Evaluation du Fipronil comparativement à l'Imidaclopride
La Coordination des Apiculteurs de France, le 22 octobre 2002.

Le constat général de l’affaiblissement de la colonie d’abeilles sur la miellée de tournesol, a suscité depuis 1995, de nombreux travaux scientifiques et a nourri autant de débats.

L’hypothèse d’une intoxication par l’Imidaclopride (Bayer) - matière active du Gaucho, traitant la semence de tournesol notamment - s’est affirmée au fil de ces dernières années, comme la seule et suffisante explication de cet affaiblissement. Incidence du climat, introduction de souches d’abeilles allochtones, pathologie apicole, sécrétion par le tournesol de terpènes toxiques, ... tous facteurs ayant pourtant déjà fait l’objet d’évaluations antérieures diverses, s’érigent comme autant de combats d’arrière-garde qui retardent le verdict inéluctable : même pour des concentrations d’Imidaclopride aussi minimes que celles de l’ordre du 0,1 ppb. rencontrées dans le pollen ou le nectar de plantes non-traitées Gaucho mais contaminées par des résidus de traitement antécédent - l’Imidaclopride résiduel -, l’abeille est fortement menacée dans sa survie. Elle l’est a fortiori, après consommation ou au contact de pollen / nectar issu de plantes traitées Gaucho.

En dépit des affirmations péremptoires de son fabricant qui répétait à longueur de messages divers que " l’Imidaclopride est écologique", cette expertise aura aussi permis de prendre toute la mesure de son comportement dans l’environnement : l’Imidaclopride se révèle être si mobile et persistant dans les différents compartiments de l’environnement et si insidieusement toxique pour des organismes non-cibles, que la gestion du risque environnemental associé à l’Imidaclopride, en deviendrait aussi hasardeuse que celle lié aux POP’s ( les Polluants Organiques Persistants, actuellement au nombre de douze, tels les dioxines, furanes, PCB’s, DDT, parmi la « dirty dozen »).

Sachant ces contraintes écotoxicologiques, ni la résistance de certains organismes nuisibles à certains insecticides plus anciens, ni le confort lié à l’usage de ce produit, ne pourraient encore excuser un recours aussi massif à l’Imidaclopride, premier représentant de la génération des néo-nicotinoïdes.

Certains ont plaidé l’innocence du Gaucho, en arguant que la suspension de Gaucho sur semences de tournesol depuis 1999, n’avait pas pour autant permis à l’apiculture de plaine de se ressaisir. C’était trop vite oublier l’incidence du maïs traité Gaucho, dont les zones de culture ainsi que l’époque de floraison se confondent avec celles du tournesol : il est vrai que l’intérêt apicole de la plante de maïs était généralement méconnu du grand public.

C’est d’ailleurs le sens de l’arrêt du Conseil d’Etat, daté du 10 octobre 2002 : lorsque des mesures restrictives sont prises à l’encontre du Gaucho sur tournesol, il ne peut être soutenu d’en dispenser l’application Gaucho sur maïs ! Le maïs est d’autant plus butiné par l’abeille, que la demande en pollen est importante comme dans le cas d’un redéploiement du nid de couvain en vue de combler des fontes de population à la suite de l’intoxication sur tournesol : celle-ci peut alors être due à l’Imidaclopride résiduel s’exprimant à des niveaux de quelques dixièmes de ppb. dans le pollen et le nectar de la plante de tournesol non-traitée. En fait : afin d’effacer les effets d’une intoxication primaire sur tournesol, la colonie s’intoxique plus encore en butinant ou en consommant du pollen de maïs traité Gaucho, contaminé à hauteur de 3 à 4 ppb.

Dès l’été 1998, les observations et les analyses du terrain avaient obligé les apiculteurs à envisager une autre source d’intoxication primaire sur le tournesol, à savoir le Fipronil et ses produits de dégradation suite au traitement Régent de la semence de tournesol. Pendant trop longtemps, son fabricant Aventis Crop Science avait défendu mordicus que le Fipronil n’étant pas systémique, il ne pouvait donc contaminer pollen et nectar de tournesol. Comme Bayer qui se ridiculisa par des études apidologiques qui n’avaient de scientifique que le couvert qu’il leur prétendait, Aventis ne s’est pas non plus embarrassé d’un minimum de rigueur scientifique requis, lorsqu’il s’est agi de défendre leur molécule face à la première interrogation venue de la part des apiculteurs : en outre, son « Département Ethique, Environnement et Homologations » a surtout pris des initiatives qui ne pouvaient que galvauder l’esprit dans lequel, à croire son titre grandiloquent, il était supposé fonctionner.

