Toxicité des munitions

Un des enjeux est celui de la connaissance des risques et dangers induits (dans l'espace et dans le temps) par les munitions non-explosées et des polluants dispersés par les munitions tirées, au regard des services écosystémiques et de la santé publique, ici sur une ancienne zone de test et d'exercice.

Un cas particulier est celui de l'explosion accidentelle d'une quantité massive de munitions. Ici un cargo Liberty ship américain (SS Robert Rowan ; Liberty ship K-40) transportant des munitions vient d'exploser après avoir été touché par une bombe allemande. Dans ce genre de cas, le panache de fumée est susceptible de contenir une quantité significative de toxiques (résidus d'explosifs et mercure des amorces par exemple).

Un autre enjeu concerne la limitation des impacts environnementaux et sanitaires de la destruction de munitions (ici 8 t de munitions, près de Kerbala, en Irak en 2009 qui vont être détruites sans précautions pour l'environnement).

En raison de l'extrême toxicité et de la volatilité de certains composés d'armes chimiques, les démineurs et pompiers doivent prendre des précautions particulières en cas de risques de fuites ou de contact avec l'intérieur d'une telle munition (ici soldat américain s'entraînant à faire face au risque chimique).

Les enjeux sont ceux de la santé environnementale (dans la perspective de l'approche One Health recommandée par l'OMS), et de la protection de la biodiversité.

En effet, depuis plus de deux siècles, un très grand nombre de munitions ont été fabriquées puis utilisées ou stockées. Beaucoup ont été dispersées ou perdues dans l'environnement. Or nombre de leurs composants sont toxiques et pour certains non-dégradables.

En vieillissant ces munitions ou leur contenu restent dangereux et peuvent libérer des produits toxiques dans l'environnement.

Plusieurs des composés toxiques de munitions (ex. : plomb[4] et autres métaux lourds ou charge explosive ; TNT dans l'environnement marin par exemple[5]) ou mercure sont bioaccumulables. Ces produits posent problème pour l'environnement et la santé.

Les zones de test de nouvelles armes et/ou d'exercice militaire à tir réel (sur terre ou en mer) sont choisies de manière à être éloignées des zones habitées ou cultivées (en forêt parfois). Ces sites sont ainsi souvent d'une naturalité plus élevée et souvent installés sur des milieux pauvres acides (souvent riches en biodiversité car les moins cultivés, ne recevant ni engrais ni pesticides, mais où les métaux lourds sont susceptibles d'être les plus mobiles et les plus bioassimilables quand il s'agit de sites acides et humides). De plus, au XX^e siècle (ex. : Première Guerre mondiale, guerre du Vietnam) les forêts, jungles et maquis où se cachent les combattants ou où l'on cache mieux les canons ont été des cibles plus fréquentes et plus lourdement attaquées, non sans impacts écologiques[6] - [7] - [8] - [9]. De même pour les villes (Dresde par exemple).

Hors du plomb et mercure, certains des composés de munitions ont une toxicité qui a précocement été identifiée ; ainsi fin 1916, un communiqué du ministre anglais des Munitions, alertait déjà les usagers du TNT et les médecins quant au fait que cet explosif était aussi un poison[10]. Mais il a fallu plusieurs décennies pour qu'on se rende compte que l'ypérite était également cancérigène. La toxicité de nombreux composés et de leurs produits de dégradation est encore mal connue ou discutée (Acide picrique par exemple, explosif massivement utilisé durant la Première Guerre mondiale).

La connaissance et maîtrise de cette toxicité, une législation (qui semble avoir émergé en Amérique du Nord dans les années 1970[11]) adéquate et adaptée aux risques et dangers pour l'environnement et la santé[12], et des moyens appropriés de remédiation sont des enjeux importants pour le XXI^e siècle, y compris concernant la réutilisation[13] de terrains militaires ou d'exercice ou ball-trap et la gestion des stocks de munitions chimiques dont certains ont environ un siècle. Ronald L. Fournier & al. rappelaient en 1990 que « les munitions chimiques contiennent probablement les matériaux les plus toxiques jamais créées par l'homme et représentent un défi unique pour ceux qui sont impliqués dans leur destruction » qui nécessite des procédures hautement sécurisée et des fours spéciaux pour détruire les résidus encore présents sur les parties métalliques des munitions. Les composés organiques peuvent être détruits par la chaleur, mais non les métaux ou métalloïdes tels que l’arsenic qui a abondamment été ajouté aux « gaz de combat » de la Première Guerre mondiale[14].

