Stratégies innovantes pour sécuriser les systèmes d'élevage dans les zones contaminées par la chlordécone. Une approche modèle développée dans les Antilles et applicable dans les zones contaminées à l'échelle mondiale – INSSICCA

Ce projet s’inscrit pleinement dans les objectifs de l'ANR Plan d'action 2016 DEFI 5 AXE 4 «Développement de systèmes de production durables et innovants pour assurer la salubrité des aliments pour les consommateurs« et les orientations 19 « alimentation saine et durable » et 20 « approche intégrée des systèmes productifs ». Sur la base des mécanismes qui seront précisés dans les WP, de nouvelles stratégies d'élevage seront proposées et mises en oeuvre en relation étroite avec les producteurs locaux et l’Organisation Inter-professionnelle de la filière viande de Guadeloupe et Martinique, les chambres d'agriculture, la Direction de l'Agriculture, de l'Alimentation et de la Forêt et la Direction Générale de l’Alimentation. Les approches socio-économiques mises en œuvre contribueront à (i) promouvoir des pratiques d’élevage durables dans les territoires agricoles contaminés et (ii) d’évaluation les conditions de réussite pour l’adoption des innovations proposées.

De manière générale, les approches proposées dans ce projet ainsi que les stratégies innovantes qui en découlent, serviront de « démarche modèle » applicable aux zones contaminées en polluants organiques à l’échelle de la planète.

Les principaux résultats obtenus sur la période 2017-2018 sont résumés ci-dessous :
• Les pratiques d’élevage au piquet conduisent à des ingestions quotidiennes de sol qui peuvent avoisiner 10% de la matière sèche totale ingérée dans les conditions les moins favorables, ce qui représente des niveaux quotidiens d’ingestion de sol de l’ordre de 100 g de sol pour 100 kg de poids vif. Une relation inverse est établie entre l’offre fourragère et l’ingestion de sol. Sachant que la chlordécone du sol est bioaccessible durant le transit digestif, ces résultats d’ingestion de sol permettent d’évaluer l’exposition des ruminants à la CLD en fonction des niveaux de contamination des sols (WP1).
• Les demi-vies d’élimination chez les ruminants sont estimées à une vingtaine de jours chez le petit ruminant (caprin, ovin) et d’une quarantaine de jours chez le bovin. Dans les urines, la CLD est éliminée sous forme de CLD libre et de CLDOH conjuguée. Les concentrations excrétées en CLD sont faibles et se font majoritairement sous la forme de CLDOH-G. Dans les fèces, la CLD est éliminée sous forme de CLD libre et de CLDOH libre. Les concentrations excrétées en CLD et CLDOH sont importantes et un ratio CLD/CLDOH de 2/1 a été déterminé. Ces données toxicocinétiques sont nécessaires pour envisager des stratégies de décontamination des ruminants (WP2). Ces travaux ont nécessité un important travail d’optimisation et de validation de méthodes analytiques permettant l’analyse de CLD et de Chlordecol (CLDOH) dans les matrices biologiques.
• 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 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 %).

Afin de rendre disponible le projet et ses résultats aux parties prenantes impliquées dans la crise de la chlordécone, la création d’un site internet a été réalisé (www.inssicca.fr) Ce site internet, a pour objectifs de présenter les résultats scientifiques obtenus par les partenaires INSSICCA et de donner l’occasion aux acteurs professionnels de les utiliser. Le site permet également à tout un chacun de prendre contact avec les acteurs du programme INSSICCA.
Les résultats obtenus sont le fruit d’un travail collaboratif entre les laboratoires de recherche (Covachim, Université des Antilles ; Unité de Recherches Zootechniques, INRA Pointe à Pitre ; LEAE CART, Université de Liège ; Unité PBM (Pesticides et Biotoxines Marines, ANSES), Maisons-Alfort, Paris ; UR AFPA, Université de Lorraine). Les rencontres régulières avec la profession (avril 2016, avril 2017), le GOSS et les partenaires (novembre 2016, juin 2017, octobre 2017) ont permis d’échanger sur les résultats et d’affiner les questions de recherche.