A défaut de réponses adéquates à nos questions précises sur le Fipronil, nous avons été contraints de faire nos propres recherches afin de mieux cerner cette molécule. Dans le contexte actuel, il était intéressant de comparer le Fipronil et l’Imidaclopride sous les différents aspects retenus.

1. La neurotoxicité des 2 molécules
Si l’activité insecticide de la grande majorité des insecticides de synthèse est obtenue à partir de leur neurotoxicité, l’Imidaclopride et le Fipronil se distinguent des autres insecticides neurotoxiques dans la mesure où leurs cibles neurologiques respectives sont très particulières. D’où l’intérêt de ces deux matières actives dans la lutte contre des nuisibles devenus résistants à certaines molécules des familles des organophosphorés, carbamates, pyréthrinoïdes de synthèse.


L’Imidaclopride : prend la place de l’acétylcholine dans le récepteur post-synaptique ( = récepteur cholinergique nicotinique ) de l’insecte avec une affinité / force de fixation, beaucoup plus élevée que chez les mammifères, selon Methfessel (1992 ) ( expliquant ainsi une relativement moindre toxicité vis à vis des mammifères : DL50 / rat = 440 mg / kg de poids cobaye ). La fixation de l’ Imidaclopride sur le récepteur nicotinique se solde par une hyperactivation neuronale et in fine par la mort par tétanie de l’insecte.

Spectre d’efficacité (ACTA, index phyto 2002) : insectes piqueurs-suceurs (pucerons, cicadelles...), Coléoptères, quelques Diptères et Lépidoptères / par contact et par ingestion.

Le Fipronil : bloque les canaux chlorés régulés par le GABA ( = acide gamma-aminobutyrique ) : en interférant avec le flux d’ ions de chlore, le Fipronil parvient à supprimer l’inhibition normale, résultant ainsi en une excitation neuronale excessive, ce qui conduit in fine à la paralysie et la mort de l’insecte ( des organochlorés, tels l’alpha-endosulfan et le lindane - désormais prohibé en France -, constituaient la 1ère génération d’insecticides ayant pareille action neurologique. Une moindre affinité pour les récepteurs GABA des mammifères, confèrerait au Fipronil une toxicité sélective de l’insecte ( Hainzl et al., 1998 ) ( DL50 / rat = 100 mg / kg de poids cobaye ). Spectre d’efficacité (ACTA, index phyto 2002) : Coléoptères (taupin), Diptères (mouche grise, mouche de semis), Thysanoptères (thrips), Orthoptères (criquet), Dictyoptères (blatte), Hyménoptères (fourmis) / par contact et par ingestion.

Les auteurs nord-américains annoncent un spectre qui s’étendrait aux insectes piqueurs-suceurs et aux insectes broyeurs, et tous s’accordent sur son pouvoir termiticide.

Evaluation complémentaire
Les cibles neurologiques - certes différentes - de l’Imidaclopride et du Fipronil sont très spécifiques et originales par rapport à celles des autres insecticides neurotoxiques.

On peut dire que ces deux matières actives sont peu sélectives d’un ordre de la classe des insectes, et touchent les insectes nuisibles aussi bien que les insectes utiles !

La symptomatologie de l’intoxication aiguë de l’insecte est nécessairement inédite et peut dépendre de l’espèce.

2. La dose sans effet adverse la plus basse NOAEL et la Dose Journalière Admissible DJA pour l’homme, étant entendu que la DJA = la NOAEL divisée par facteur de sécurité 100
L’Imidaclopride : NOAEL = 5,7 mg / kg / jour ( dans le test de toxicité chronique sur rat mâle) et donc une DJA de 0,0570 mg / kg p.c./ jour. ( N.B. : LMR graines de grandes cultures = 0,1 mg / kg de graines )

Le Fipronil : NOAEL = 0,02 mg / kg / jour ( idem : étude chronique chez le rat ) et donc une DJA de 0,0002 mg / kg p.c./ jour. ( N.B. : LMR graines de grandes cultures = 0,01 mg / kg de graines )

La DJA de l’Imidaclopride est d’un facteur 285 plus grande que celle du Fipronil, rendant ainsi le Fipronil plus dangereux que l’Imidaclopride en matière de toxicité animale/ humaine. Il faut noter que les LMR ne diffèrent pourtant que d’un facteur 10.