• Un grand nombre de munitions non explosées ont été perdues, ou leurs sites d'enfouissement ont été oubliés. Pour les munitions chimiques ou stocks de gaz de combat, certains auteurs estiment que leur recherche devrait être poursuivie[15], voire accélérée, car les munitions anciennes non-explosées se corrodent peu et vont perdre leur contenu toxique ; Une meilleure utilisation des archives, photographies aériennes, enquêtes géophysiques, anecdotes, cartes anciennes, connaissance des tirs d'artillerie, analyses de sols ou d'eau, etc. peut y contribuer[16].
• Le dérèglement climatique attendu pourrait exacerber les risques d'inondations de certaines zones de dépôts de munitions enterrées. Il pourrait aussi rendre plus fréquents et plus graves les incendies de forêt (dont « forêts de guerre » où de nombreux obus sont encore présent dans les couches superficielles du sol) ;
• La période récente a vu de nouveaux explosifs ou carburants de missiles et roquettes (carburants gazeux, liquides ou solides) introduits dans l'environnement ; dont l'uranium appauvri qui a été controversé lors de la guerre du Golfe ou des Balkans. Il faut souvent du temps avant que l'on identifie la toxicité d'un nouveau produit. Ainsi, a-t-on utilisé d'autres matériaux lourds pour les munitions perforantes, dont des alliages de tungstène (HMTAs[17]) réputés être des « alternatives non toxiques » à l'uranium[18]. Mais, quand on a injecté des microparticules de composition identique aux HMTAs[19] dans le muscle de Rats, elles ont rapidement induit des cancers avec tumeurs métastatiques agressives (sur le site d'implantation)[18]. Et l'introduction de particules de ce type[20] dans les poumons de rats a aussi induit une toxicité et des lésions pulmonaires[18].
• Le perchlorate (toxique pour la thyroïde[21] - [22]) est un composant pyrotechnique et un carburant de fusées, roquettes ou missiles[23] qui a été très utilisé dès la première guerre mondiale dans certains pays. Il a significativement pollué les sols de terrains militaires d'exercice et les nappes d'eau potable, par exemple en Californie[24] ou dans et autour de zones militaires américaines[25] sur le Massachusetts Military Reservation (MMR) à Cape Cod dans le Massachusetts (États-Unis). En France, des perchlorates ont été trouvés dans plusieurs régions en 2011 dans l'eau du robinet, dont en Aquitaine, dans le Bordelais où 5 captages d'eau potable ont été pollués (jusqu'à 30 µg/L mesurés) par une usine du groupe Safran (fabrication de propulseurs pour missiles)[26]. Des taux dépassant la norme ont été également relevés dans les nappes d'eau potable en Midi-Pyrénées, dans la Garonne, dans la région Toulousaine[26] puis dans le Nord-Pas-de-Calais (Arrageois, région lensoise, Douaisis et région d'Hénin-Beaumont et dans quelques villages alimentés par des forages isolés, avec jusqu'à 4 µg/litre à Douai en 2012) ;
• Nombre des composants de munitions sont rémanents et certains ne sont pas dégradable aux échelles humaines de temps. Par exemple, des années après leur interdiction (là où ils ont été interdits), la grenaille de plomb encore présent dans le sol ou le sédiment continue à empoisonner les oiseaux qui les absorbent[27]

Plusieurs types de toxicité sont cités par la littérature scientifique à propos d'une partie des composés libérés par les munitions.

Ils varient bien entendu selon le type de munition, selon la dose et durée d'exposition, sachant également que le composé peut être libéré au moment de la fabrication, de l'explosion ou lentement au cours de la dégradation de munitions ou de leurs composés abandonnés dans l'environnement. L'effet toxique peut être direct (toxicité aiguë pour les organismes présents) ou indirect (ex. : reconcentration par bioconcentration dans le réseau trophique) et/ou différé dans le temps et l'espace (ex. : certains toxiques ne seront libérés dans l'environnement, à partir d'un obus par exemple qu'après plusieurs décennies de corrosion de l'enveloppe de cet obus, ou encore déplétion de la vie du sol et de la matière organique à la suite d'un excès de plomb dans le sol[28]).

Certains composés de munitions sont classés comme :

