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Bouillie bordelaise sur des grappes de raisin près de Monte Vibiano (Italie).
Bouillie bordelaise sur des feuilles de vigne. Sous l'action de l'eau, du CO2 et des sécrétions de la plante, le cuivre de ce fongicide est solubilisé très lentement.

La bouillie bordelaise est un fongicide de synthèse fabriqué à base de sulfate de cuivre(II) et d'oxyde de calcium (chaux). Elle est, depuis longtemps, principalement utilisée pour protéger la vigne, certains arbres fruitiers et quelques solanacées (pomme de terre et tomate) contre le mildiou. En fonction de la dose, si elle est trop importante, elle peut affecter négativement le métabolisme de la plupart des organismes vivants (animaux, micro-organismes et plantes, terrestres et aquatiques).

Histoire

La bouillie bordelaise est un mélange d'eau, de sulfate de cuivre et de chaux, qui donne une bouillie claire bleu verdâtre, que l'on utilise en la pulvérisant sur les feuilles et fruits de la vigne, c'est un traitement préventif contre le mildiou.

Affiche de 1903

Le mildiou est une petite moisissure qui attaque les organes de la vigne, surtout les feuilles et les raisins. Il fut constaté pour la première fois dans le sud-ouest de la France en 1878, sans que les scientifiques trouvent rapidement un remède. Ce n'est que fortuitement que l'un des scientifiques, Alexis Millardet, conforta ses recherches déjà avancées à la découverte du remède[1]. A. Millardet, professeur de botanique à la faculté des sciences de Bordeaux, au cours d'une sortie en Médoc en fut étonné de la belle tenue des vignes en bordure de la route, au château Ducru-Beaucaillou à Saint-Julien-Beychevelle (Médoc), chez Nathaniel Johnston.

Il s'ouvrit de cette observation au régisseur du domaine, Ernest David (1845-1932), qui lui apprit qu'en Médoc on avait pris l'habitude de répandre un mélange de sulfate de cuivre et de chaux sur les ceps de vigne en bordure des routes pour dissuader les maraudeurs qui volaient les raisins. Alexis Millardet essayait chez lui des solutions contre le mildiou, sur quelques pieds de vigne, pour en observer le développement. Avec son ami Ulysse Gayon, professeur de chimie à la faculté des sciences de Bordeaux, de nombreuses expériences en laboratoire furent appliquées sur le terrain. Ils eurent l'autorisation de travailler sur les vignes du château Ducru-Beaucaillou à Saint-Julien et du château Dauzac à Labarde, appartenant tous deux au négociant Nathaniel Johnston. Les deux propriétés étaient régies par le même homme, Ernest David, qui les aida à mettre en pratique, dans les deux propriétés de Nathaniel Johnston, les solutions étudiées par les deux chercheurs (A. Millardet et U. Gayon). Les mêmes expériences eurent lieu au château Langoa chez Monsieur Barton à Saint-Julien, régi par Monsieur Jouet, ancien élève de l'Institut national agronomique de Paris.

Le mélange cuprique (« bouillie bordelaise ») se situait autour de 3 kg de sulfate de cuivre et d'un tiers de chaux vive dans 100 litres d'eau. Les expériences de 1883 à 1885 furent concluantes et en 1886, le mildiou était jugulé.

Il est intéressant de signaler que cette découverte fut également faite par les Bourguignons à la même époque[2].

Par la suite, des solutions d'oxychlorures de cuivre, d'hydroxyde de cuivre et d'oxydes cuivreux sont utilisées.

Composition et fabrication

Sulfate de cuivre utilisé pour la préparation de la bouillie bordelaise.

La solution est réalisée en mélangeant une solution de sulfate de cuivre(II) pentahydraté (CuSO4 · 5H2O) avec de l'hydroxyde de calcium (Ca(OH)2) ou de l'oxyde de calcium (CaO). Le sulfate de cuivre est synthétisé à partir d'acide sulfurique (H2SO4) et d'oxyde de cuivre(II) (CuO).

La composition exacte des bouillies bordelaises est souvent difficile à connaître, notamment quand les mélanges sont faits artisanalement ou parce que différents sels de sulfates de cuivre sont utilisés ; de plus en France les bouillies bordelaises du commerce contiennent 17 à 50 % de cuivre selon les spécialités[3]. Elles sont supposées contenir environ 20 % de cuivre (exprimé en cuivre métal).

