Diflufenicanil

Le diflufénican est utilisé dans en zones agricoles et urbaines, contre les herbes jugées indésirables, dans les allées de cimetière, aéroports... ainsi que sur les bords de voies de circulation. Ses usages autorisés ont varié dans le temps et selon les pays.

Après des traitements sur du blé trifolié, des agronomes chinois ont recherché les résidus de diflufénican dans le sol, ainsi que dans les plants de blé puis dans leurs grains[8]. Ils ont trouvé que (sachant que la quantité minimale détectable de diflufénican était de 1,0 × 10⁻¹⁰gkg⁻¹), la molécule disparaisait peu à peu avec le temps (plus ou moins vite selon la profondeur de la couche du sol étudiée) et les résidus étaient d'autant plus élevés que la dose pulvérisée a été importante, avec une augmentation non linéaire, par exemple en doublant la quantité pulvérisée, la quantité résiduelle de diflufénican faisait plus que doubler en fin d'expérience). Mais pour une seule pulvérisation, les résidus étaient bien en deçà de la valeur du résidu maximal limite (LMR) fixée en Chine et jugée par les auteurs sans danger pour le blé, les humains ou le bétail[8]. Ils n'ont pas évalué leur impact ni leur concentration dans la faune du sol (vers de terre par exemple)[8].

La molécule active est presque insoluble dans l'eau[9], mais se montre toxique à faible doses pour le milieu aquatique (voir ci-dessous). Elle est par contre très soluble dans certains mélanges de cosolvants dont par exemple (éthanol + eau), (éthylène glycol, EG + eau), (propylène glycol, PG + eau) et (N, N-diméthyl formamide, DMF + eau)[10].

Elle est facilement adsorbé sur les particules organiques du sol, et une étude de 2 ans sur un petit bassin-versant allemand a constaté des pics importants de lessivage de Diflufenicanil (vers la nappe ou les eaux superficielles) en période humide et en fin d'hiver après que les processus de gel/dégel aient favorisé une augmentation de l'érosion du sol sous les pluies. (mais ce pesticide est néanmoins moins lessivable que le flufénacet qui était aussi suivi par cette étude)[11].

Sans surprise (puisque l'utilisation de cette molécule a beaucoup augmenté), la pollution des eaux de surface par ce produit est en augmentation, dont en France métropolitaine où selon le ministère de l'environnement : en 2007, parmi 639 analyses d'eau quantifiées, 5,7% des analyses montraient la présence de diflufénican ; alors ce taux est passé à 38,6% en 2016 (pour 6 260 analyses d'eau), le nombre de dépassement de la MAC ("Maximum Acceptable Concentration" = Concentration maximale admissible réglementaire, correspondant à un risque aigu pour la Directive cadre sur l'eau) semble être resté stable (entre 1 et 2% des analyses) mais il faut tenir compte du fait que le nombre d'analyse faites par an a augmenté [12] . Par contre hors-métropole, dans les DROM, de 2007 à 2014, les analyses d'eaux de surface n'ont révélé aucune trace de cette molécules, mais le nombre d'analyses faites dans les DROM chaque année est bien moindre qu'en métropole et le nombre nombre d’analyses dont le résultat est supérieur à la limite de quantification y est également bien plus bas. L'ANSES aiment en 2018 que « les techniques analytiques disponibles ou couramment mises en œuvre pour détecter le diflufénican au niveau et en-dessous de la valeur à partir de laquelle un risque ne peut être écarté, ne sont pas assez performantes »[12].

Concernant le eaux de nappe phréatique (surveillées en France par le BRGM), elles se montrent a priori moins contaminées, avec une présence généralement inférieure à la limite de quantification (0,04 μg.l-1 pour la période 2008-2017 étudiée par le dernier rapport de l'ANSES, publié en 2018) [13].

Si la molécule est présent dans l'eau du robinet c'est sous le seuil de quantification, sous la valeur toxicologique de référence fixée à 0,1 μg/L pour un pesticide seul sans les eaux destinées à la consommation humaine, et sous la Vmax= fixée à 600 μg/l en France [14]. Aucune non-conformité n'a été signalée en France pour cette molécule entre 2007 et 2016[15].