• cancérigènes (ex. : Ypérite) ;
• neurotoxiques (ex. : plomb, mercure, arsenic même à faible dose pour les deux premiers) ;
• cytotoxiques (ex. : 2,4,6-Trinitrotoluène[29]) ;
• perturbateur endocrinien (ex. : mercure) ;
• génotoxique (ex. : TNT[30]) et/ou mutagènes (ex. : suspecté pour le Trinitrotoluène, le Tétryl ou le RDX[31]). Ces caractéristiques toxicologiques sont d'exploration plus récente. Leur étude bénéficiera de tests et biomarqueurs plus précis qui ont été récemment mis au point (test des comètes ou bioessai sur suspension de salmonelles[32]) ;
• écotoxiques. Les produits toxiques pour l'homme sont écotoxiques pour de nombreuses autres espèces. L'onde de choc et la chaleur libérée par l'explosion d'un obus, d'une roquette, bombe… dans le sol ont aussi des effets écotoxiques immédiats (mais non durables) respectivement en tuant ou blessant les animaux exposés au blast et/ou en les brûlant. Un effet un peu plus durable est la destruction de la matière organique autour du point d'explosion (détruite à 32 à 80 %, selon Kristina Greičiūtė & al. 2007[33]). Outre le plomb et ses additifs (arsenic et antimoine) le cuivre, très utilisé dans les munitions, militaires notamment, n'est toxique pour l'homme qu'à forte dose, mais il l'est à des doses moindres pour d'autres mammifères (mouton par exemple) et à très faibles doses pour certains organismes aquatiques (algues, planctons, invertébrés marins ou leurs propagules). Il a été noté par les chirurgiens en ophtalmologie que les fragments de balle ou chemisage de cuivre ayant pénétré l'oeil y sont moins bien tolérés que le plomb, la poudre de munition ou le verre[34]. Il s'est souvent associé à un effet de souffle traumatisant pour l'œil. De plus comme le plomb, le cuivre et ses alliages ne sont pas aimantables le chirurgien ne peut donc pas s'aider d'un aimant ou électroaimant pour le retirer de l'œil[34]. La toxicité oculaire dépend de l'alliage en cause : « Plus le corps étranger contient de cuivre pur, plus il est toxique. Si le cuivre pur dépasse 85 %, le corps étranger entraîne une chalcose aiguë »[34].

Un même composant de munition (ex. : hexahydro-1,3,5-trinitro-1,3,5-triazine[31]) peut être caractérisé par plusieurs formes de toxicité[31] En outre, certains produits (métaux lourds notamment) peuvent mutuellement renforcer leur toxicité[35] (et écotoxicité) ou exacerber celle d'autres produits (effets dits synergiques et possible effets de potentialisation). Des interactions toxiques, pouvant conduire à la mort, ont aussi été démontrées pour certains composés organiques (charge explosive) de munitions, par des tests faits (1990) sur des rats de laboratoire[36].

Depuis l'invention de l'arme à feu et la diffusion des mousquets, le plomb, pour sa densité et sa ductilité, et en dépit de sa toxicité, a été de plus en plus utilisé pour fabriquer les munitions.
Ici : munitions de la guerre de Sécession et de la Première Guerre mondiale. Balles de mousquet (ronde) et de fusils.

Comparaison des impacts de quatre types de balles (dont seule la quatrième est en plomb) et de leurs effets de cavitation rendus visibles dans des blocs de « savon balistique ». La première balle n'a pas de perte apparente de matière, la quatrième en a perdu le plus (il s'agit de plomb, probablement durci avec un peu d'antimoine et d'arsenic).
(A) Balle Impala LS sans plomb (ILS).
(B) Balle Brennecke TAG sans plomb (TAG).
(C) Balle sans plomb Barnes TSX (TSX).
(D) Balle Norma Volcano (NVU) à base de plomb.
Rem : la cavité produite par la balle ILS sans plomb est située la plus « en profondeur » dans le bloc. Il existe des différences considérables entre les balles sans plomb concernant la conversion de l'énergie en volume de cavitation, ainsi que pour le nombre de fragments, leur type de dispersion et la forme de la cavité. La balle TSX sans plomb a des effets remarquablement similaires à ceux de la balle NVU contenant du plomb dans tous les paramètres ici quantifiés, « à l'exception du nombre de fragments »[37] - [38].

Mise en évidence de la forme et taille de la cavité, puis du « nuage de fragments de plomb » laissé par la désintégration partielle de la balle en plomb toxique[38].

Mise en évidence de l'ensemble du "nuage de fragments de plomb"[38] Cavitation et désintégration d'une balle au plomb, selon son énergie cinétique (ici croissante de haut en bas)
A à D: Cavités à énergies croissantes. De nombreux fragments de plomb toxique sont visibles (gris clair).
E : Cavity volume plotted over deposited energy with higher for the quadratic regression than for linear regression
F: Le ratio volume de la cavité / énergie déposée augmente avec l'énergie déposée. Plus l'énergie cinétique de la balle est important, plus grand est le nombre de fragments de plomb toxique et plus ils sont dispersés.

Balles (dont seules celles de la dernière rangée sont en plomb) récupérées après un essai balistique ; leur pesage permettra de calculer l'énergie déposée dans la blessure ainsi approximativement modélisée[38].

Depuis l'invention de l'arme à feu, c'est le toxique le plus utilisé dans les munitions, et le plus couramment retrouvé dans les fumées de tir[39]. Durant les guerres, certaines zones ont reçu un grand nombre de balles de plomb provenant des cartouches de fantassins et des obus à balles (ex. : environ un million d'obus tirés le 21 février 1916 lors de la bataille de Verdun[40] (par 1 407 canons côté allemand[40]).

Les amorces de la presque totalité des milliards de munitions tirées depuis 150 ans par les chasseurs et toutes les armées étaient constituées de fulminate de mercure, puis d'azoture de plomb, contenant deux métaux non biodégradables et susceptibles de durablement polluer l'air, l'eau et les sols et d'affecter les écosystèmes.