Par exemple pour 200 litres de bouillie/ha, l'apport est d'environ 4 kg/ha de sulfate de cuivre, soit 0,2 kg/ha (200 g/ha) de cuivre métal.

Pour garantir un meilleur effet mouillant, on y ajoute un tensioactif. Du savon noir naturel peut être utilisé, mais il a des propriétés insecticides pouvant être nocives pour l'environnement.

Elle est souvent vendue sous forme de poudre micronisée mouillable (de couleur bleue), de masse volumique d'environ 0,45 g/ml (± 0,10 g/ml), à ne pas confondre avec d'autres matières actives biocides à base de cuivre tels que l'hydoxychlorure de cuivre(II) (en) (Cu2(OH)3Cl) (souvent appelé oxychlorure de cuivre), l'oxyde cuivreux (Cu2O) ou l'hydroxyde de cuivre(I) (CuOH).

Principe actif

La bouillie bordelaise exerce son effet par le biais des ions de cuivre(II) (Cu2+) du mélange. Ces ions affectent des enzymes dans les spores des champignons (bénéfiques ou parasites) bloquant leur germination.

Lors de sa pulvérisation, une partie des ions cuivres doivent être actifs (sous forme soluble) pour avoir une efficacité curative immédiate. L'autre partie, plus importante, doit être inactive à cet instant pour avoir une efficacité préventive. Dans le cas contraire, si tous les ions étaient solubilisés, la solution pourrait sur le moment brûler les organes végétaux. La libération lente du cuivre permet une rémanence plus importante et évite donc la phytotoxicité sur les plantes[4].

Mode d'emploi

Bouillie bordelaise préparée dans un pulvérisateur pour la viticulture.

Il varie selon le type de plantes traitées.

  • En jardin potager sur fruits et légumes, il est conseillé de traiter si nécessaire au plus tous les 15 jours (selon le climat), dès la mi-printemps pour la pomme de terre, la tomate, la vigne, et les fraisiers. Il faut veiller à ne pas traiter les fruits eux-mêmes pour éviter un mauvais goût et un risque d'intoxication.

Les traitements sont seulement préventifs, et doivent donc être réalisés avant la pluie. En effet, ils sont partiellement lessivés par une pluie ou une aspersion de 20 à 40 mm [5], selon la formulation du produit. Pratiquement, il faut recommencer le traitement dès qu'il a été lessivé.

  • Sur rosiers, arbres fruitiers, arbustes à feuillage caduc, on applique parfois un traitement préventif en automne (idéalement juste après la chute des feuilles) ou au tout début du printemps, juste avant l’apparition des premiers bourgeons.

Si l'année ou le contexte sont humides, dans les 2 cas, il est souvent conseillé de renouveler l’opération 2 à 3 fois (à 15 jours d’intervalle). Ce traitement limitera la formation de champignons nuisibles au printemps. Usage non homologué sur rosier, même si utilisé depuis des décennies (seul le soufre est autorisé pour cette culture.)

La bouillie bordelaise ne protège que ce qu'elle couvre. En améliorant l'adhérence du produit en ajoutant un litre de lait écrémé pour 10 litres de bouillie, on constate une meilleure résistance à la pluie, mais ces protéines peuvent aussi nourrir des champignons ou bactéries. On y préfèrera le savon noir ou, plus efficacement, des mouillants à base d'alcool terpénique (résine de pin) qui augmente la rétention, l'étalement et la résistance aux lessivages. Le savon noir a l'avantage et l'inconvénient de tuer indifféremment nuisibles (altises, pucerons, aleurodes…) et auxiliaires (coccinelles, syrphes…).