1) Fournier, A., Feidt C., Lastel M.L., Archimède H., Thomé J.P., Mahieu M., Rychen G., 2017. Toxicokinetics of chlordecone in goats: Implications for risk management in French West Indies. Chemosphere, 171, pp. 564-570.
2) 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.
3) 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.
4) 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--.
5) Delannoy, M., Yehya, S., Techer, D., Razafitianamaharavo, A., Richard, A., Caria, G., Baroudi, M., Montarges-Pelletier, E., Rychen, G., Feidt, C., 2018. Amendment of soil by biochars and activated carbon to reduce chlordecone bioavailability in piglets. Chemosphere, 210, pp. 486-494.
6) Lastel, M.-L., Fournier, A., Jurjanz, S., Thomé, J.-P., Joaquim-Justo, C., Archimède, H., Mahieu, M., Feidt, C., Rychen, G., 2018. Comparison of chlordecone and NDL-PCB decontamination dynamics in growing male kids after cessation of oral exposure: Is there a potential to decrease the body levels of these pollutants by dietary supplementation of activated carbon or paraffin oil? Chemosphere, 193, pp. 100-107.
7) 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.

La chlordécone (CLD), pesticide organo-chloré, a été utilisé de 1971 à 1993 dans les Antilles françaises pour lutter contre le charançon noir du bananier (Cosmopolites sordidus). Son utilisation a entraîné une pollution à long terme des sols (5-7 siècles pour les sols les plus contaminés) et un risque de transfert du pesticide vers la chaîne alimentaire. A ce jour, 1/4 de la superficie agricole des deux départements d'outre-mer français (Guadeloupe, Martinique) sont considérés comme modérément ou fortement pollués. Une enquête nationale menée depuis 2008 dans les abattoirs antillais a révélé une contamination inattendue des produits d'origine animale. Des teneurs en CLD ont été détectés dans environ un tiers des carcasses de bovins provenant des zones agricoles contaminées en CLD, et entre 6 et 9% des carcasses ont été jugées non conformes du fait de teneurs supérieures à la limite maximale de résidus fixée par l'Union européenne (LMR = 100 ug / kg de matière grasse, CE 839/2008). L'objectif de ce projet de recherche est de caractériser finement les mécanismes de transfert de la chlordecone de l’environnement vers les produits animaux afin de proposer in fine des stratégies d'élevage sécurisées dans les zones agricoles à risque. En raison d'un réel manque de connaissances scientifiques, plusieurs fronts de science seront considérés. Ils concernent les domaines suivants: (i) l'évaluation des systèmes de production animale en termes d'exposition à la CLD (WP1), (ii) la caractérisation de la biodisponibilité de la CLD ainsi que son métabolisme dans l'organisme des animaux d’élevage (WP2), (iii) l'établissement des stratégies innovantes pour lier la CLD dans le rumen et/ou la lumière intestinale via l’utilisation de charbon actif. Finalement les résultats obtenus en (i), (ii) et (iii) seront utilisés pour proposer des approches scientifiques et technologiques à même de sécuriser les systèmes de production. A ces approches biotechniques seront associées des évaluations d’efficience économique et d’acceptabilité sociale.

Ce projet s’inscrit pleinement dans les objectifs de l'ANR Plan d'action 2016 DEFI 5 AXE 4 "Développement de systèmes de production durables et innovants pour assurer la salubrité des aliments pour les consommateurs" et les orientations 19 « alimentation saine et durable » et 20 « approche intégrée des systèmes productifs ». Sur la base des mécanismes qui seront précisés dans les WP, de nouvelles stratégies d'élevage seront proposées et mises en oeuvre en relation étroite avec les producteurs locaux et l’Organisation Inter-professionnelle de la filière viande de Guadeloupe et Martinique, les chambres d'agriculture, la Direction de l'Agriculture, de l'Alimentation et de la Forêt et la Direction Générale de l’Alimentation. Les approches socio-économiques mises en œuvre contribueront à (i) promouvoir des pratiques d’élevage durables dans les territoires agricoles contaminés et (ii) d’évaluation les conditions de réussite pour l’adoption des innovations proposées.

De manière générale, les approches proposées dans ce projet ainsi que les stratégies innovantes qui en découlent, serviront de « démarche modèle » applicable aux zones contaminées en polluants organiques à l’échelle de la planète.

Mots clés: chlordécone, sol, élevage, sécurité sanitaire, stratégies d'élevage, efficience économique, acceptabilité sociale