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Dossier Le cadmium polluant méconnu

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L’origine du cadmium dans les sols est à la fois naturelle (dégradation de la roche mère) et anthropique (activités humaines). © Christian Watier

Au regard des connaissances actuelles, rares sont les leviers techniques avérés pour limiter la contamination des récoltes par ce métal lourd. Les enjeux sanitaires et réglementaires sont pourtant bien réels, notamment en blé dur.

«Sur le long terme, l’accumulation des éléments traces talliques (ETM) dans les sols agricoles pourrait avoir des répercussions sur la qualité des cultures », indique Laurence Denaix, directrice de recherche à l’Inra de Bordeaux (Gironde).

À l’instar du plomb ou du mercure, deux autres éléments traces métalliques, le cadmium est toxique pour les organismes vivants. Il a été classé « cancérogène certain pour l’homme » par le Circ (1) en 1993. Or, la principale voie d’absorption du cadmium, en dehors des cigarettes, est l’ingestion de nourriture contaminée, ce qui fait de cet élément un objet d’étude important en agriculture. D’autant plus qu’il est facilement absorbé par les végétaux, particulièrement par le tournesol et le blé dur.

Les ETM, et notamment le cadmium, sont naturellement présents dans les sols à des concentrations inférieures à 0,1 % ; c’est le résultat de la dégradation de la roche mère. Mais les pratiques agricoles jouent un rôle important dans cette accumulation de cadmium. Selon l’Anses (2), les deux sources prépondérantes d’entrée de ce métal lourd dans les sols agricoles en France métropolitaine sont les engrais minéraux (54 %) et les déjections animales (25 %) (voir graphique ci-dessous). « Pour les engrais organiques, les concentrations sont faibles mais les doses appliquées peuvent générer un flux relativement important, indique Laurence Denaix. En agriculture conventionnelle, la principale source en cadmium provient des engrais phosphatés. » Ces derniers ont, en effet, des teneurs en cadmium relativement importantes, dues à des impuretés présentes naturellement dans les matières premières. Celles-ci ne sont pas complètement éliminées au cours des procédés de transformation.

Un accord a été trouvé au sein de l’Union européenne pour limiter la teneur en cadmium dans les engrais phosphatés à 60 mg/kg. Validé le 27 mars dernier par le Parlement européen, il devrait être formellement approuvé par le Conseil des ministres de l’Union européenne en mai 2019. Cette dernière étape permettrait son application en mai 2022. Par ailleurs, une mention « contenu faible en cadmium » pourra être ajoutée lorsque l’engrais contient moins de 20 mg/kg.

Jouer sur les variétés

« Le seul levier agronomique pour les agriculteurs réside dans le choix variétal », indique Benoit Méléard, responsable qualité technologique et qualité grains chez Arvalis. Selon l’Inra, la concentration en cadmium dans les grains de blé dur peut varier d’un facteur deux à trois selon les variétés. Plus le rapport biomasse végétative-biomasse des grains est important, moins les variétés seraient accumulatrices dans les grains. Ainsi, les blés à paille longue présenteraient ici un intérêt. Par ailleurs, une étude comparative a montré que les blés canadiens accumulent de manière générale moins de cadmium dans les grains que les blés français. Cela serait dû à des mécanismes de séquestration de l’ETM dans les vacuoles racinaires plus ou moins importants selon les pools variétaux.

« Globalement, en France, les variétés les moins accumulatrices sont les plus cultivées », remarque-t-il. Des disparités apparaissent à l’échelle des quatre bassins de production de blé dur. « Ce levier ne sera cependant pas suffisant dans le cas d’un durcissement réglementaire », prévoit-il.

Plus loin que la réglementation

Marc Bonnet, président du GIE CRC (Cultures raisonnées et contrôlées), indique que leur cahier des charges assure une teneur en cadmium inférieure à 0,1 mg/kg dans les grains (blé tendre, blé dur et seigle). Pour atteindre ces objectifs, plusieurs dispositions ont été prises. La première impose un éloignement de 250 mètres entre les parcelles certifiables et des sources polluantes (routes à forte fréquentation, décharges, sites industriels…). « Nous publions également chaque année une liste positive de fertilisants minéraux et organiques autorisés sur les cultures certifiées », indique Marc Bonnet. Le GIE CRC réalise lui-même des analyses de ces produits, notamment vis-à-vis de leur teneur en métaux lourds.

Dernier élément, l’épandage de boues de stations d’épuration est interdit. Marc Bonnet explique que cette mesure de précaution n’est pas uniquement liée à leur teneur en métaux lourds, mais qu’elle participe néanmoins à la maîtrise des flux qui les concerne.

(1) Centre international de recherche sur le cancer.

(2) Agence nationale de sécurité sanitairede l’alimentation, de l’environnement et du travail.

Le transfert sol-plante reste flou

« La conséquence de l’accumulation de cadmium dans les sols agricoles sur la qualité des récoltes n’est pas avérée », indique Laurence Denaix, directrice de recherche à l’Inra de Bordeaux (Gironde). En effet, et bien que l’enjeu soit de taille, les mécanismes qui expliquent les transferts de cadmium sont mal connus. « La concentration dans les sols n’est pas un bon indicateur du risque de contamination des organes récoltés », explique-t-elle. Ce sont les résultats des premières recherches en plein champ, grâce au réseau de parcelles de la plate-forme participative Quasaprove, mise en place en 2011. « Toutes productions confondues, les produits biologiques ont des teneurs plus faibles en cadmium, de l’ordre de 30 % à 40 % », note Bruno Taupier-Letage, responsable qualité des produits et transformation à l’Itab (1). « Nous pensons que cela est, en partie, dû à des taux de matière organique dans les sols en moyenne plus élevés qu’en conventionnel. » La matière organique « piégerait » l’élément trace et le rendrait moins disponible pour la plante. Le lien de cause à effet reste à établir scientifiquement, « mais c’est une hypothèse plausible », indique-t-il. Par ailleurs, le pH de la parcelle semble également avoir une influence sur la phytodisponibilité de l’élément : plus le sol est acide, plus le cadmium est disponible pour les plantes.

Ainsi, toutes les pratiques culturales ayant un effet direct ou indirect sur ces deux éléments (chaulage, fertilisation minérale et organique, travail du sol…) pourraient jouer sur l’accumulation du cadmium dans les cultures.

(1) Institut techniquede l’agriculture biologique.

Seuil d’importance

Pour les grains de blé dur, le seuil réglementaire fixé par l’Union européenne (1 881-2006) pour la consommation s’élève à 0,2 mg/kg. En 2011, l’Union avait eu des discussions autour de son abaissement à 0,15 mg/kg, voire 0,1 mg/kg. Si le projet n’avait pas été abandonné, la filière blé dur aurait été fortement impactée. Une étude Arvalis-Inra a montré que le taux de dépassement du seuil de 0,1 mg/kg s’élève à 24 % de la production française (8 % pour une limite à 0,15 mg/kg), et jusqu’à 60 % dans certaines régions. La teneur médiane en cadmium du blé dur français est de 0,07 mg/kg.

Bien qu’il absorbe facilement cet élément trace métallique, le tournesol n’est pas concerné par un seuil réglementaire. Seule une recommandation a été donnée à 0,6 mg/kg.

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Cet article est paru dans La France Agricole

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