Usages

Publicité pour bouillie bordelaise

Elle est ou a été utilisée sur les arbres fruitiers (pêcher, pommier, abricotier, prunier) avant la floraison et après récolte. En oléiculture, le cuivre est utilisé contre l'œil de paon et parfois contre la bactériose et la fumagine[6]. La bouillie bordelaise s'utilise aussi sur la pomme de terre, tomate, vigne, fraisiers, et bien d'autres plantes, pour :

  • à l'origine, protéger les vignes du mildiou, à la suite des observations faites par des viticulteurs qui traitaient leurs vignes au « vitriol », afin de décourager les voleurs de raisins ;
  • traiter ou limiter certaines maladies cryptogamiques (cloque du pêcher, mildiou, tavelure, chancre…) ;
  • traiter quelques maladies bactériennes (bactérioses…).

La bouillie bordelaise peut également être utilisée dans les WC chimiques pour remplacer avantageusement les produits traditionnellement utilisés (3 doses dans le réservoir à matières).

Toxicologie

Le cuivre est un oligo-élément nécessaire à très faible dose chez les mammifères. Il devient toxique pour l'homme avec des effets aigus au-delà de 0,3 à 1,4 g/kg de poids corporel (toxicité variant selon les spécialités), le sulfate de cuivre étant le plus toxique[7],[8],[9],[10],[11].
La conjonctivite représente 24 % des symptômes recensés[12] ; si les effets les plus douloureux ou impressionnants concernent les yeux, ce sont les muqueuses et la peau qui sont les plus couramment touchés (dermites ou eczéma (syndrome) constituent jusqu’à 80 % des cas recensés), devant les problèmes respiratoires et irritations nasales[12].

Un syndrome pulmonaire dit Vineyard Sprayers' Lung a été décrit chez des ouvriers viticulteurs portugais manipulant la bouillie bordelaise ; une pneumopathie interstitielle (parfois fibrosante), caractérisée par l'apparition de granulomes histiocytaires et de nodules fibrohyalins contenant du cuivre. Une forte incidence d'adénocarcinomes (surtout des carcinomes des cellules alvéolaires) a été rapportée chez ces patients, et aussi dans certains cas des lésions hépatiques (fibrose, cirrhose micronodulaire, angiosarcome) et une hypertension portale[13],[14]. On a aussi trouvé du cuivre dans les macrophages prélevés dans les expectorations d'ouvriers chargés de pulvériser la bouillie bordelaise sur la vigne[15],[16].

Pour toutes ces raisons, ce produit est étiqueté « Xi » : produit irritant pour les yeux et par contact avec la peau.

Sans être très toxique par ingestion de faible dose telle qu'elle est préparée, la bouillie bordelaise est un produit toxique, voire très toxique s'il est inhalé :

  • DL50 aiguë orale (rat) DL50 > 2 g/kg (Pour comparaison : DL50 oral du glyphosate est de 1,6 g/kg et DL50 de la caféine est de 0,2 g/kg) ;
  • DL50 aiguë dermique (lapin) DL50 > 2 g/kg ;
  • CL50 aiguë inhalation 4 h (rat) CL50 4,04 mg/kg ;
  • Irritation oculaire (lapin) Irritant.

Les risques liés à l'inhalation ne semblent pas avoir été étudiés chez l'homme, mais l'OMS relève qu'une exposition chronique à des aérosols ou vapeurs de « bouillie bordelaise » chez des salariés induit une augmentation de l'absorption et de l'accumulation de cuivre dans l'organisme[17].

Sécurité, soins à la suite d'un contact accidentel ou d'une intoxication

  • Le contact avec les yeux doit être évité (risque de lésions oculaires graves)[18],[19]. En cas de contact avec les yeux, les laver immédiatement et abondamment à l’eau puis consulter un spécialiste[18].

En cas d'inhalation, conduire le patient à l'air frais et contacter un médecin. En cas de contact avec la peau, laver abondamment à l'eau et au savon et contacter un médecin en cas d'irritation persistante[18].

  • En cas d'ingestion et d'intoxication aiguë, le médecin contacté pourra éventuellement utiliser un chélateur adapté aux sels de cuivre (D-pénicillamine par exemple)[18].

Si le produit est accidentellement répandu en quantités importantes, informer immédiatement les autorités. Dans tous les cas, chercher à l'absorber (par épandage de sable sec, de terre…)

Empêcher le ruissellement de contaminer les eaux de surface, la nappe phréatique ou les réseaux d'eaux usées. Les emballages et matériaux de contention doivent être détruits par un professionnel agréé.

