Estimation de l’exposition
environnementale aux produits
phytosanitaires d’usage agricole
Utilisation des données géographiques nationales
disponibles
21 mars 2016
Perrine de Crouy-Chanel (Institut de Veille Sanitaire, Département Santé-Environnement)
1 - Contexte et objectifs
2 - Méthodologie et construction de l’indicateur
3 - Perspectives et applications des approches
géographiques
Estimation de l’exposition environnementale aux produits phytosanitaires d’usage agricole :
Utilisation des données géographiques nationales disponibles 21 mars 2016
• La France est l’un des tout premiers utilisateurs mondiaux de produits
phytosanitaires
• Forte corrélation entre usage de produits phytosanitaires et cultures :
4 cultures (céréales à paille, maïs, colza et vignes) représentent 80% des pesticides utilisés pour
moins de 40% de la SAU
• Majorité des produits phytosanitaires utilisés dans le milieu agricole :
Plus de 90% des quantités de substances actives vendues le sont pour usage agricole
MAIS :
• Grande diversité des substances utilisées, et évolution très importante et rapide
dans le temps
• Manque de données directement utilisables sur les usages pour apprécier les
expositions
Contexte :
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Contexte :
• Les conséquences sanitaires connues ou suspectées :
- Cancers : → Prostate, Lymphomes non hodgkiniens, Myélomes, Leucémies - exposition professionnelle,
leucémies et tumeurs cérébrales de l’enfant - exposition environnementale
- Maladies neurologiques chroniques : → Maladie de Parkinson - exposition professionnelle et environnementale, Maladie
d’Alzheimer, Sclérose Latérale Amyotrophique - SLA en exposition professionnelle
- Effets sur la grossesse et le développement de l’enfant : → Malformations congénitales - exposition professionnelle, morts fœtales, croissance fœtale,
neuro-développement - exposition environnementale - proximité, usages domestiques ;
- Effets sur la fertilité : → grande majorité d’études sur la fertilité masculine ; effets avérés de certains pesticides en
milieu professionnel.
MAIS les connaissances restent encore à améliorer
concernant les impacts sanitaires de ces expositions.
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Contexte :
• Quelles sont les populations exposées ?
- Population professionnelle :
- Milieu agricole : exploitants, salariés, aides familiaux, saisonniers, etc.
- Autres actifs : salariés chargés de l’entretien des routes, voies ferrées,
espaces verts, terrains de sport, ou encore de la désinfection de locaux, de
la désinsectisation, des jardineries, ou de la fabrication des pesticides.
MAIS AUSSI :
- Population générale :
- Population soumise aux expositions environnementales
- Usages domestiques (jardinage, antiparasitaires pour animaux, anti-poux,
etc.)
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Contexte :
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• Appréciation des expositions : les autres méthodes
Voie d’exposition Méthode d’approche de l’exposition
Exposition professionnelle Matrices emploi/exposition, matrices cultures/exposition
combinées à des questionnaires, mesures individuelles
(capteurs, dosimètres)
Exposition par usages
domestiques
Pièges à poussière dans le logement, questionnaire sur
les pratiques domestiques
Voie alimentaire Estimation de l’exposition par questionnaire alimentaire
Exposition totale sans
distinction de la voie
Mesure biologique de la présence de biomarqueurs
d’exposition
Travail mené en collaboration avec le Département Santé Travail :
- Recherche d’expositions professionnelles pour des salariés agricoles (cohortes)
- Questionnaires qui ne permettent pas forcément de reconstituer l’histoire de l’exposition en
allant jusqu’à la famille/SA, voire au produit (biais de mémoire)
- Objectif initial : contourner l’imprécision des informations reçues via les questionnaires par la
reconstitution de la localisation des différents lieux de travail, la caractérisation des cultures
dans ces lieux en vue de l’application des matrices cultures-exposition.
Une méthodologie et des données d’intérêt aussi pour la Santé-Environnement :
- Localisation des cultures que l’on peut croiser avec des localisations précises de sujets dans le
cadre d’enquêtes/études
- Intérêt accru dans le contexte actuel (inquiétudes de populations locales, saisines, etc.)
