Résultats

Quelles sont les solutions pour sécuriser les systèmes de production animale dans les zones contaminées par la chlordécone?

 

Les résultats présentés de manière succincte ci-dessous seront exposés lors du colloque « Chlordécone : santé et environnement » qui se déroulera à Fort de France les 16 et 17 octobre 2018.

A ce jour, près d’1/4 de la superficie agricole utile des deux départements d'outre-mer français (Guadeloupe, Martinique) sont considérés comme modérément ou fortement pollués par la chlordécone (CLD). Une enquête nationale menée depuis 2008 dans les abattoirs antillais a révélé une contamination inattendue des produits d'origine animale. La CLD a été quantifiée dans environ un tiers des carcasses de bovins provenant des zones agricoles contaminées, et près de 10% des carcasses ont été jugées non conformes. Cette situation préoccupante a incité les professionnels des filières ainsi que les acteurs de la recherche et du développement agricole à mettre en place des études visant à comprendre les processus de contamination et le devenir de la chlordécone dans l’organisme afin de proposer des solutions pertinentes pour garantir la sécurité sanitaire des produits animaux.

Les animaux d’élevage exposés à la chlordécone et contaminés involontairement par l’ingestion de matrices environnementales peuvent être décontaminés en l’espace de quelques semaines

Des travaux récents (Lastel el al., 2016, Fournier et al. 2017) ont permis de caractériser le devenir de la molécule dans l’organisme des ruminants. Dès lors que l’animal est retiré d’une parcelle contaminée, les demi-vies de la chlordécone dans l’organisme sont relativement courtes comparativement à celles de nombreux autres polluants organiques persistants (entre 20 et 40 jours selon les espèces) et permettent d’envisager des périodes de décontamination des animaux issus des zones à risque, sur des pas de temps compatibles avec les pratiques d’élevage. Il faut rappeler que l’application d’une période de décontamination de 3,3 fois le temps de demi vie permet d’éliminer 90% de la chlordécone de l’organisme des animaux. La construction d’abaque par espèce est en cours et elle permettra de connaître ce temps de décontamination en fonction de la concentration tissulaire initiale et de la valeur finale visée. Les travaux en cours ne concernent pas uniquement la chlordécone mais également ses métabolites. Ainsi, un développement analytique a été réalisé en vue de quantifier simultanément la CLD et le CLDOH sous leurs formes libres et conjuguées. Les méthodes ont été validées sur trois matrices animales (foies, fèces et urines). L’analyse s’est effectuée par chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse en tandem (LC-MS/MS) et l’extraction par des méthodes de type QuEChERS. (Quick, Easy, Cheap, Efficient, Rugged and Safe) (Saint Hilaire et al., 2018). Ces méthodes analytiques permettent de mieux comprendre les mécanismes de détoxification de la chlordécone chez les animaux de rente.

L’exposition des animaux d’élevage via l’ingestion de sol dépend directement de l’offre fourragère. Il est donc indispensable de favoriser les pratiques d’alimentation qui minimisent cette voie d’exposition.

Plusieurs études récentes ont mis en évidence que la chlordécone issue d’un sol contaminé (nitisol ou andosol) n’est pas retenue par les fractions organiques ou minérales du sol lors des processus digestifs. Ainsi, les travaux de Bouveret et al. (2013) et de Jurjanz et al. (2014) révèlent que la chlordécone du sol est assimilable aussi bien par l’espèce porcine que par les ruminants. Il s’agit donc d’identifier les pratiques de pâturage qui permettent de limiter au maximum les quantités de sol ingérées quotidiennement. La détermination de l’ingestion de sol au pâturage fait appel à des méthodologies complexes maîtrisées par les partenaires du projet INSSICCA dans les conditions métropolitaines (Jurjanz et al, 2012). Afin d’être appliquées au contexte antillais, il a été nécessaire d’adapter les approches méthodologiques en se basant sur un élément présent naturellement dans le sol et l’herbe et qui remplissait parfaitement les conditions pour être un marqueur fiable de l’ingestion de sol. Les expérimentations menées in situ ont utilisé le titane comme marqueur de l’ingestion de sol. Les premiers résultats indiquent que les pratiques d’élevage au piquet conduisent à des ingestions quotidiennes de sol qui peuvent atteindre près de 10% de la matière sèche totale ingérée, ce qui représente des niveaux quotidiens d’ingestion de sol de l’ordre de 100 g de sol pour 100 kg de poids vif, lorsque l’offre fourragère est restreinte (Jurjanz et al. 2017). Lorsque l’offre fourragère est à volonté, l’ingestion de sol est limitée à 2% de la matière sèche ingérée quotidiennement, soit environ 50 g de sol pour 100 kg de poids vif (Collas et al. en préparation). Les résultats mettent en avant une relation inverse entre l’offre fourragère et l’ingestion de sol. Il s’agit donc de favoriser les offres fourragères qui minimisent l’ingestion de sol. L’objectif de l’expé de 2017 était d’avoir 3 points supplémentaires pour etoffer et mieux comprendre la relation offre-ingestion de sol mais je ne sais pas si au jour d’aujourd’hui on peut affirmer que la relation est « établie » (résultats de la manip 2017 en cours de discussion et pas encore complètement mis en relation avec résultats 2015 car ingestions de sol inférieures).