Conseils de prudence

Ils doivent figurer sur l'étiquetage :

  • S2 : Conserver hors de la portée des enfants ;
  • S13 : Conserver à l’écart des aliments et boissons y compris ceux pour animaux ;
  • S20/21 : Ne pas manger, ne pas boire et ne pas fumer pendant l’utilisation ;
  • S 8/9/49 : Conserver uniquement dans son emballage d'origine, dans un local bien ventilé à l'abri de l'humidité ;
  • S24/S25 : Éviter le contact avec la peau et les yeux ;
  • S26 : En cas de contact avec les yeux laver abondamment avec de l’eau et consulter un spécialiste.

Le produit ne doit pas être exposé à plus de 140 °C (au-delà, il se décompose). Le produit n'est pas inflammable, mais il peut notamment produire du CuO H20.

Écotoxicologie

La bouillie bordelaise est employée en maraîchage et surtout en viticulture depuis le début du XXe siècle. Son usage courant et banalisé, comme celui du cuivre, explique qu'elle n'a pas fait l'objet des études d'impact et de sécurité obligatoires pour les pesticides modernes. Sa toxicité est paradoxalement encore mal cernée.

Elle est étiquetée comme produit « dangereux pour les organismes aquatiques » avec l'étiquette de danger « Xi » (phrases risque n° 36).

L'étude ESTEBAN montre que chez les enfants, la consommation plus fréquente de légumes issus de l’agriculture biologique est associée à une augmentation des concentrations urinaires en cuivre[20].

Accumulation

Un usage répété de la bouillie bordelaise conduit à une accumulation du cuivre dans le sol, car ce métal lourd ne se dégrade pas, hormis en milieu acide, et est conservé dans le sol. L'INRA a trouvé dans plusieurs régions françaises et pays du monde, plus de 200 mg de cuivre par kg de sol[21] (sa teneur naturelle variant de 2 à 60 mg/kg).

Ces concentrations peuvent être toxiques pour les micro-organismes du sol, pour la vigne elle-même ainsi que pour les animaux terrestres et aquatiques. Le cuivre peut aussi tuer les vers de terre qui jouent un rôle important dans l'entretien du sol, de même inhibe-t-il l'activité de nombreuses bactéries et champignons utiles comme auxiliaires de l'agriculture[22].

Le cuivre présente un effet de bioturbation dans l'écosystème où il est utilisé. En s'accumulant dans les sols et sédiments, il finit par atteindre des niveaux de toxicité suffisant à tuer des moutons pâturant aux pieds de vignobles français traités depuis plusieurs décennies. Si le vignoble français ancien continuait à recevoir les mêmes doses de cuivre, le seuil toxique y serait atteint pour les mammifères en quelques décennies.
La cinétique du cuivre dans le sol varie beaucoup et de manière parfois complexe[23], sa teneur en humus (selon le taux et la qualité de la matière organique…) son pH (le Cuivre est beaucoup plus mobile et toxique dans un sol acide), l'humidité du sol, et la circulation de l'eau.

Reprotoxicité

Une étude sur la reprotoxicité en 1988, par Holland et White a montré in vitro que l'inhalation par le rat d'un aérosol de chlorure de cuivre, conduisait à une délétion de la spermatogenèse (apparition d'une immobilisation irréversible du sperme) et à une diminution du poids testiculaire, ainsi qu'à une chute des hormones sexuelles après 4 mois d'exposition à 19,6 mg/m3 de cuivre (Gabuchyan, 1987). Ces auteurs et d'autres[24] estiment que c'est la reprotoxicité du cuivre qui pourrait expliquer l'efficacité contraceptive des stérilets de cuivre.

Voir aussi le rapport[25] de l'INERIS sur le cuivre.

Phytotoxicité

Elle est, même à très faible dose, très toxique pour les mousses, lichens et algues, le seuil de toxicité étant de 15 à 30 mg de cuivre / kg de sol[26].

En viticulture, son utilisation pendant la période floraison - nouaison est à proscrire, car elle provoque la coulure.

