agriculture du Rhoˆne, 234, rue Gal-De-
Revue bibliographique En matie`re de mesures d’exposition, peu d’e´tudes ont e´te´ re´alise´es. Des mesures des contaminations externes dans les diffe´rentes taˆches lie´es aux traitements phytosanitaires (pre´paration des me´langes, application, nettoyage des mate´riels) ont e´te´ re´alise´es en viticulture par Coffman et al. [6] et surtout par Baldi et al. [7], qui montrent l’importance des souillures cutane´es et leurs localisations sur le corps des ope´rateurs. Nous souhaitions pour notre part mesurer la quantite´ de produits pre´sente dans l’air autour de l’ope´rateur, pendant la seule taˆche de l’application, inde´pendamment des souillures cutane´es dont il peut eˆtre l’objet par ailleurs, du fait de
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Gaulle, 69530 Brignais).
Re´fe´rences [1]
[2]
[3]
Thibaudier JM, Freulet JM. Mesure de l’exposition par voie ae´rienne lors de l’e´pandage d’un insecticide organophosphore´ en agriculture. Arch Mal Prof Environnement 2010;71:167–70. Larrat JP, Grillet JP. Techniques d’emploi des produits phytosanitaires. In: Testud F, Grillet JP, editors. Produits phytosanitaires : intoxications aigue ¨s et risques professionnels. Paris: Eska; 2007. p. 51–7. Testud F. Sulfate de cuivre. In: Testud F, Grillet JP, editors. Produits phytosanitaires : intoxications aigue ¨s et risques professionnels. Paris: Eska; 2007. p. 175–83.
Exposition au sulfate de cuivre et nuciculture [4]
[5]
Valeurs limites d’exposition professionnelle aux agents chimiques en France. Aide me´moire technique ED 984. INRS; 2006. Cemagref. Des mode`les multie´chelle pour suivre la trajectoire des gouttes de pesticides. Cemagref.fr/Information/DossiersThematiques/AgriculturePropreRaisonne´e.
[6]
[7]
Coffman CV, Obendorf SK, Derksen RC. Pesticide deposition on coveralls during vineyards applications. Arch Environ Contam Toxicol 1999;37:273–9. Baldi I, Lebailly P, Jean S, et al. Pesticide contamination of workers in vineyards in France. J Expo Sci Environ Epidemiol 2006;16:115–24.
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Disponible en ligne sur
www.sciencedirect.com
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E´valuation de l’exposition des travailleurs de la nuciculture lors du traitement des noyers par le sulfate de cuivre
38000 Grenoble, France
Summary
Re´sume´
Phytosanitary treatments on walnut trees are known to lead to high exposure of operators, because of the techniques used but also because of the classical arch form in fruit tree growing (vegetation is like an arch above the tractor and can bring about some product fallout). The measurements we’ve made in spring 2010, during the fight against walnut tree bacteriosis, reveals a lower exposure than expected. The distance between operators and spraying systems, the air volume used and its speed, as well as a lower arch effect than expected at this time of the year could be determining factors. ß 2011 Published by Elsevier Masson SAS.
Les traitements phytosanitaires applique´s sur les noyers sont habituellement conside´re´s comme tre`s exposants pour les ope´rateurs, du fait des techniques employe´es mais aussi de l’effet vouˆte classique en arboriculture fruitie`re (la ve´ge´tation forme une vouˆte au dessus du tracteur, provoquant la retombe´e du produit pulve´rise´). Les mesures que nous avons re´alise´es au printemps 2010, a` l’occasion de la lutte contre la bacte´riose du noyer, re´ve`lent une exposition plus faible que pre´vue. La distance entre l’ope´rateur et le syste`me de pulve´risation, les volumes d’air utilise´s et leur vitesse, mais aussi un effet vouˆte plus faible que pre´vu a` cette e´poque de l’anne´e semblent eˆtre les facteurs de´terminants. ß 2011 Publie´ par Elsevier Masson SAS.