La limite maximale de résidus (LMR) par défaut (la plus basse) pour cette molécules est égale à 0,01 mg/kg. Aucun dépassements de LMR n'a été signalé en France de 2008 à 2017, mais peu de données étaient disponibles (aucune analyse avant 2012 selon l'ANSES et quand on a recherché cette molécule dans ces aliments, son taux était généralement inférieur à la limite de quantification [0,04 μg.l-1] pour la période 2008-2017 étudiée par le dernier rapport de l'ANSES, publié en 2018). On n'a donc pas de données sur la dose cumulée ingérée ou bue par an en France[16]..

Entre 2008 et 2017, deux études ont porté sur l’alimentation totale de français, la première dite EAT2 ne disposait d'aucune analyse de cette molécule dans les aliments[17] mais la seconde (étude de l’alimentation totale infantile (EAT1) a pu s'appuyer sur 161 analyses de laits de croissance et préparations infantiles, aliments courants, eaux embouteillées [18]. Toutes ces analyses avaient pour cette molécule un résultat inférieur à la limite de quantification.

Une évaluation de l'exposition alimentaire des Français et des risques alimentaires liés au « diflufénican seul » en tant que résidu[19] a été tentée par l'ANSES (2018). Elle s'est basée sur les données de programmes de surveillance des denrées alimentaires et des eaux destinées à la consommation humaine, ainsi que sur une étude de l’alimentation totale (dite EAT2) ainsi que sur les niveaux de consommation alimentaire modélisés par l’étude « INCA 2 »[20], mais elle n'a pu tenir compte que « des données de contamination des eaux destinées à la consommation humaine, seules données disponibles au moment de l’évaluation. L’exposition chronique au diflufénican n’a pas pu être évaluée sur la base de l’EAT2[17], cette substance active n’ayant pas été recherchée » et « l’exposition aiguë n’a pas été évaluée en raison de l’absence de fixation d’ARfD et de quantifications pour la période considérée » a précisé l'ANSES en 2018[21] .

La valeur toxicologique de référence (VTR) pour le risque chronique correspond à la « dose journalière admissible », fixée dans l'Union européenne à 0,2 mgLkg de poids corporel et par jour [22], mais pour le risque aigu, il n'y avait pas en 2018 d'ARfD (Acute Reference Dose) applicable [23].
Au vu de ces valeurs de référence, la DJA n'est pas dépassée en France, ni chez l'adulte, ni chez l'enfant. Les valeurs toxicologiques de référence (VTR) ne concernent que la molécule seule en tant que résidus des formulations pesticides utilisées ; autrement dit, ces valeurs n'intègrent pas les métabolites de la molécules ingérées ni celles formées dans l'organisme. De plus, il ne semble exister que très peu de données sur les synergies entre ce pesticide (ou ses résidus) et d'autres pesticides (ou leurs résidus), et encore moins sur d'éventuelles synergies entre ce pesticides et d'autres polluants présents dans l'air, l'eau ou de l'alimentation.
Une étude (2009) a conclu que dans le sol, le mélange glyphosate + diflufénican « a augmenté les effets toxiques des deux herbicides sur l'activité biologique du sol et la persistance individuelle dans le sol de chaque herbicide » (surtout dans un sol sableux)[24], mais elle ne portait que sur ces deux molécules (souvent associées dans les formulations mises sur le marché.

Selon l'ANSES (2018), le diflufénican n'a pas été intégré dans les études de biosurveillance de l'imprégnation humaine par les pesticides, et pour la période 1997-2017/18, le réseau Phyt’attitude (CCMSA) n'a pas signalé d’événements indésirables démontré lié à une exposition à un produit contenant du diflufénican. De même pour le réseau des Centres antipoison et de toxicovigilance pour la période du 01/01/2010 au 20/11/2018[25].

En 2018, on ne disposait pas d'études sur les effets chroniques du diflufénican sur la santé humaine issues des principales expertises collectives. Le CIRC n'avait pas encore publié de monographie sur ce produit, qui n'était en outre pas cité dans l’expertise collective de l’Inserm ni dans celle de l’EFSA comme étant associé à une pathologie [26].

En 2018, selon l'ANSES, « le diflufenican n'a pas été recherché en France dans le cadre des programmes de surveillance » de l'alimentation animale.