Evaluation complémentaire dans le cadre du dossier toxicologique du Fipronil, Aventis a concédé un pouvoir tumorigène sur la thyroïde du rat (non-extrapolable à l’homme, selon Aventis, ce que certains auteurs contestent !)

3. La métabolisation des deux matières actives
Que ce soit dans la plante, l’animal, le sol et l’eau, la métabolisation est très compliquée et peut donner lieu à des produits de dégradation plus toxiques que ne le sont les molécules-parentales : ceci vaut pour certains oiseaux, poissons et autres vertébrés comme pour certains insectes cibles ou non-cibles. Ainsi, en toxicité aiguë, le dérivé oléfinique de l’Imidaclopride est 2 fois plus toxique pour l’abeille que son produit parental. Le produit de photolyse MB 46513 du Fipronil est 10 fois plus toxique pour des mammifères que son produit parental. Les effets toxiques létaux des métabolites sont généralement peu ou pas étudiés par le fabricant. Des travaux du département Apidologie de l’INRA s’agissant d’une exposition subchronique de l’abeille à six métabolites pertinents de l’Imidaclopride, démontrent que ces molécules provoquent une surmortalité d’autour de 50% pour les abeilles qui se sont alimentées pendant 10 jours, à partir d’un sirop contaminé à 0,1 ppb de toxique.

Conclusion : les métabolites retenus pour l’Imidaclopride - au nombre de six - et pour le Fipronil - au nombre d’une quinzaine - n’ont que très rarement fait l’objet d’études de toxicité. Pourtant, certains de ces métabolites sont potentiellement plus toxiques que la molécule parentale.

4. Les propriétés systémiques / la persistance dans les végétaux
L’Imidaclopride : est reconnu comme parfaitement systémique, au point d’assurer à la plante issue d’une semence traitée Gaucho, une protection efficace vis à vis des ravageurs aériens ( voie xylémique pour semence traitée, ou encore : dispersion de manière acropète, selon Bayer ).

Le Fipronil : son fabricant Aventis non seulement ne revendiquait jusqu’ici pas la reconnaissance de sa systémie, mais également faisait tout pour soutenir sa non-systémie. Pourtant, de nombreux auteurs attestent de sa présence dans la végétation traitée, sa répartition étant assurée par voie xylémique ( G.W. Ware de l’Université d’Arizona, travaux en 1993 de Rhône-Poulenc selon des protocoles EPA, L.Ph. Belzunces de l’INRA/ Avignon à l’occasion du Congrès National d’Apiculture le 4 oct. 2002, parmi d’autres références.)

M. Delorme (Phytopharmacie – INRA Versailles) a finalement concédé le 10 sept. 2002, à la « journée scientifique sur les affaiblissements de la colonie d’abeilles » organisée par l’ AFSSA, que le Fipronil pouvait être considéré comme systémique bien que ses qualités endothérapeutiques puissent être considérées comme limitées : toutefois, il faut y opposer que les Etats-Unis, ont homologué le Régent 4SC, formulation du Fipronil appliquée dans la raie de semis du maïs et qui permet de limiter les dégâts de la pyrale du maïs.

Evaluation complémentaire : la radioactivité a été mesurée à différents stades et dans les différentes parties de la plante de tournesol et de maïs, issue soit de semences traitées au Gaucho ou au Régent radiomarqué, soit de semis non-traité mais avec des microgranulés à l’Imidaclopride ou au Fipronil radiomarqué. A partir de ce type d’études, on peut notamment déduire que la radioactivité totale mesurée dans la plante de tournesol et de maïs - au stade de la maturité - est de l’ordre de 5 % de la radioactivité totale initialement appliquée, indifféremment dans le cas de l’ Imidaclopride et du Fipronil.

La radioactivité dans la graine de tournesol et de maïs - traités au Fipronil - permet de calculer les résidus en équivalents Fipronil, à 34 ppb. et 160 ppb., respectivement.

Si le pollen et le nectar de la fleur de tournesol traité Gaucho sont contaminés respectivement à hauteur de 3 ppb. et de 2 ppb. d’Imidaclopride, nous ne savons pas le niveau de contamination du pollen et du nectar, dans le cas d’un tournesol traité Régent.