Keywords: Phytosanitary treatments, Exposure, Agriculture
Mots cle´s : Traitements phytosanitaires, Exposition, Agriculture
Objectifs Une e´tude sur l’exposition au chlorpyriphos-e´thyl lors du traitement insecticide de la vigne [1], avait montre´ que l’exposition e´tait majeure, beaucoup plus importante que ce qui e´tait attendu, de l’ordre de cinq fois la valeur moyenne d’exposition (VME) de cette substance. Ce re´sultat prouvait, s’il en e´tait besoin, que rien ne peut remplacer la mesure re´elle de l’exposition sur le terrain et que la mise en place de nouvelles mesures dans d’autres circonstances d’e´pandage e´tait indispensable pour appre´cier l’exposition re´elle des agriculteurs aux produits phytosanitaires. * Auteur correspondant. e-mail : [email protected]
Nous avons donc souhaite´ re´aliser une mesure d’exposition lors du traitement des noyers, d’une part, parce que les techniques d’application des produits phytosanitaires en arboriculture fruitie`re sont re´pute´es plus contaminantes, notamment en raison de l’effet vouˆte [2] (les branches d’arbre au dessus du tracteur constituent une voute ve´ge´tale qui renvoie le produit vers le bas), d’autre part, parce qu’a` l’inte´rieur de l’arboriculture fruitie`re, la nuciculture (production de noix) est un cas particulier du fait de la hauteur des arbres qui ne´cessite des techniques de pulve´risation capables d’atteindre des cibles lointaines. Le point de´clencheur de cette e´tude a e´te´ la demande d’assistance dans l’e´valuation de ses risques chimiques d’un organisme agricole de recherche et de conseil en nuciculture de la re´gion de Grenoble.
1775-8785X/$ - see front matter ß 2011 Publie´ par Elsevier Masson SAS. 10.1016/j.admp.2011.02.005 Archives des Maladies Professionnelles et de l’Environnement 2011;72:285-289
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J.-M. Thibaudier et al.
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Me´thode Le produit Le produit que nous avons choisi de mesurer est le cuivre, utilise´ dans la lutte contre la bacte´riose du noyer, soit sous forme de sulfate de cuivre (Bouillie bordelaise RSR disperss), soit sous forme d’hydroxyde de cuivre (Kocide 35DF). Ce choix n’a pas e´te´ dicte´ par une toxicite´ particulie`re du cuivre qui, en situation professionnelle est mode´re´e, provoquant des signes irritatifs ORL et trache´obronchiques ainsi que des troubles digestifs. Il n’existe pas de toxicite´ syste´mique rapporte´e dans les conditions d’exposition agricoles [3]. En l’absence de pe´ne´tration percutane´e et de pe´ne´tration respiratoire, du fait de l’absence de volatilite´ du sulfate de cuivre et du fait de la taille e´leve´e des gouttelettes d’ae´rosol ge´ne´re´es par les pulve´risateurs agricoles, la voie d’absorption est essentiellement digestive, par de´glutition des goutelettes inhale´es ou par contact avec les mains souille´es par le produit [3]. En ce qui concerne la toxicite´ re`glementaire, la bouillie bordelaise RSR disperss est classe´e R36 irritant pour les yeux et R43 peut entraıˆner une sensibilisation par contact avec la peau et le Nordox n’est pas classe´ pour la toxicite´ humaine. Le Kocide 35 est, cependant, classe´ R22 nocif en cas d’ingestion et R41 risque de le´sions oculaires graves. Nous avons choisi le cuivre car il be´ne´ficie de valeurs limites d’exposition professionnelle (VLEP) auxquelles comparer nos re´sultats, sous forme d’une VME (VME calcule´e sur huit heures) fixe´e a` 1 mg/m3 et d’une valeur limite a` court terme (VLCT2 calcule´e sur 15 minutes) fixe´e a` 2 mg/m3 [4]. Pour l’application, la bouillie bordelaise RSR disperss, produit le plus utilise´, a e´te´ dilue´e a` la dose de 27 a` 30 kg pour 2000 L, correspondant a` une dose moyenne de 8 kg par hectare. Le cuivre me´tal repre´sentant 20 % de la formulation, c’est donc 1,6 kg de cuivre qui ont e´te´ disperse´s sur chaque hectare. Les conditions de dilution du Kocide ont conduit a` disperser 1,2 kg de cuivre par hectare.
