Glyphosate dans les rivières : le réseau d’égouts sous nos pieds est peut-être une usine géante d’herbicides

D'où vient le glyphosate dans nos cours d'eau ? C'est un mystère que des chercheurs suisses ont élucidé en 2007. Des experts, dirigés par Thomas Poiger de l'institut de recherche agronomique Agroscope, ont découvert cet herbicide, connu pour son utilisation en protection des cultures, dans les ruisseaux et les rivières, non seulement au printemps et en automne, mais aussi en été, lorsqu'il n'était pas utilisé en agriculture.

« Ce qui était frappant, c'est que nous avons trouvé du glyphosate à des concentrations particulièrement élevées en aval des stations d'épuration », explique Poiger. Les concentrations y étaient jusqu'à dix fois supérieures à celles observées dans l'eau prélevée en amont de la station. Les chercheurs ont expliqué ce phénomène par l'hypothèse que des particuliers avaient utilisé l'herbicide en abondance sur des surfaces imperméabilisées, d'où il s'infiltrait rapidement dans le réseau d'égouts en cas de pluie.

Des années plus tard, un scientifique allemand propose désormais une explication différente à cette découverte, que Poiger qualifie de « scélérate » : le glyphosate est produit dans les stations d'épuration elles-mêmes, par la dégradation des détergents.

Le glyphosate est l'incarnation même de l'agriculture industrialisée. C'est un herbicide dit « universel » : il détruit toutes les plantes vertes. Les agriculteurs l'utilisent, par exemple, pour éliminer les « mauvaises herbes » avant la croissance des cultures, afin qu'elles puissent prospérer sans concurrence. Des cultures génétiquement modifiées résistantes au glyphosate sont disponibles aux États-Unis. Cela permet aux agriculteurs d'appliquer l'herbicide indéfiniment, même pendant la croissance des cultures. Ces plantes génétiquement modifiées ne sont autorisées ni en Suisse ni dans l'UE.

Le glyphosate fait l'objet d'un débat de longue date, notamment depuis que le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC) de l'Organisation mondiale de la santé (OMS) a classé cet herbicide comme « probablement cancérigène » il y a dix ans. Cependant, le CIRC classe également la viande rouge dans la même catégorie. D'autres institutions, comme l'Autorité européenne de sécurité des aliments (EFSA), dont la Suisse fait également partie, ne voient aucun risque de cancer. « Selon l'évaluation des risques de l'EFSA, le glyphosate présente une faible toxicité aiguë, est non génotoxique et non cancérigène », indique l'Office fédéral de l'environnement (OFEV).

Selon les connaissances actuelles, le glyphosate est plus susceptible de poser un problème environnemental que humain. D'une part , il réduit le nombre de plantes à fleurs, et donc le nectar disponible pour les pollinisateurs . D'autre part, il nuit directement aux insectes. Une étude a montré que le développement des larves de chrysopes était perturbé et qu'elles mouraient souvent après avoir ingéré l'herbicide. De plus, lorsque les têtards vivaient dans de l'eau contenant du glyphosate, ils souffraient de troubles de croissance .

Carolin Huhn, professeure d'analyse environnementale à l'Université de Tübingen, étudie depuis longtemps la destination du glyphosate issu de l'agriculture et son mode de décomposition. Lors de l'échantillonnage de rivières, elle a rencontré le même mystère que ses collègues suisses. « Certaines rivières étaient fortement contaminées, d'autres non, alors qu'elles se trouvaient dans la même zone agricole », explique-t-elle.

Elle a obtenu des données sur l'eau auprès de divers sites de surveillance. Le même schéma a été observé presque partout : la concentration de glyphosate ne dépend pas de son utilisation simultanée en agriculture. Serait-ce vraiment dû uniquement à l'utilisation de cet herbicide dans les ménages ?

Pour vérifier cela, la chercheuse a analysé les effluents d'une station d'épuration recevant uniquement les eaux usées d'une petite agglomération de Thuringe. Elle a calculé que les 500 habitants auraient dû consommer environ une tonne de glyphosate par an pour atteindre les niveaux détectés dans les eaux usées. « Si une telle quantité avait été appliquée, la zone aurait dû être stérile », explique Carolin Huhn.

Une conférence sur une autre substance lui a donné une idée : et si le glyphosate était un produit de dégradation d’une substance présente dans les eaux usées domestiques ? Cela expliquerait les résultats de l’analyse. Carolin Huhn avait également observé que le glyphosate se retrouve principalement dans les plans d’eau où se déversent les eaux usées.