5. La dispersion dans l’environnement
En ce qui concerne la persistance dans l’eau, il suffit d’un pH neutre et d’une absence d’UV, pour assurer tant à l’Imidaclopride qu’au Fipronil une stabilité excellente. Aussi, et dans la mesure où il est beaucoup plus soluble dans l’eau que le Fipronil, l’Imidaclopride et certains de ses métabolites peuvent contaminer les eaux souterraines : ceci devrait être confirmé dans un rapport attendu incessamment, concernant des études conduites sur le moyen terme par Bayer et EPA, dans certaines zones agricoles des Etats-Unis ( après 3 ans, la contamination des eaux souterraines semble effective dans quelques sites !)

L’ARLA, qui est au Canada ce que la SdQPV / DGAl est en France, propose dans sa Note Réglementaire – REG2001/ Imidaclopride, que : « La persistance de l’Imidaclopride peut conduire à l’accumulation de résidus par suite d’applications répétées. On suppose que les sols ne possèdent pas une capacité illimitée de fixer l’Imidaclopride. Par conséquent, dès que capacité de fixation du sol est atteinte, l’Imidaclopride vieilli peut être lessivé jusque dans les eaux souterraines. »

La persistance dans les sols - en conditions réelles de terrain – est exprimée par une DT50 (= demie vie) : cette DT50 est très dépendante de la nature du sol, son pH, de son % de matière organique, des conditions climatiques, de la formulation de la matière active. Tant pour l’Imidaclopride que pour le Fipronil, on connaît des situations de terrain où la DT50 excède 1 an !

L’Imidaclopride : selon le système de classification de Goring et al., l’Imidaclopride doit être considéré avec une DT 50 de 1 à 2 ans. Cette substance a même tendance à s’accumuler ( pallier après 3 années de cultures traitées Gaucho, équivalent à une contamination du terrain à la suite d’un traitement Gaucho / les concentrations d’Imidaclopride dans le sol d’un verger traitée annuellement Confidor, continuent à augmenter au moins pendant 6 années = durée de cette expérimentation, conduite par Bayer : Report MR – 758 / 98 / site Bechtolsheim.)

Le Fipronil : dans un sable limoneux de l’Etat de Washington (1,10% mat.org., PH = 7,7), pour une application dans la raie de semis de maïs (147 g / ha), la DT 50 du Fipronil est de 7,3 mois et celle des résidus totaux du Fipronil de 16 mois.

Termidor à base de Fipronil injecté dans les sols à protéger de l’action nuisible des termites, est accrédité d’une durée d’action termiticide de 5 ans !

Pour le calcul de la TGAP (Taxe Générale sur les Activité Polluantes ) sur produits phytosanitaires, le Fipronil se retrouve en 8ème classe sur un total de neuf, et est de fait considéré comme très polluant pour l’environnement

Il faut d’ailleurs s’étonner du fait que l’Imidaclopride malgré sa tendance à polluer les nappes d’eaux souterraines et malgré son profil écotoxicologique très défavorable, soit répertorié en 2ème classe : la proposition de Bayer (1990) de considérer l’Imidaclopride « hors classement toxicologique » n’est aujourd’hui absolument plus défendable.

6. La toxicité aiguë vis à vis des abeilles ( = prise d’une dose unique)
L’Imidaclopride (données Bayer pour l’Imidaclopride technique)

  • DL50 par ingestion : 3,7 nanogr./ abeille
  • DL50 par contact : 81,0 nanogr./ abeille

Le Fipronil (données Aventis)

  • DL50 par ingestion : 4,2 nanogr./ abeille
  • DL5O par contact : 5,9 nanogr./ abeille

Ces DL50 sont parmi les plus basses que l’on connaisse.
En toxicité aiguë, l’Imidaclopride plus que le Fipronil, se caractérise par une DL50 par contact plus élevée que la DL50 par ingestion : pourtant pour la grande majorité des insecticides, la voie de contamination par contact serait plus toxique que celle par ingestion.

Si en toxicité aiguë, l’Imidaclopride était considéré comme un insecticide des plus toxiques qui soit pour l’abeille, force est de constater que le Fipronil serait encore plus toxique compte tenu de sa DL50 par contact, d’un facteur 13 fois plus bas que pour l’Imidaclopride : notons qu’en matière de butinage, le contact avec les parties florales est fréquent et intense.