Le septie`me syste`me est un atomiseur pneumatique de marque Kwh, e´quipe´ d’une turbine B612 capable de de´placer, selon les donne´es du constructeur, 20 000 m3/h d’air avec une vitesse de sortie de 220 km/h, comportant deux sorties supe´rieures de type canon, capable d’atteindre des feuillages a` 15 m de hauteur et des sorties arrie`res pour traiter les parties plus basses. Lors de l’e´pandage, les tracteurs roulent a` une vitesse de 4 a` 5 km/h.
Le mate´riel ve´ge´tal Les noyeraies traite´es sont compose´es d’arbres plante´s en range´es distantes les unes des autres de 10 m, la distance entre deux arbres sur chaque range´e est d’environ 10 m. La hauteur moyenne des arbres est de 10 a` 12 m, avec un espace sans ve´ge´tation de 2,5 m entre le sol et le de´but de la ve´ge´tation. A` l’e´poque du traitement (deuxie`me quinzaine de mai), le feuillage des noyers n’est pas encore tre`s dense.
Moyens de mesure L’ope´rateur porte, a` la hauteur des voies respiratoires, une pompe de pre´le`vement d’air de´bitant 1 L/min munie d’une cassette « ferme´e ». Apre`s mise en solution du filtre, le cuivre est dose´ en laboratoire par technique ICP-MS (ionisation par torche a` plasma couple´e a` un analyseur par spectrome`tre de masse). Cette mesure porte sur l’e´le´ment me´tallique cuivre sans distinction de la nature du sel (les valeurs limites sont d’ailleurs celles du cuivre me´tal). Nous avons re´alise´ nous-meˆmes les pre´le`vements sur le terrain, apre`s formation a` la me´trologie atmosphe´rique des polluants chimiques dispense´s par le service de me´decine et sante´ au travail de l’universite´ de Grenoble. Les analyses ont e´te´ re´alise´es par le laboratoire de l’unite´ de toxicologie professionnelle et environnementale du CHU de Grenoble.
Conditions de de´roulement de l’application Le mate´riel d’application Les mesures ont e´te´ re´alise´es dans sept exploitations e´quipe´es de pulve´risateurs traıˆne´s derrie`re le tracteur. Six d’entre eux e´taient des atomiseurs a` jet porte´, munis chacun de deux turbines de marque Tifone, Dragonne, ou Favaro, les vou ˆ tes ou canons de sortie e´tant parfois de fabrication locale. Ces turbines sont capables, selon les donne´es des constructeurs, de de´placer 30 000 m3/h d’air, la vitesse des gouttelettes en sortie de buse e´tant de 300 km/h. Les buses des canons et des parties hautes des vou ˆ tes sont des buses a` jet-lance, permettant d’atteindre de grandes hauteurs (10 a` 12 m), celles des parties basses sont des buses a` turbulence. Les pastilles e´quipant les buses a` jet-lance ont un diame`tre de 2 mm, donc ge´ne`rent de grosses gouttelettes, celle des buses a` turbulence sont de 1,2 mm.
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Plusieurs ope´rations de mesurage ont e´te´ annule´es du fait de vent trop fort. Lors des ope´rations qui ont e´te´ re´alise´es, le vent n’a jamais de´passe´ durablement 1 m/s. Certaines de ces mesures ont e´te´ e´courte´es du fait de l’arrive´e de vents plus intenses, les nuciculteurs se sont montre´s attentifs a` ce parame`tre. Les parcelles traite´es e´taient parfois e´loigne´es les unes des autres, ne´cessitant un trajet du tracteur sur route pendant lequel l’agriculteur n’e´tait pas re´ellement expose´. Ces pe´riodes de non exposition ont e´te´ quantifie´es, ce qui nous a permis d’exprimer les re´sultats, d’une part, sur la dure´e totale du chantier de traitement, et d’autre part, sur la dure´e de l’application proprement dite (en retirant les pe´riodes de trajet, de l’incorporation des produits dans les cuves et les autres pauses e´ventuelles du traitement).