Le diflufénican se dissipe dans le sol plus lentement que d'autres désherbants tels que le glyphosate, l'azoxystrobine ou l'isoproturon. Par exemple, pour dissiper 25 % de la dose épandue, il faut de 13 à 61 semaines (selon le contexte édaphique et de vie biologique du sol) pour le diflufénican, contre 5,6 à 17,2 semaines pour l'azoxystrobine et 0,3 à 12,5 semaines pour l'isoproturon[4].
En 2020 une équipe de chercheurs danois a confirmé que le devenir (dégradation, biodégradation, minéralisation, sorption et vieillissement) de cette molécules dans le sol varie considérablement selon le milieu, et également en milieu urbain et en milieu agricoles[27]. En particulier, ses deux principaux métabolites (les seuls recherchés par cette étude) persistent beaucoup plus longtemps dans les sols urbains que dans les sols agricoles, et la minéralisation de la molécule se fait très mal dans les substrats de type "gravier" ou "sablonneux"[27] (ou dans le sable qu'on trouve sous les pavés et pavés auto-bloquants). Or, soulignent les auteurs, les pesticides sont réglementés en Europe « uniquement en se basant sur les données des sols agricoles »[27], données non-représentatives de la cinétique des pesticides dans les sols urbains (imperméabilisés, pavés ou non)[28] ;

• l'acide 2-[3-(trifluorométhyl) phénoxy] nicotinique (ou AE-B) qui est le premier et principal métabolite du diflufénican ne semble pas s'accumuler dans un sol de type agricole (où après 150 jours 10% de la quantité de molécule-mère [le diflufénican] apportée au sol s'était minéralisée). Par contre dans le même délai, dans une couche de gravier, telle qu'on en trouve fréquemment en ville, ce même métabolite n'avait pas encore commencé à se minéraliser[27].
• Une étude lysimétrique a confirmé montré en 2020 que la sorption (comme dans le cas du glyphosate) contrôle le lessivage des molécules de dégradation issues du diflufénican, même dans les graviers[28]. De plus, ces produits de dégradation sont lixiviés de manière différente selon le type de gravier (car « différents graviers peuvent déclencher différentes voies de dégradation »[28]. Or la sorption de la molécule-mère (diflufénican) se montre bien plus forte dans le sol agricole que dans le gravier[27] ;
• la sorption des deux principaux métabolites du diflufénican dans le sol, comme dans le gravier, est plus faible que celle le diflufénican lui-même[27] ; Une étude danoise, en extérieur, a utilisé 21 lysimètres emplis de gravier, comparés à une couche arable sableuse comme témoin[28]. Après aspersion d'un mélange commercial diflufénican + glyphosate, les taux d'herbicides et de leurs produits de dégradation pertinents ont été dosés dans les lixiviats durant 19 mois : « le diflufénican, le glyphosate et l'AMPA n'ont été lixiviés par aucun des lysimètres[28]. Mais un produit de dégradation du diflufénican (l'AE-0) s'est lessivé à partir de deux des types de gravier pendant plus d'un an, et un second produit de dégradation (l'AE-B) était retrouvé dans les lixiviation de tous les graviers durant un an au maximum »[28]. Les taux de ces produits dans le lixiviat ont atteint à 0,5 à 3 g/L, et « les concentrations les plus élevées sur les périodes les plus longues étant observées avec des éclats de roche sur le gravier »[28].
• Durant 150 jours, le vieillissement du diflufénican dans le sol et le gravier ne semble pas avoir eu d'influence sur la quantité de composé encore présente dans le sol[27].

Les auteurs concluent donc à des « lacunes dans les procédures d'évaluation des risques demandées pour l'homologation des pesticides pour les zones urbaines »[27].

• Le règlement n^o 1272/2008 l'a classé H412 : « nocif pour les organismes aquatiques, entraînant des effets néfastes à long terme ». 0,016
• Alors que l'impact des pesticides sur les fonctions agroécologiques des sols préoccupe les chercheurs[29] et que l'on a démontré (en 2006) que ce produit (comme l'isoproturon ou l azoxystrobin) montre des taux de dégradation dans le sol très variable, même au sein d'un même champs, selon l'état local du sol et ses caractéristiques physicochimiques[4] ; une étude récente (2021) a conclu que l'application de cet herbicides « diminue fortement la population microbienne », avec en outre « une modification significative de la structure microbienne dans le sol non amendé »[30]. En revanche, les différences de biomasse et de structure microbienne disparaissaient dans les sols traités s'ils avaient aussi été amendés (par un substrat épuisé de culture de champignon ou par du compost, dans le cas de cette étude)[30]. Selon les auteurs, ces amendements « ont eu un certain effet tampon sur le DHA du sol et la biomasse et la structure microbiennes après l'application d'herbicides en raison de la capacité d'adsorption plus élevée des herbicides par le sol amendé »[30].