En 2004, des analyses réalisées à l'initiative de l'ONF et portant sur 90 échantillons de foies de sangliers provenant de la forêt de Verdun (anciens champs de bataille et polémosylvofacies) ont montré que 11 % des échantillons contenaient une teneur en plomb supérieure à la norme européenne concernant les substances indésirables pour les animaux d'élevage (jusqu'à 12 fois le seuil autorisé…).

Sur ces mêmes zones (les forêts sont des lieux chassés et ont souvent été concernées par les guerres) ou ailleurs, à chaque saison de chasse, et lors de chaque guerre (ou lors d’exercices en extérieur), ce plomb s’est accumulé dans l’environnement.

Le plomb des grenailles de chasse et de ball-trap s'est accumulé sous des formes dangereuses pour les oiseaux d’eau et leurs consommateurs dans les forêts, sur leurs lisières, dans les champs et surtout dans les zones humides, dont le nombre et la surface a par ailleurs beaucoup diminué, forçant les oiseaux à s'y concentrer.

Plusieurs cas sont à différencier concernant leurs causes et impacts :

1. Les munitions d’exercice. Elles concernent surtout des sols utilisés pour des activités militaires (stockage, transport[41] - [42]), terrains militaires[33], (champs de tir[43], polygone d'exercice, etc.) qui sont généralement des zones assez bien circonscrites, mais où le taux de plomb peut être localement très élevé. Sur de tels sites, en Europe sur deux terrain militaires (de Gaižiūnai de Kairiai[33]) Kristina Greičiūtė & al (2007) ont par exemple observé une contamination du sol par le plomb s’échelonnant de 5 mg de plomb par kg de sol à plus de 60[33]. Sur ces mêmes sites, la contamination par le plomb et le cuivre était nettement plus dense dans les 20 premiers centimètres puis déclinait jusque environ 1 m de profondeur, alors que celle par le zinc était plus concentrée en surface (20 premiers centimètres) et faibles en dessous[33] ;
2. La grenaille de plomb issue du ball-trap (elle est a priori la plus facile à localiser, à inerter et éventuellement à récupérer) ;
3. Les munitions de guerre, dispersées, munitions non explosées ; dans cette catégorie figure le cas particulier des munitions chimiques ;
4. Les stocks de munitions de guerre non utilisées ou récupérées lors du désobusage ou du déminage. Ce sont souvent des munitions enfouies ou immergées et mélangées. Si elles sont anciennes, en raison de leur corrosion et du risque d'explosion (ou de fuites s'il s'agit d'armes chimiques), elles sont difficiles à identifier, à déplacer et à démanteler, de même que leurs sites d'entreposage[44] et à recycler[45] ;
5. Les munitions de chasse à balle ou à grenaille de plomb, de bismuth ou d’autres métaux toxiques très présentes dans toutes les zones humides très chassées[46], assimilables à des déchets toxiques et/ou dangereux en quantités dispersées, difficiles à récupérer, ce qui a justifié que dans les années 1990 l'accord AEWA, en lien avec le PNUE, propose l'interdiction de la chasse à la grenaille de plomb dans les zones humides[47]. Certains oiseaux au bec long peuvent ingérer des billes de plomb qu'ils trouvent en profondeur[48] ;
6. Les balles issues de munitions de guerre et autres billes de plomb dispersées par les obus Shrapnel ; ces munitions sont difficiles à récupérer.

L'accumulation de ce plomb peut encore être source de saturnisme chez les animaux sauvages (et potentiellement chez les consommateurs de gibier vivant ou ayant antérieurement vécu sur des zones à risque)[49].

Le plomb mou (pur et non-durci par de l'antimoine ou de l'arsenic) est encore plus propice à se volatiliser, se fragmenter et à causer un saturnisme aggravé et rapide en cas de blessure par balle[50]. À titre d'exemple un homme de 38 ans a été blessé par une munition de plomb mou (30 g) après qu'elle ait traversé une porte (elle était destinée à faire sauter le verrou et/ou les gonds)[50]. Des fragments de cette balle ont été retrouvés dans la partie gauche de son thorax gauche, dans son épaule gauche et dans le plexus brachial gauche. Après un passage en réanimation, le patient s'est vu prescrire une recherche de plomb sanguin (résultat : 1048 μg/L à 7 jours atteignant 1566 μg/L au 11^e jour) car il « était en état de fatigue extrême, de constipation et d’atteinte neurologique périphérique cubitale gauche. Un traitement par succimer et de l’EDTA à j14, j21, j44, j61 ainsi que l’extraction chirurgicale de morceaux de plomb à j52 a été réalisé, après amélioration de l’état de santé initial »[50], cependant trois ans après il était encore victime d'un saturnisme chronique (clinique et biologique) nécessitant des chélations successives. Le lieu des résidus de plomb (plèvre et épaule) explique la gravité de ce saturnisme[50]. Les cheveux du patient contiennent encore une dose significative de plomb (qui a la même signature isotopique que la munition qui l'a blessé)[50].