Exposition au sulfate de cuivre et nuciculture
Tableau I Mesures
Nom du produit
A B C D E1 E2
Bouillie bordelaise Bouillie bordelaise Bouillie bordelaise Kocide 35 Bouillie bordelaise Bouillie bordelaise
rsr rsr rsr rsr rsr
Quantite´ cuivre pulve´rise´ (kg/ha)
Concentration atmosphe´rique mesure´e sur la dure´e du chantier (mg/m3)
Concentration atmosphe´rique mesure´e sur la dure´e de l’application (mg/m3)
1,3 1,8 1,4 1,2 1,6 1,6
16,2 15,9 7,3 20,7 24,7 14,4
21,8 19,6 14,5 22,5
Sur les sept exploitations, les re´sultats de l’une d’entre elle sont inexploitables du fait d’un incident technique (arreˆt de la pompe de pre´le`vement). Les conditions particulie`res de traitement d’une autre (traitement expe´rimental de quelques noyers seulement par parcelle, sur des parcelles e´loigne´es les unes des autres) ne sont pas repre´sentatives des conditions de traitement de la profession et les re´sultats ne peuvent eˆtre compare´s aux autres. Ils ne figureront donc pas ici. Enfin, chez un exploitant agricole, deux mesures diffe´rentes ont e´te´ re´alise´es du fait d’un incident technique ayant e´courte´ la premie`re mesure. Les re´sultats de ces deux mesures figurent dans le tableau I sous les de´nominations E1 et E2.
Re´sultats Les ope´rateurs ont donc e´te´ expose´s, en moyenne, a` des taux de 16,5 mg de cuivre par m3 d’air. Si on retire les pe´riodes de mesure qui e´taient autre chose que de l’application, l’exposition moyenne est de 19,6 mg/m3 d’air (ou, en l’exprimant en mg/m3 et en arrondissant, 0,02 mg/m3) (tableau I). Cette exposition repre´sente donc moins de 1 % de la VLCT du cuivre qui s’e´tablit a` 2 mg/m3 [4]. Compte tenu de ce que nous savions des conditions d’e´pandage en arboriculture [2], nous attendions des niveaux d’exposition beaucoup plus e´leve´s. Les conditions d’exposition ne sont donc pas aussi de´le´te`res que nous le pensions. Comment expliquer un tel re´sultat ?
Discussion Un certain nombre de facteurs, note´s lors de cette campagne de mesure, peuvent contribuer a` cette faible exposition : la distance entre l’ope´rateur et les buses de pulve´risation varie de 4 a` 5 m selon les mate´riels d’application utilise´s. Lors des mesures d’exposition re´alise´es en viticulture, il s’agissait de mate´riels d’e´pandage porte´s par le tracteur et non par de machines traıˆne´es ; la distance entre l’ope´rateur et les premie`res buses e´tait de 2 m ; les syste`mes a` jet porte´ utilise´s (buses jets-lances e´quipe´es de pastilles de 2 mm pour les branches hautes et buses a` turbulence e´quipe´es de pastilles de 1,2 mm pour
les branches les plus basses) sont ge´ne´rateurs de gouttes de gros diame`tres. Ces grosses gouttes sont moins sensibles a` la de´rive et sont capables d’atteindre des cibles lointaines ; les volumes d’air ge´ne´re´s par ces turbines sont conside´rables (de l’ordre de 30 000 m3/h soit 8 m3/s pour les turbines a` jet porte´, 20 000 m3/h soit pre`s de 6 m3/s pour le pulve´risateur pneumatique, donne´es constructeurs, non ve´rifie´es). Ces volumes d’airs qui paraissent surdimensionne´s sont calcule´s pour que l’air pre´sent dans les frondaisons soit chasse´ par l’air sortant de la turbine. Ces volumes d’air accompagnant les gouttelettes sont expulse´s a` de tre`s grandes vitesses : de l’ordre de 300 km/h pour les turbines a` jet porte´, 220 km/h pour le pulve´risateur pneumatique (donne´es constructeurs, non ve´rifie´es). De tels volumes et de tels vitesses cre´ent des colonnes d’air et de gouttelettes partant directement vers leur cible a` 10 ou 12 m de haut (et meˆme 15 m pour le syste`me pneumatique) sans aucune de´rive. De plus, le tracteur avanc¸ant a` 4–5 km/h, les e´ventuelles retombe´es de produit se font bien en arrie`re du mate´riel ; tous les ope´rateurs ont e´te´ tre`s attentifs a` ne traiter qu’avec de bonnes conditions me´te´orologiques. Ainsi, durant notre campagne, plusieurs ope´rations de mesurage ont e´te´ annule´es du fait de vent trop fort, d’autres ont e´te´ e´courte´es parce que le vent se levait. Le vent mesure´ a` l’inte´rieur des noyeraies pendant les traitements n’a jamais exce´de´ durablement 1 m/s. La raison de cette attention au vent semble eˆtre surtout d’ordre e´conomique, le vent risquant de faire de´river le produit sans traiter correctement la parcelle qui fait l’objet du traitement ; l’effet vou ˆ te que nous pensions eˆtre un facteur important d’exposition n’a pas e´te´ observe´. En effet, le feuillage des noyers est naturellement peu dense. A` l’e´poque des traitements contre la bacte´riose, il l’est encore moins, les noyers comptant parmi les arbres qui mettent leurs feuilles le plus tard. Cette mise a` feuille tardive s’est particulie`rement faite sentir en 2010, mais aussi lors des trois anne´es pre´ce´dentes, du fait de conditions me´te´orologiques de´favorables. Les volumes d’airs pulve´rise´s et leur vitesse permettent donc de traverser tre`s facilement cet obstacle offrant peu de re´sistance.