Selon le dossier de Phytopharmacovigilance synthétisant les données de surveillance de l'ANSES (daté de décembre 2018), le diflufenicanil a été approuvé par un règlement européen de 2009[5], pour certains usages uniquement, et du 01/08/2009 au 31/12/2020.

À la différence de nombreux désherbants systémiques conçus pour inhiber la photosynthèse et ainsi tuer la plante qui les absorbe, le Diflufenicanil a été conçu pour dégrader les membranes cellulaires via une inhibition de la biosynthèse des caroténoïdes.

Mais Ashton et ses collègues, en 1992, ont découvert que cette molécule attaque aussi le complexe enzymatique. Elle le fait en inhibant la biosynthèse des lipides acylés (acides gras vitaux)[35]. Des expériences faites in vitro suggèrent que c'est l'acide gras synthétase plutôt que l'acétyl-CoA carboxylase qui est le site d'action de la molécule[35].
Ce mécanisme a été étudié en détail dans les années 1990, en mesurant les activités des réductases au sein du complexe acide gras synthase de la biosynthèse des acides gras de type II d' Escherichia coli–– et du mésocarpe d'avocat (Persea americana)[36]. Totalement inactif sur la bêta-cétoacyl-ACP synthase, le diflufénican inhibe par contre, de manière compétitive les énoyl-[acyl-carrier-protein] réductase qu'elles soient dépendantes du coenzyme NADH (Nicotinamide adénine dinucléotide) ou du coenzyme NADPH (Nicotinamide adénine dinucléotide phosphate)[36]. Ces études laissent penser que d'autres molécules proches du diflufénican feraient aussi des herbicides efficaces, également en inhibant la synthèse des acides gras[36].

Ce désherbant est « mixte » : le produit est à la fois « foliaire systémique » (c'est-à-dire se répandant dans toutes les parties de la plante) et antigerminatif[37]. Il a été conçu par l'industrie phytopharmaceutique pour donc être appliqué en pré- ou post-levée[3].

Il a été impliqué en 2021, dans la contamination de deux lots d'une formulation herbicide produit par la société Adama et vendue sous le nom de Marquis pour la culture betteravière, et de 6 lots d'un autre herbicide (le « Goltix Duo », produit par la même société)[38]. Ces 8 lots de pesticides ont été déclarés non-conformes en raison de la présence anormale de diflufenican dans leur formulation[38].
Les lots de Marquis et Goltix Duo non conformes ont été consignés par une ordonnance du 30 juin 2021[38]. Selon le ministère de l'Agriculture et la Confédération générale des planteurs de betteraves, 273 betteraviers (basés dans les Hauts-de-France et le Grand Est, dans la Marne, les Ardennes, l'Aube et l'Aisne) l'auraient utilisé sur environ 5 000 hectares de champs destinés à produire environ 500 000 tonnes de betteraves sucrière (soit environ 1,5 % de la production du pays). Toute cette production doit être détruites[39].

Une étude a montré qu'à la différence d'autres désherbants ayant les mêmes usages, ce produit ne présente pas de biodégradation améliorée dans le sol après 3 ans d'applications annuelles répétées. Les autres produits testés avaient encouragé dans le sols le développement de souches de microbes capables de les dégrader.

Un champignon dont la culture est bien maitrisée, le shiitaké (Lentinula edodes), a été testé au Portugal (publication 2011) pour biodégrader le Diflufenicanil[40].

La plupart des désherbants ont généré, par la pression sélective qu'ils exercent, l'apparition de souches résistantes[41]. On a récemment (2019)montré que c'est le cas pour le diflufénican, avec par exemple l'apparition chez la Moutarde (Sisymbrium orientale L.) de deux mutations (dites Leu498 et Glu425, dans le gène PDS) source principale d'une résistance au diflufénican et au picolinafène retrouvée dans populations de moutarde. Ces mutations ne semblant pas affecter la finess de la plante, il n'y a pas de raisons de penser que la fréquence des allèles de résistance au désherbant diminuera si l'on cesse provisoirement d'utiliser ce pesticide[41].