L'intoxication saturnine du gibier d'eau a été scientifiquement démontrée dès les années 1950 par Bellrose en Amérique du Nord[51]. Le problème a ensuite été identifié chez de nombreuses autres espèces d'oiseaux, y compris non chassées et de grande taille comme les cygnes[52] - [53]. Chez tous les animaux à sang chaud, le plomb ingéré sous forme moléculaire passe rapidement pour partie dans le sang (le reste est évacué dans les excréments et moindrement dans l'urine)[54]. Il est concentré par les reins et le foie, ou fixé dans le cerveau et les os. Or, les oiseaux d'eau qui n’ont pas de dents recherchent et mangent normalement de petits cailloux arrondis (appelés gritt) qui sont stockés dans le gésier où ils broient les aliments[54] ; à leur place, les oiseaux ingèrent du plomb (ou d’autres métaux lourds toxiques tels que le bismuth). Plus les aliments sont durs, plus ce plomb se solubilise vite[54]. À titre d’exemple, 6 billes de plomb ingérées avec du maïs le matin sont parfois le soir en totalité déjà solubilisées et passées dans le sang du canard qui pourra en mourir. Ce plomb est passé dans son sang 20 fois plus vite que s’il avait été ingéré avec des aliments « mous »[55].

Or le maïs ou le blé dur sont utilisés pour l’égrainage ou recherché par les oies et grues qui s’intoxiquent ainsi dans les champs chassés, ou situés autour des marais chassés ou de ball-trap. Des Bernaches sont ainsi massivement mortes de saturnisme aigu au Canada, dans les champs de maïs et de blé d'automne du Colorado (Szymczak et Adrian, 1978). De même qu’en Grande-Bretagne des oies à bec court et des oies cendrées parfois plus touchées sur des sites de ball-trap en régions agricoles que dans les marais réputés à haut risque (Mudge, 1983). À Oak Hammock (Manitoba), tirer dans les marais était interdit, mais permis dans les champs périphériques. Des Bernaches du Canada qui subsistaient dans les marais mouraient de saturnisme aigu après s'être nourries dans ces champs (Hochbaum, 1993) (la culture sans labour ne favorise pas l’enfouissement des plombs).

Le plomb de chasse contamine la chaîne alimentaire, même dans des régions reculées comme en Alaska[56] et peut affecter l'Homme[57]. Ceci est clairement démontré par le traçage isotopique du plomb, notamment chez les inuits[58]. Les sites de ball-trap sont également très concernés[59].

Des substituts moins toxiques ou réputés non-toxiques existent. La grenaille d’acier semble la solution idéale du point de vue environnemental, testée depuis les années 1970 aux États-Unis après reconnaissance par les autorités gouvernementales de problèmes de saturnismes chez les canards ingérant de la grenaille de plomb sur les lieux de chasse[60]. Le 6 octobre 1999, le conseil national de la chasse et de la faune sauvage a souhaité que la France prenne des mesures concrètes pour tenir ses engagements imminents de l'Accord sur la conservation des oiseaux d'eau migrateurs d'Afrique-Eurasie (interdiction du plomb dans les zones humides pour l’an 2000 au plus tard).

Le plomb n’étant pas biodégradable, la grenaille se délite ou s’oxyde ou est peu à peu érodée ou enfouie, mais reste accessible ou biodisponible des décennies voire des siècles ou des millénaires[54]. Aux États-Unis, une étude a prouvé que la mortalité par saturnisme restait très élevée, même 40 ans après l'interdiction de chasse, sur une zone humide pourtant devenue réserve naturelle[61].

Dans les zones humides très chassées (ex. : Camargue[62] - [63] où dès 1960, Hoffmann identifie le saturnisme comme « fléau de la sauvagine en Camargue »[64], ou Lac de Grand-Lieu selon une publication de chercheurs de l'école nationale vétérinaire de Nantes dans une revue de l'Office national de la chasse et de la faune sauvage[65] par exemple où une étude faite de 1987 à 1990 sur la contamination du milieu par le plomb, sur deux zones chassées, l'une vaseuse et l'autre argileuse, via l'échantillonnage de 2 500 cm³ de sol (« filtrés pour ne retenir que des particules identiques à celles du grit consommé par les canards » ; 70 % des particules étaient des plombs en terrain vaseux (pour 7 prélèvements de sol faits en juillet 1988)[65] et 0,03 à 0,06 % en terrain argileux (pour 20 prélèvements faits en juillet 1988 et 16 en octobre 1989[65]) et plus encore dans les zones humides et acides, la biodisponibilité et la bioconcentration peuvent être très aggravées.