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J.-M. Thibaudier et al.
Archives des Maladies Professionnelles et de l’Environnement 2011;72:285-289
Tous ces e´le´ments : distance ope´rateurs – buses, hauteur du traitement avec tre`s peut de de´rive initiale, absence de vent, absence d’effet – vouˆte conduisent a` penser que les retombe´es e´ventuelles se font loin derrie`re le tracteur. Cependant, aucun des ope´rateurs chez qui nous avons re´alise´ nos mesures n’avait de strate´gie particulie`re pour e´viter de traverser ces retombe´es lors des trajets retours qui s’effectuent syste´matiquement dans la range´e qui jouxte celle qui vient d’eˆtre traite´e. Nos pompes auraient donc duˆ capter ces retombe´es de cuivre provenant du nuage e´pandu lors du passage dans la trave´e pre´ce´dente. Il n’en a rien e´te´. Nous avons meˆme assiste´ au croisement de deux tracteurs en train de traiter, notre ope´rateur traitant la dernie`re trave´e de sa parcelle pendant que son voisin traitait la trave´e d’a cote´ et nos capteurs n’ont pas enregistre´ davantage de cuivre chez cet ope´rateur la`. Il est donc possible qu’il n’existe pratiquement pas de retombe´es : en effet, l’absence de de´rive au de´part de l’e´pandage ne produit pas d’embruns captables. Par la suite, la vitesse de propulsion des gouttelettes fait qu’elles ont probablement conside´rablement re´duit de diame`tre lorsqu’elles arrivent a` leur hauteur maximale de 10 a` 15 m, hauteur a` laquelle il y a soit dispersion atmosphe´rique, soit dispersion sur une aire ge´ographique importante du fait des tre`s gros volumes d’air qui les portent, n’entraıˆnant que des retombe´es tre`s faibles en un point pre´cis. Le syste`me est d’ailleurs conc¸u pour que les feuilles soient traite´es pendant la seule monte´e de l’ae´rosol, la puissance du de´bit agitant les branches et les feuilles qui sont ainsi traite´es des deux cote´s. L’absence de retombe´es correspond d’ailleurs aux observations du Cemagref, qui conside`re qu’audela` de 5 a` 6 m de haut, les gouttelettes se vaporisent puisque les gaz se dispersent dans l’atmosphe`re [5]. Ces mode`les ont e´te´ e´labore´s sur la vigne et on peut penser qu’en traitement des noyers, la taille des gouttelettes fait que cette vaporisation intervient a` une hauteur un peu plus e´leve´e, mais qu’il n’y a donc pas de retombe´e du produit sur le site de traitement. Les photographies prises pendant nos ope´rations de mesurage ne montrent d’ailleurs pas de brouillard a` hauteur de verger derrie`re le tracteur.
contacts directs avec divers mate´riels, notamment pour essayer de comprendre quels sont les facteurs qui influent sur le comportement de l’ae´rosol de produit et donc sur la contamination. A` notre connaissance, il n’existe pas d’autres e´tudes de ce type, ni en nuciculture ni dans d’autres productions agricoles. Ce relatif de´sinte´reˆt pourrait eˆtre lie´ a` la difficulte´ technique de ces mesures effectue´es en plein air et ou les conditions me´te´orologiques peuvent jouer un roˆle important, qui rendent les re´sultats peu reproductibles, mais aussi aux circonstances extreˆmement diverses d’exposition en agriculture, diffe´rentes pour chaque production agricole, du fait de proce´dures, de mate´riels techniques et de mate´riels ve´ge´taux extreˆmement divers. S’y ajoute la variation du mate´riel ve´ge´tal au fil des saisons, tous ces facteurs aboutissant au fait que les re´sultats de chaque mesure ne sont pas extrapolables aux autres productions.