Genèse de la mise en œuvre d’une approche géographique de l’exposition à l’InVS :
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Objectifs : construction d’un indicateur national
• Nécessité d’aboutir à un indicateur homogène sur l’ensemble du
territoire :
- Utilisation des bases de données nationales existantes sur les surfaces
cultivées et leur localisation ;
- Les bases de données locales plus précises ne sont pas retenues car elles
manquent souvent d’homogénéité ;
→ on ne retient pas les données d’occupation ou d’usage des sols disponibles à l’échelle de
certaines régions, ni les enquêtes régionales sur les pratiques ou les activités agricoles, bien
qu’elles soient souvent très détaillées
- L’indicateur à construire devra être disponible en tout point du territoire
→ difficile de ce fait d’imaginer mobiliser certaines sources possibles de données (mesures
ponctuelles dans l’environnement, par exemple)
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• Les usages de pesticides et les substances actives épandues
ont beaucoup évolué au fil des 40 dernières années :
- Besoin de disposer de cet indicateur pour différentes dates :
→ essayer de construire un indicateur d’exposition pour différentes périodes
DONC
→ implique de pouvoir combiner des données historiques cohérentes entre elles
= une contrainte supplémentaire dans le choix des données.
Objectifs : possibilité de reconstituer des historiques
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Objectifs : combiner des informations sur les surfaces cultivées avec des
matrices cultures/expositions
• En disposant d’informations sur :
- La période d’exploitation,
- La nature des cultures,
- La localisation géographique de ces cultures,
- Il deviendra possible d’appliquer les matrices cultures/expositions
→ des cultures présentes à une date donnée en un lieu donné on pourra
formuler des hypothèses solides sur les substances et les quantités
utilisées.
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Méthodologie : les données nationales disponibles
• Recherche des données nationales existantes pour construire un indicateur
homogène sur l’ensemble du territoire
→ Trois bases de données nationales permettent actuellement
d’identifier les cultures, avec des dates plutôt cohérentes, mais à des
degrés de précision et un niveau d’exhaustivité variables :
- Le Recensement Agricole
- CORINE Land Cover
- Le Registre Parcellaire Graphique
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Méthodologie : en résumé, avantages et limites des données disponibles
Données disponibles Atouts pour le projet Limites Aperçu
CORINE Land Cover
France - Couche
d’occupation du sol
Existe pour 1990, 2000
2006 et 2012.
Donnée géographique.
Existe pour le territoire
métropolitain pour trois
dates différentes →
historiques
Regroupement trop important
de certaines cultures.
Unité minimum cartographiée
très grande (25 ha)
Registre Parcellaire
Graphique
Diffusé annuellement
depuis 2007.
Déclarations exploitants
→ aides PAC
Donnée géographique
utilisable à une échelle
très fine, existe pour
plusieurs années.
Description des cultures
assez précise.
Certaines cultures sont plus
agrégées que dans le RA
Non exhaustif : potentielle
sous-déclaration de certaines
cultures
Recensement Agricole
Recensement au siège
d’exploitation.
Effectué en 1979, 1988,
2000 et 2010.
Donnée de référence
pour les cultures et les
surfaces.
Exhaustivité et précision
des données.
Assolements référencés à la
commune du siège de
l’exploitation indépendamment
du lieu exact des parcelles.
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Données du RA à l’échelle des cantons
Méthodologie : évaluation des données disponibles
- Calcul des surfaces cultivées dans un SIG pour les données géographiques
(CLC et RPG),
- Comparaison de ces surfaces aux surfaces de référence du Recensement
Agricole
→ Définir comment les différentes données pourront être utilisées dans la
construction de l’indicateur final
On observe des discordances entre les superficies recensées au RA et les surfaces calculées
dans les bases de données géographiques
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Comment utiliser CORINE Land Cover ?
Rappel :
- Regroupement important des cultures,
- Unité minimum cartographiée trop vaste
CORINE Land Cover identifie bien le fait agricole dans son ensemble,
mais n’identifie pas très bien les cultures
→ Utilisation de CORINE Land Cover pour
localiser le fait agricole sur le territoire
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Comment utiliser le Registre Parcellaire Graphique ?
Rappel :
- Données très fines, mais plus agrégées que dans le RA
- Possibilité de non-exhaustivité des déclarations
Le RPG localise bien le fait agricole dans son ensemble, et localise bien
les cultures même s’il a tendance à les sous-estimer parfois
→ Utilisation du RGP pour localiser mais pas forcément
pour quantifier les cultures
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Comment utiliser le Recensement Agricole ?
Rappel :
- Précision et exhaustivité des surfaces déclarées
MAIS :
- Recensement à la commune du siège d’exploitation (et non à la commune de la
parcelle) → imprécision de la localisation
- Secret statistique à l’échelle communale
- Utilisation possible à l’échelle du canton mais perte de précision.