7. Effets toxiques autres que la toxicité aiguë de l’Imidaclopride
L’Imidaclopride : afin de comprendre les phénomènes d’affaiblissement de la colonie sur la miellée d’été en zone de grandes cultures - essentiellement tournesol et maïs - de nombreuses études en conditions de laboratoire / tunnel ont été réalisées, dans le but de mieux cerner la toxicologie / abeille de l’Imidaclopride, éventuellement de ses métabolites. - Certains effets sublétaux ont été observés à des concentrations que l’abeille est susceptible de rencontrer sur le terrain, notamment en butinant le tournesol et le maïs traité Gaucho dont pollen et /ou nectar peuvent être contaminés à hauteur de quelques ppb. d’Imidaclopride : l’activité de butinage (= visite d’une source de sirop en tunnel ) (Dr. M.E. Colin / INRA), les performances de la mémoire olfactive (Dr. M.H. Pham-Delègue / INRA), la communication dans la ruche et les capacités d’orientation (Prof. W. Kirchner / Univ. Konstanz - Allemagne) sont effectivement affectés à partir de quelques ppb. d’Imidaclopride ou de certains métabolites.

Des effets létaux sont observés dans le cas d’une consommation prolongée de l’Imidaclopride et de ses métabolites classiques : ainsi pour une consommation moyenne journalière de 1,2 pg (le picogramme étant le millionième de millionième de gramme ! ), une surmortalité par rapport au témoin non-contaminé, de 50 % est obtenue après 10 jours de ce régime !

Ces effets létaux après consommation prolongée de cette très petite dose sont également constatés dans le cas des métabolites : de 40 à 60 % de surmortalité après 10 jours !

Le Fipronil : ne sont actuellement disponibles que quelques rares rapports d’étude concernant plus particulièrement l’activité de butinage.

Dr. M.E. Colin / INRA a étudié plusieurs paramètres caractérisant le butinage d’une source de sirop, contaminée ou pas : le butinage est affecté pour une concentration 2 fois moindre que celle de l’Imidaclopride causant les premiers effets délétères dans des conditions expérimentales identiques.

Dans la Région Midi-Pyrénées, une équipe animée par Raymond Campan ( Professeur d’Ethologie Animale) et Denis Sapène (apiculteur professionnel) a effectué des observations et des mesures éthologiques en juin-juillet 2002 sur l’abeille butinant la fleur de tournesol ( champs traités Régent ou non ). Le rapport est attendu incessamment, mais il est dorénavant clair que le traitement Régent altère certains actes comportementaux associés au butinage : l’augmentation significative de la fréquence relative des actes d’immobilité, de même que du toilettage généralisé, des tentatives de butinage sur fleurons non épanouis ou défleuris, des vols courts et des chutes augurent d’un bilan catastrophique de l’efficacité de butinage.

8. Conclusion
A. Les concentrations d’ Imidaclopride que l’abeille rencontre en zone de grandes cultures au moment de la miellée d’été, sont de même ordre de grandeur que celles qui en milieu confiné, provoquent : soit des effets délétères sur des actes de comportement impliquant la récolte et/ou la survie de l’abeille individuelle ou de la colonie, soit des effets létaux sur l’abeille.

Il n’y a désormais plus aucune raison, ni aucun obstacle pour ne pas prendre toutes les dispositions nécessaires au refus de toute présence au-delà du seuil de 0,1 ppb d’Imidaclopride ou de ses métabolites dans des supports butinés par l’abeille.

Cela impliquera nécessairement le retrait de tout usage de l’Imidaclopride sur une culture butinée par l’abeille, comme le retrait de tout autre usage de l’Imidaclopride susceptible de faire remonter de la matière active des cultures non-traitées, mais semées dans des sols contaminés.

B. Comme nous l’avons développé précédemment, les études montrent pour le Fipronil :

  • une toxicité supérieure par rapport à l’Imidaclopride, sur l’abeille;
  • la présence certaine de concentrations « molécule parentale plus métabolites » équivalentes à celles de l’Imidaclopride dans les plantes traitées;
  • ses effets délétères sur l’activité de butinage tant en milieu confiné, qu’en situation de terrain;
  • sa dissipation très lente et peu maîtrisée dans l’environnement.

En application du principe de précaution, ces connaissances devraient obliger à suspendre le Régent TS, dans l’attente des résultats d’une vaste expertise sur la relation : abeille – Fipronil.

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