Dans les années 1980 on montre que via la prédation, à partir des zones humides chassées, toute la chaîne alimentaire est concernée[66] - [54]. Exceptionnellement, même les plantes pourtant peu sensibles au plomb ne poussent plus ou presque plus…

Enjeux écologiques et sanitaires : Outre que les consommateurs de gibiers à risque (ex. : oiseaux d’eau, bécasse, sanglier) peuvent être victimes d’un saturnisme chronique induit[67], ces intoxications tuent des millions d’oiseaux[54], alors que des alternatives existent depuis longtemps[68] (la grenaille d’acier avait même précédé la grenaille de plomb). Cette forme de saturnisme a aussi des impacts fonctionnels sur les équilibres écologiques, encore mal compris, incluant les aspects prédateurs/proies[54].

Le gestionnaire de risque distingue les problèmes posés par les toxiques déjà émis dans l'environnement par le tir de munitions et celui des toxiques encore présent dans des munitions non-explosées ; à titre d'exemple, en France, selon les spécialistes français du déminage interrogé sur le déminage par une commission d'élus présidée par M. Jacques LARCHÉ, Sénateur :

• 1/4 du milliard d'obus tiré pendant la Première guerre mondiale et 1/10^e des obus tirés durant la Seconde guerre mondiale n'ont pas explosé pendant ces conflits ;
• depuis 1945 (déminage organisé), plus de 660 000 bombes ont été dégagées, ainsi que 13,5 millions de mines et 24 millions d'obus ou autres explosifs ;
• la dangerosité des munitions ne s'atténue pas avec le temps, au contraire. En 56 ans, 617 démineurs sont morts en service.

De même les démineurs distinguent la toxicité des armes chimiques (intentionnellement hautement toxiques) et celle des munitions dites « conventionnelles » qui contiennent des toxiques fonctionnels, en moindre quantité.

La récupération des projectiles est aisée en salle (balles et/ou diabolos de carabine ou pistolet à air comprimé), mais parfois plus délicate lorsque le projectile se pulvérise sur une surface dure (tirs sur cibles métalliques) ou en extérieur. Par ailleurs, les ogives semi-blindées comportent à leur base une surface non protégée qui, sous l'influence de la chaleur et de la pression de l'explosion de la charge propulsive tend à se vaporiser ou à disperser de fines particules de plomb et d'autres substances toxiques. Enfin la fumée de tir est dans tous les cas toxique. D'où la nécessité impérative d'un nettoyage efficace et régulier des salles de tir.

Des risques existent donc pour la santé. Ils peuvent être atténués par un usage généralisé de munitions alternatives. Les systèmes de ventilation forcée à flux laminaire sont efficaces pour protéger le tireur, mais que deviennent les vapeurs nocives généralement non filtrées et envoyées à l’extérieur ? Aux États-Unis, l'USEPA et la National Rifle Association préconisent la récupération et le recyclage du plomb dans les centres de tir (Sever, 1993). La fonte du plomb pour recyclage n’est cependant pas sans risque, ni sans produire des déchets toxiques.

Le risque est aggravé en zones humides et/ou acides et accru à proximité des zones humides, forêts, landes, champs, élevages en plein air ou en enclos, pâturages, zones de cultures d’ensilage ou de fourrage, mais les sites très utilisés par le ball-trap sont tous gravement pollués, bien au-delà des normes en général. Par exemple, on a mesuré 215 millions de plombs/ha dans un cas.

Les « règlements » nationaux, et le règlement olympique imposent encore le plomb pour le tir et le ball-trap. L'Union internationale de tir et le Comité international olympique considéraient en 1994 que le tir sur cibles ne contribuait pas de façon sensible au problème de l'accumulation de grenailles de plomb dans l'environnement (Thomas, 1994).

En 2008 en Suisse, la plupart des clubs Ball-Trap utilisent des cartouches photodégradables et des pellets en acier (Bernard, 2007).

Dans ce cas les problèmes sont liés à l'utilisation de diabolos en plomb. Ils peuvent être récupérés et recyclés dans une filière appropriée et légale (la fonte artisanale du plomb expose ceux qui la pratiquent au saturnisme), mais c'est rarement le cas, hors des stands de tir. Le tir à air comprimé en extérieur est cause de dispersion de plomb dans l'environnement susceptible de poser problème à terme, même si la taille de ces plombs les exposent moins à être mangés par des oiseaux.

En particulier les plombs fichés dans l'écorce et le troncs des arbres peuvent poser des problèmes différés de pollution (ex. : combustion ou usinage du bois, qui seront source de vapeur de plomb).

Elle est largement partagée (du fabricant à l'utilisateur en passant par le législateur), transfrontalière (une partie des migrateurs migrent avec du plomb ingéré et/ou accumulé), et pour ce qui concerne les contaminants non biodégradables ou les polluants organiques persistants (POPs), elle est aussi transgénérationnelle (elle concerne les générations futures).

De nombreuses alternatives existent aux composés les plus toxiques. Certains pays (Amérique du Nord, Europe du Nord) les ont rendues plus ou moins obligatoires.