Une voie prometteuse : piéger durablement la chlordécone dans le sol via l’amendement par des charbons actifs ou des biochars.

Dans l’optique d’évaluer le potentiel de séquestration de la CLD dans les sols contaminés, des biochars et des charbons actifs à base de biomasse disponible localement (noix de coco et sargasse) ont été produits et caractérisés. Les biochars préparés présentent généralement des surfaces spécifiques faibles, leur activation conduit à une augmentation très significative de la surface spécifique et donc à une adsorption plus efficace. Les tests de bioaccessibilité et de disponibilité environnementale ont clairement démontré l’efficience des charbons actifs dans la réduction de la mobilité de la chlordécone (jusqu’à 90 %). Le traitement d'activation est déterminant dans le processus de séquestration. Les charbons actifs de chêne et de noix de coco, activés à l’acide phosphorique, représentent à ce jour les meilleurs candidats pour la séquestration de la CLD (Yehya et al. 2017) Des essais ont été réalisés chez l’espèce porcine et chez de jeunes ruminants et montrent qu’il est possible avec des matrices hautement carbonées de séquestrer fortement la CLD. Ces essais ont été réalisés dans des conditions optimales de séquestration, notamment en utilisant des sols artificiels, et doivent donc être confirmés (Yehya et al . 2017). En cas de confirmation, ce serait un deuxième levier efficace de maîtrise d’exposition des animaux.

Références bibliographiques  

Bouveret C., Rychen G., Lerch S., Jondreville C., Feidt C., 2013. Relative bioavailability of tropical volcanic soil-bound Chlordecone in piglets ». J. Agric. Food Chem. Vol. 61, n°38, 9269‑9274. 

Fournier A., Feidt C., Lastel M.-L., Archimede H., Thome J.-P., Mahieu M., Rychen G., 2017. Toxicokinetics of chlordecone in goats: Implications for risk management in French West Indies. Chemosphere, 171, 564‑570

Jurjanz S., Feidt C., Pérez-Prieto L. A., Ribeiro Filho H. M. N., Rychen G., Delagarde R., 2012.  Soil intake of lactating dairy cows in intensive strip grazing systems. Animal, 6, 1350‑1359

Jurjanz S., Jondreville C., Mahieu M., Fournier A., Archimède H., Rychen G., Feidt C., 2014. Relative bioavailability of soil-bound chlordecone in growing lambs. Environ. Geochem. Health, 36, 911‑917.

Jurjanz, S., Collas, C., Lastel, M.-L., Godard, X., Archimède, H., Rychen, G., Mahieu, M., Feidt, C., 2017. Evaluation of soil intake by growing Creole young bulls in common grazing systems in humid tropical conditions. Animal, 11 (8), pp. 1363-1371.

Lastel, M.-L., Lerch, S., Fournier, A., Jurjanz, S., Mahieu, M., Archimède, H., Feidt, C., Rychen, G., 2016. Chlordecone disappearance in tissues of growing goats after a one month decontamination period - effect of body fatness on chlordecone retention. Environmental Science and Pollution Research, 23 (4), pp. 3176-3183.

Saint-Hilaire, M., Inthavong, C., Bertin, T., Lavison-Bompard, G., Guérin, T., Fournier, A., Feidt, C., Rychen, G., Parinet, J., 2018. Development and validation of an HPLC-MS/MS method with QuEChERS extraction using isotopic dilution to simultaneously analyze chlordecone and chlordecol in animal livers Food Chemistry, 252 (-), pp. 147-153.

Yehya, S., Bakkour, H., Eter, D., Baroudi, M., Feidt, C., 2017. Adsorption isotherm and kinetic modeling of chlordecone on activated carbon derived from dates stones. Journal of Applied Sciences Research, 13 (2), pp. 20-28.

Yehya, S., Delannoy, M., Fournier, A., Baroudi, M., Rychen, G., Feidt, C., 2017. Activated carbon, a useful medium to bind chlordecone in soil and limit its transfer to growing goat kids. PLOS ONE, 12 (7), pp. e0179548--.

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