Elle a rapidement identifié une classe de substances dont les molécules sont chimiquement similaires au glyphosate : les organophosphonates, notamment le DTPMP (acide diéthylènetriaminepentaméthylènephosphonique). Cet acide forme des complexes avec des ions métalliques et capture les ions calcium du calcaire, par exemple. « C'est pourquoi il est utilisé comme adoucisseur d'eau dans de nombreux détergents », explique Huhn.

C'est avec cette idée en tête que la chimiste s'est lancée à la recherche du glyphosate. Avec son équipe, elle a prélevé des échantillons dans et autour d'une station d'épuration. Ils n'ont rien trouvé dans les sédiments avant l'arrivée des eaux usées traitées. Cependant, après l'exposition, ainsi que dans les boues activées de la station d'épuration, les concentrations de glyphosate, y compris de DTPMP, étaient significativement élevées .

Les boues activées sont un bouillon brun gorgé de bactéries. Celles-ci décomposent les substances organiques dans la station d'épuration. Pourraient-elles convertir le DTPMP en glyphosate ? Pour le vérifier, Huhn a apporté les boues activées au laboratoire. Elle y a ajouté du DTPMP chimiquement marqué et a obtenu du glyphosate marqué . Cela a prouvé que du glyphosate était produit dans la station d'épuration à partir de l'additif détergent. Cependant, il n'était pas produit par des bactéries, car même après la destruction des micro-organismes, le glyphosate était toujours détectable à la même concentration.

« Le glyphosate se forme sans intervention directe d'organismes vivants », explique l'expert. « Le réactif est l'oxyde de manganèse, présent dans les sols et les sédiments, et donc également dans les stations d'épuration. » Les experts ne comprennent pas encore parfaitement les processus impliqués.

Le mystère du glyphosate dans l'eau est-il désormais résolu ? « Les concentrations élevées que nous trouvons dans les cours d'eau ne peuvent actuellement pas être expliquées par ce phénomène », déclare Thomas Poiger d'Agroscope. Carolin Huhn partage cette opinion. « Cependant, en laboratoire, nous ne disposons évidemment pas de la dynamique d'une station d'épuration », précise-t-elle. « De nouveaux DTPMP y sont constamment ajoutés. »

Plus important encore, Poiger avait découvert à l'époque que le glyphosate était parfois présent dans les arrivées d'eau des stations d'épuration. Comme le manganèse et les adoucisseurs d'eau convergent certainement vers ces arrivées, le glyphosate pourrait s'y former plus tôt. Les premières analyses du biofilm de ces arrivées le suggèrent. Une sorte de « grand réacteur à glyphosate » pourrait se trouver sous nos pieds, dans les dizaines de milliers de kilomètres de réseau d'égouts, explique Carolin Huhn.

« La formation de glyphosate dans les égouts est une hypothèse intéressante », déclare Thomas Poiger. « J'attends avec impatience d'autres études. » Et que pense l'industrie des détergents de ces nouvelles découvertes ? L'Association allemande de l'industrie des produits de soins corporels et des détergents (Industrieverband Körperpflege- und Waschmittel e.V.) écrit qu'on peut supposer que la conversion du DTPMP en glyphosate ne contribue qu'à une très faible proportion aux quantités de glyphosate mesurées dans les eaux de surface. » L'Office fédéral de l'environnement (OFEV) indique également que les apports de glyphosate provenant des détergents semblent « insignifiants ».

Cependant, il n'existe actuellement aucune autre explication à la présence de glyphosate dans les eaux de surface alors qu'il n'est pas utilisé en agriculture. En réalité, des données provenant des États-Unis renforcent l'hypothèse de Huhn. « Aux États-Unis, les phosphonates ne sont pas utilisés dans les détergents », explique-t-elle. Et là-bas, le glyphosate apparaît dans les eaux au rythme auquel on s'attendrait pour les pesticides : après utilisation en agriculture.

Quelle est la dangerosité de l'herbicide dans les rivières et les ruisseaux ? L'écotoxicologue Jörg Oehlmann, de l'Université de Francfort, suppose déjà un effet négatif sur la vie aquatique aux concentrations de glyphosate détectées jusqu'à présent. L'Office fédéral de l'environnement (OFEV) n'y voit aucun danger, car celles-ci sont bien inférieures aux concentrations écotoxicologiques pertinentes.

La recherche sur le glyphosate reste passionnante. Et, du moins en Suisse, une solution est en vue. Selon l'Office fédéral de l'environnement, de la protection de la nature, des constructions et de la sécurité nucléaire (OFEV), d'ici 2040, 70 % des stations d'épuration devraient être équipées de systèmes d'élimination des micropolluants qui éliminent également le glyphosate des eaux usées.

Un article de la « NZZ am Sonntag »