Dans les pays en développement, la question semble rarement évoquée.

Depuis des décennies, de nombreux auteurs plaident pour la généralisation obligatoire des munitions de chasse sans plomb, au double bénéfice de la santé humaine et de celle de la faune[118].

Le passage aux munitions sans plomb (ou dites « non toxiques ») est peu à peu imposée par des lois limitant ou interdisant l'utilisation ou la possession de grenailles de plomb et de balles de fusil (dans les zones humides au moins)[119], mais ces lois semblent parfois ou localement peu respectées, au détriment des écosystèmes et de la sécurité des consommateurs de gibier ; ainsi dans un texte de consensus publié par l'ONU, l'AEWA constatait en 2012 que les risques « subsistent en raison de l'absence de réglementation et, là où des réglementations existent, d'une mauvaise conformité et d'un manque d'application efficace »[120]. Et, à titre d' exemple, « le respect des réglementations introduites en 1999 restreignant l'utilisation de la grenaille de plomb pour tirer sur la sauvagine en Angleterre s'est avéré très faible, 70 % de la sauvagine d'origine locale achetée ayant été abattue illégalement avec du plomb[121]. Malgré cela, il n'y a pas eu de poursuites primaires et seulement une poursuite secondaire pour non-respect de la réglementation ».

Certains pays, pour certains usages obligent maintenant l'utilisation de munitions certifiées non toxiques ou moins toxiques : dans certains secteurs (comme les zones humides en France) ou pour certains types de chasse (chasse au gibier d'eau le plus souvent)[119]. L'Accord sur la conservation des oiseaux d'eau migrateurs d'Afrique-Eurasie (AEWA) visait à arrêter entre 1990 et 2000 toute utilisation de grenaille de plomb pour la chasse de certains oiseaux migrateurs (espèce connues pour être particulièrement vulnérables au saturnisme aviaire avec 254 espèces et 119 pays concernées).
Mais en 2019, dans l'union européenne, seuls le Danemark et les Pays-Bas avaient déjà totalement interdit la grenaille de plomb, dans tous les types de milieux. 16 pays l'avaient interdit dans toutes les zones humides (ex : France, Belgique) et parfois plus généralement pour toute chasse aux oiseaux d'eau. Et 5 pays n'interdisaient le plomb que dans certaines zones humides[119]. En Allemagne, la réglementation différait selon les régions.
En Amérique du Nord, la grenaille de plomb est interdite pour la chasse à la sauvagine[119].

Dans les pays concernés, la grenaille de plomb a été remplacée principalement par de la grenaille d'acier ou, moins fréquemment, par des alliages à base de bismuth ou de tungstène.

Parfois, certains produits ou composants de munitions sont ou pourraient être recyclés[122].

Certains champs de tir suggèrent ou imposent l'utilisation de munitions non-toxiques.

Les plans d'urgence et de gestion des risques peuvent inclure une dimension « munition » (cf. risque chimique et d'explosion)[123].

En 2014, pour la COP11 de la CMS, deux documents de consensus scientifique basés, selon leurs auteurs, sur des « preuves scientifiques accablantes », ont été fournies à l'ONU et aux représentants des États-membres, respectivement par le conseil scientifique de la CMS, et par et par le groupe de travail "Preventing Poisoning" avec la demande express qu'ils soient inclus en tant que déclaration dans les documents d'information de la COP11. Le 1er document est une déclaration sur les risques pour la faune et la santé humaine liés aux Munitions en Europe (publié en octobre 2014) et le second est une déclaration, signée en mars 2013, sur les risques pour la santé humaine induits par le plomb des munitions dispersé dans l'environnement[124]. Ces alertes portaient sur des données essentiellement récoltées aux Etats-Unis[125] et en Europe, mais la plupart des pays sont concernés par le problème. Elles portaient notamment sur le nombre et la gravité des empoisonnements d'oiseaux et autres animaux par le plomb de chasse, et sur le fait que les munitions à base de plomb sont devenues « la source non réglementée la plus importante de plomb délibérément émis dans l'environnement dans l'UE » où comme aux Etats-Unis, les autres sources de plomb[126] avaient dans les 50 années précédentes disparu ou fortement diminué grâce à la réglementation environnementale. En 2021, selon l'ONU le consensus scientifique est qu'« il n'existe pas de niveau d'exposition au plomb sans danger pour les espèces vertébrées. L'empoisonnement causé par l'ingestion de munitions au plomb et de poids de pêche en plomb qui sont dispersés pendant les activités de tir et de pêche entraîne des niveaux élevés de mortalité et de morbidité pour de nombreuses espèces d'oiseaux migrateurs, y compris des incidences au niveau des populations pour certaines ». Au sein de l'ONU, le PNUE a, en 2020, adopté la Résolution WCC-2016-Res-082 "sur la voie à suivre pour répondre aux préoccupations concernant l'utilisation de munitions en plomb dans la chasse", puis adopté une résolution visant à prévenir l'empoisonnement des oiseaux migrateurs[127], a confié un nouvau mandat à un « Groupe spécial intergouvernemental pour la suppression progressive de l'utilisation des munitions et agrès de pêche en plomb » aussi appelé « Intergovernmental task force on phasing out the use of lead ammunition and lead fishing weights »[128]. Ce groupe doit « accélérer la mise en œuvre des Lignes directrices dans ses sections pertinentes, si approprié » ; il s'agit notamment de faire cesser le saturnisme des oiseaux migrateurs (cf. UNEP/CMS/COP11/Doc.23.1.2, adoptées à l'occasion de la COP1)[129].