Conclusion Les caracte´ristiques techniques des traitements re´alise´s sur les noyers au printemps font que l’exposition des ope´rateurs est tre`s faible. Cependant il pourrait en eˆtre autrement avec des traitements re´alise´s plus tard en saison, (notamment traitements contre la mouche du brou au milieu de l’e´te´) a` une e´poque ou un feuillage plus dense peut cre´er un effet vouˆte plus important. Ce point reste a` ve´rifier. La caracte´risation des expositions des agriculteurs aux produits phytosanitaires ne´cessite par ailleurs que d’autres mesures soient re´alise´es dans les diffe´rentes poductions, a` diffe´rentes e´poques de l’anne´e, et, a` l’inte´rieur de chaque production, avec les diffe´rents types de mate´riels utilise´s. Remerciements Nous remercions pour leurs conseils Ghislain Bouvet (chambre d’agriculture de l’Ise`re, Les Colombie`res, 38160 Chatte), Jean-Marc Freulet (MSA Ain-Rhoˆne, 35, rue du Plat, 69002 Lyon), Jean-Paul Larrat (Observatoire des risques professionnels, caisse centrale de mutualite´ sociale agricole, 40, rue Jean-Jaure`s, 93547 Bagnolet), Michel Montmeas (chambre d’agriculture du Rhoˆne, 234, rue Gal-De-
Revue bibliographique En matie`re de mesures d’exposition, peu d’e´tudes ont e´te´ re´alise´es. Des mesures des contaminations externes dans les diffe´rentes taˆches lie´es aux traitements phytosanitaires (pre´paration des me´langes, application, nettoyage des mate´riels) ont e´te´ re´alise´es en viticulture par Coffman et al. [6] et surtout par Baldi et al. [7], qui montrent l’importance des souillures cutane´es et leurs localisations sur le corps des ope´rateurs. Nous souhaitions pour notre part mesurer la quantite´ de produits pre´sente dans l’air autour de l’ope´rateur, pendant la seule taˆche de l’application, inde´pendamment des souillures cutane´es dont il peut eˆtre l’objet par ailleurs, du fait de
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Gaulle, 69530 Brignais).
Re´fe´rences [1]
[2]
[3]
Thibaudier JM, Freulet JM. Mesure de l’exposition par voie ae´rienne lors de l’e´pandage d’un insecticide organophosphore´ en agriculture. Arch Mal Prof Environnement 2010;71:167–70. Larrat JP, Grillet JP. Techniques d’emploi des produits phytosanitaires. In: Testud F, Grillet JP, editors. Produits phytosanitaires : intoxications aigue ¨s et risques professionnels. Paris: Eska; 2007. p. 51–7. Testud F. Sulfate de cuivre. In: Testud F, Grillet JP, editors. Produits phytosanitaires : intoxications aigue ¨s et risques professionnels. Paris: Eska; 2007. p. 175–83.
Exposition au sulfate de cuivre et nuciculture [4]
[5]
Valeurs limites d’exposition professionnelle aux agents chimiques en France. Aide me´moire technique ED 984. INRS; 2006. Cemagref. Des mode`les multie´chelle pour suivre la trajectoire des gouttes de pesticides. Cemagref.fr/Information/DossiersThematiques/AgriculturePropreRaisonne´e.
[6]
[7]
Coffman CV, Obendorf SK, Derksen RC. Pesticide deposition on coveralls during vineyards applications. Arch Environ Contam Toxicol 1999;37:273–9. Baldi I, Lebailly P, Jean S, et al. Pesticide contamination of workers in vineyards in France. J Expo Sci Environ Epidemiol 2006;16:115–24.
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