→ Utilisation du Recensement Agricole pour apporter des
précisions et caractériser la SAU délimitée à l’aide de CORINE
Land Cover
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Méthodologie : combinaison des données dans un SIG
Etape 1 : Délimitation de la SAU grâce à CORINE Land Cover
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Méthodologie : combinaison des données dans un SIG
Etape 2 : Caractérisation de la SAU grâce au Recensement Agricole
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Méthodologie : combinaison des données dans un SIG
Etape 3 : Les données géographiques complètent cette caractérisation
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Méthodologie : Indicateur combiné de présence vraisemblable
Etape 4 : Superposition du RPG et combinaison en un seul indicateur
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Discussion : atouts de la méthode…
- Méthode qui permet de construire un indicateur homogène pour l’ensemble du
territoire
- Indicateur de présence qui identifie des zones avec différents niveaux de
vraisemblance de présence d’une culture
- Disponibilité à différentes dates qui permet de reconstituer des historiques,
nécessaire pour le croisement avec les matrices cultures/exposition qui sont en
cours de développement
- Méthode « ouverte » : Possibilité d’intégrer de nouvelles sources de données
pour améliorer l’indicateur (A venir : réflexion sur l’intégration des données de
l’occupation du sol à très grande échelle de l’IGN, couche végétation de la BD
Topo® de l’IGN pour certaines cultures quand elles sera homogène, et sur
l’utilisation des données de la BNV-D)
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Discussion : … mais aussi de nombreuses limites à son utilisation pour
la caractérisation de l’exposition
- Proxy assez grossier de l’exposition, corollaire du choix de construire un
indicateur homogène pour l’ensemble du territoire
- Prise en compte de la seule voie aérienne
- Territoire couvert : difficulté persistante d’accès aux données concernant les
DOM/COM
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Possibilités d’application des approches géographiques :
- Croisement avec les matrices culture/exposition
- Une quantification des surfaces permettrait d’appliquer les matrices
culture/exposition en cours de développement au DST
- On approcherait l’exposition non plus par la présence vraisemblable des
cultures, mais par les usages vraisemblables des substances sur ces
cultures
MAIS
- Implique une meilleure quantification des superficies qui sera rendue
possible avec l’amélioration des sources de données, notamment
l’occupation du sol
- Ne permettra pas de connaître avec certitude la nature et les quantités de
substances auxquelles la population est réellement exposée
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- Croisement avec des données de biosurveillance
- Réalisation d’un premier croisement avec les données des dosages de
pyréthrinoïdes effectués dans le cadre du volet périnatal d’Elfe
- Des corrélations positives retrouvées avec l’indicateur combiné pour les
vignes et les cultures pérennes (vergers)
Des approches géographiques sont également développées pour le croisement
avec d’autres données de biosurveillance (projet POPEYE)
Possibilités d’application des approches géographiques :
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- Croisement avec des données sanitaires :
- Projet GEOCAP/Pesticides :
- Travail conduit avec l’équipe Inserm EPICEA
- Croisement des données du Registre National des Cancers de l’Enfant
avec l’indicateur combiné pour tous les regroupements de cultures définis
- Définition de l’exposition dans un SIG pour tous les sujets géocodés, en
aveugle du statut de cas ou de témoin ;
Puis :
Comparaison des statuts d’exposition des cas et par rapport
aux témoins à des fins d’amélioration des connaissances
épidémiologiques
Possibilités d’application des approches géographiques :
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- Croisement avec des données démographiques :
- Croisement possible avec des données sur la densité de population à
grande échelle (i.e. à échelle fine)
- Calculs de distance entre des zones résidentielles concentrant la population
ou des établissements (écoles, hôpitaux, par exemple) et les zones de
présence des cultures
Possibilité d’évaluer des populations impactées selon des
méthodologies comparables avec ce qui est pratiqué pour évaluer
les populations exposées dans le cas d’autres sources
d’exposition.
Possibilités d’application des approches géographiques :
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Conclusion et perspectives :
- A compléter par d’autres travaux : confrontation en cours avec des données de
biosurveillance, le croisement avec les matrices culture/exposition sera réalisé
quand les matrices seront disponibles
- Réflexion à mener sur l’utilisation des données de vente (BNV-D) bientôt
disponibles avec la localisation de l’acheteur et non plus du distributeur
- Espérer que des données plus précises sur les pratiques culturales soient
disponibles à des échelles fines
- les Aasqa ont démarré des campagnes de mesures, et travaillé sur l’élaboration
d’un cadastre d’émissions de pesticides → Nouvelles sources de données ?