En novembre 2020 le parlement européen vote un règlement interdisant toute utilisation de munitions au plomb dans toutes les zones humides d'Europe, et dans une zone-tampon de 100 m autour des zones humides. Le texte, publié en janvier 2021, donne 2 ans de délai pour la transition, avec une interdiction effective en février 2023. Selon la fédération nationale des chasseurs français « c'est une première étape avant de tenter d'interdire partout l'utilisation de la grenaille de plomb, bien au-delà des zones humides. À plusieurs reprises la mobilisation de toutes les instances européennes (FACE – ELO) représentant les chasseurs et la filière chasse a conduit à un report des votes tentant d'imposer ce type d'interdiction. Le dernier vote au Parlement européen, le 25 novembre 2020 a été un échec pour les chasseurs. Toutefois, la Commission souhaitait imposer une zone de 400 m, mais elle a échoué. La mise en application de cette nouvelle règle au niveau Français devrait passer par une modification de l'arrêté du 1er août 1986 qui comporte depuis le 1er juin 2006 l'interdiction de la grenaille de plomb dans les zones humides en France ». La définition de "zone humide" est précisée dans le Règlement.

En 2021, le rapport commandé par la Commission européenne à l'agence européenne des produits chimiques (ECHA) confirme la nécessité d'interdiction totale du plomb dans les chevrotines et munitions de chasse ainsi que les articles de pêche contenant du plomb. Les citoyens ont été invités à donner leur avis[130]. Ce rapport estime que tous les ans, 127 millions d'oiseaux sont exposés à un empoisonnement par le plomb et à l'échelle des 27 États membres, environ un million d'enfants voient leur développement neurologique menacé par la consommation de gibier contaminé par le plomb provenant des munitions de chasse[130].

La recherche (publique et privée) explore de nouvelles pistes d'inertage, de remédiation, de nouveaux moyens, plus doux, moins dangereux de destruction de certains composants toxiques, dont par exemple quand cela est possible par biodégradation[131], fongoremédiation[132], par photolyse[133] et/ou catalyse notamment[134], ainsi que de nouveaux moyens de « stabilisation » de déchets de munitions (dans de l'asphalte (bitume anionique et bitume cationique[135] par exemple), ou encore d'épuration des sols, de l'eau (par des microbes par exemple, quand il s'agit de composés organiques[136]) ou de sédiments, dont in situ[137].

Des milliers de molécules différentes, parfois complexes ont été utilisés pour fabriquer les poudres et explosifs des munitions, ainsi que des « gaz de combat ». Avec le temps, nombre de ces molécules se dégradent en autres molécules ou sont transformées par des microbes ou animaux (métabolites) en de nouvelles molécules. Ces nouvelles molécules peuvent interagir entre elles et/ou avoir des propriétés émergentes qu'il conviendrait de connaitre pour une bonne gestion du risque (évaluation de la toxicité, mais aussi de la persistance de ces molécules, ou de possibles synergies…). En complément des moyens allégés et plus rapide de détection de molécules connues[138]. Les chimistes peuvent maintenant s'appuyer sur des logiciels qui les aident à évaluer ces propriétés émergentes[139].

De nouvelles méthodes de dépollution des sols de terrains de ball-trap ou militaire pollués par les retombées de munitions sont testées, dont la phytoremédiation et le drainage électrocinétique[140] - [141] (méthodes longues et dans le second cas plutôt ex-situ consommatrice d'électricité (mais à bas voltage) et susceptible de priver le sol d'une partie de ses oligoéléments et demandant de bonnes conditions de température[142] et de pH[142] du substrat).

Une évaluation financière faite aux États-Unis a considéré que le traitement des munitions anciennes pourrait coûter de $ 60 à $ 100 milliards[143]. Certains auteurs estiment que le problème est sous-estimé. Par exemple selon RD. Albright (2008), les environ 4 000 sites de défense répertoriés aux États-Unis (FUDS) n'incluent pas toutes les petites entreprises ayant produit des munitions et susceptibles d'avoir pollué le sol durant ce temps, et il en va de même pour les 16 000 sites militaires de dépôts de munitions ou explosifs recensés dans le monde[144].