Une méthode ouverte qui rend envisageable la prise en compte de nouvelles
sources de données en vue de l’amélioration de l’indicateur
Quelques ressources complémentaires :
Pesticides et santé :
• Pesticides, effets sur la santé – Expertise collective Inserm. Paris : Inserm, 2013. 1001 p.
• Coignard F, Lorente C. Exposition aérienne aux pesticides des populations à proximité de zones
agricoles. Bilan et perspective du programme régional inter-Cire. Saint-Maurice (Fra) : Institut de veille
sanitaire, juin 2006, 64p.
• Spinosi J, Févotte J. Programme Matphyto. Matrices cultures-expositions aux produits phytosanitaires.
Saint-Maurice (Fra) : Institut de veille sanitaire, juin 2008. 17p.
• Dossier thématique Pesticides :
http://www.invs.sante.fr/Dossiers-thematiques/Environnement-et-sante/Pesticides/De-l-exposition-a-l-
evaluation-des-risques-sanitaires-lies-aux-pesticides
Méthodologie :
• Clementini E, Laurini R. Un cadre conceptuel pour modéliser les relations spatiales. Revue des
Nouvelles Technologies de l'Information (RNTI) 01/2008; RNTI-E-14:1-17.
• Billen R, Clementini E. Etude des caractéristiques projectives des objets spatiaux et de leurs relations.
Revue internationale de géomatique 14:145-165.
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Développement d’un indicateur d’exposition aux pesticides et applications à la
problématique des riverains
Perrine de Crouy-Chanel
Institut de veille sanitaire (InVS – France)
Biographie
Perrine de Crouy-Chanel est géographe de formation. Elle a effectué une spécialisation en sciences
de l'information géographique. Un premier poste comme responsable des Systèmes d’Information
Géographique (SIG) et de la cartographie à l'Institut Français de l'Environnement de 2002 à 2004 lui a
permis de se familiariser avec la diversité des problématiques environnementales et des données
mobilisées dans ces domaines. Elle a rejoint fin 2004 l'Institut de Veille sanitaire comme chargée
d'étude en SIG et cartographie. Intégrée à une unité méthodes et outils du Département Santé
Environnement, elle a eu depuis cette date l'occasion de travailler dans de nombreux champs des
missions de l'Institut en Santé environnement, de la pollution de l'air aux et sols pollués, en passant
par les expositions liées à l'eau, aux installations industrielles polluantes ou encore l'habitat indigne,
avec des détours aussi par les maladies infectieuses et les arboviroses, ou encore la santé au travail.
La mobilisation des SIG et de l'information géographique à l'InVS, en interface avec l'épidémiologie et
les statistiques notamment, va de la simple cartographie thématique d'une information ou d'un
résultat statistique (carte d'incidence par exemple) au croisement complexe de données variées pour
évaluer une population impactée ou estimer une exposition. Les SIG s'avèrent un outil
particulièrement adapté pour la construction d'indicateurs d'exposition, au moins en première
approche.
Résumé de la présentation :
De plus en plus d'études ont mis en évidence une augmentation du risque de certains effets
sanitaires (cancer, effets neurologiques, ...) en lien avec l'exposition aux produits
phytopharmaceutiques. Toutefois, les programmes de surveillance et les études épidémiologiques
ont beaucoup de mal à évaluer, notamment de manière rétrospective, ces expositions dans la
mesure où il n’existe pas de bases de données historiques et localisées exhaustives de ces usages en
France. Pour pallier ces difficultés, le Département santé environnement de l'InVS a développé une
approche géographique, mobilisant les données nationales disponibles actuellement, afin d'estimer
cette exposition. Cette approche repose sur l’identification des cultures présentes en un lieu donné
dans la mesure où l’usage des substances actives phytopharmaceutiques est très dépendant du type
de culture et des périodes historiques.
Après un rapide rappel des objectifs et du contexte de la mise en œuvre de ce travail à l'InVS, la
présentation décrira la méthodologie et les données mises en œuvre dans l'indicateur combiné.
Enfin, les différents applications possibles de ce type d'approche seront également envisagées, du
croisement avec les matrices cultures/expositions développées par le Département santé travail de
l'InVS, aux données des études de biosurveillance, en passant par le croisement avec des données
sanitaires, ou avec des données démographiques pour tenter de mieux cerner les populations
impactées.
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