Biodisponibilité

Sa biodisponibilité dépend de son état. Sous forme d'ion libre, il ne pénètre que lentement les organismes, mais sous certaines formes (organique ou inorganique) complexées (par exemple, quand il se lie au diéthylthiocarbamate ou DDC), il devient très lipophile, ce qui lui permet de pénétrer les organismes et de s'accumuler dans les membranes plasmiques[27].
Il peut ainsi être bioaccumulé, notamment par les bryophytes[28] ou dans l'eau par le périphyton[29].

Législation

En France, la bouillie bordelaise est autorisée en agriculture biologique certifiée, assortie de limites quant à la quantité maximale de cuivre apportée sur une période et une surface données[30].

Comme pour tous les pesticides, le réemploi de l'emballage est interdit. L’applicateur doit le rincer à plusieurs reprises en conservant les eaux de rinçage pour les mélanger à la bouillie, puis rendre l’emballage inutilisable en le trouant avant de l'éliminer selon la législation en vigueur (certaines coopératives le prennent en charge).

Un « certificat d'applicateur » peut être exigé de certains personnels (une personne sur dix) de toute entreprise de plus de dix personnes utilisant des pesticides.

Doses et concentrations

Le taux de cuivre total annuel par hectare est réglementé, par moyenne sur une période donnée.

  • Jusqu'au , il ne faut pas dépasser 8 kilogrammes de cuivre par hectare sur les cultures pérennes ;
  • Depuis le , il ne faut plus dépasser 6 kg/ha/an, calculés sur la moyenne de 5 années consécutives. Soit l'équivalent de deux traitements avec une bouillie concentrée à 20 % de cuivre métal, 12,5 kg/ha correspondant à 2,5 kg de cuivre métal par traitement.
  • À partir du , la limite est de 4 kg/ha/an en moyenne mobile sur 7 ans consécutifs[31]. Ces nouvelles restrictions inquiètent la filière de viticulture biologique.

En Europe, pour les cultures pérennes, comme la vigne, les États membres peuvent porter par dérogation la dose maximale jusqu'à 38 kilogrammes de cuivre par hectare répartis sur 5 ans (jusqu'au ). Cette limite maximale est en discussion pour être diminuée à 4 kg/ha/an[32].

Délais après traitement

Le délai avant récolte de la production est de 21 jours et le délai avant l'entrée dans la parcelle ou le contact avec la plante varie de 6 heures à 48 heures selon les spécialités commerciales[4].

Surdosages

En France, des études effectuées de 2004 à 2006, encadrées par les professionnels de l'oléiculture [33] ont montré que diviser les doses par deux n'affectait pas l'efficacité du traitement[6].

Effets des résidus sur les cultures

Dans les moûts destinés à la vinification, la présence en excès de cuivre est toxique pour les levures à l'origine de la fermentation alcoolique.

Sur le sauvignon blanc, le cuivre est néfaste pour les arômes variétaux dont le précurseur est une molécule soufrée. Un effet du même type est suspecté sur le vin rosé avec l'identification récente d'un précurseur aromatique (3-mercapto-hexanol ou 3 MH), qui est aussi un composé soufré.

Notes et références

  1. ↑ Mondot, Ruiz, Vignobles et vignerons du Bordelais, PU Bordeaux,
  2. ↑ Source : éditions Féret du 19e siècle (Édouard Féret, 1844-1909)
  3. ↑ Anatole-Monnier L (2014). Effets de la contamination cuprique des sols viticoles sur la sensibilité de la vigne à un cortège de bio-agresseurs (Doctoral dissertation, Bordeaux).
  4. 1 2 Reynier, Alain., Manuel de viticulture : guide technique du viticulteur, Paris, Éd. Tec & doc, dl 2011, 592 p. (ISBN 978-2-7430-1347-9 et 2743013478, OCLC 779721492, lire en ligne)
  5. ↑ La quantité d'eau tombée en millimètres de hauteur, dans un pluviomètre
  6. 1 2 [PDF]La réduction des doses de cuivre : une nécessité pour l’oléiculture de demain, Infolea 2020, n°6 - novembre 2008, AFIDOL
  7. ↑ (en) Nagaraj MV, Rao PV, Susaraia S (1985). Copper sulphate poisoning, hemolysis and methaemoglobinemia. J Assoc Physicians India 33:308-309
  8. ↑ (en) Patel KC, Kulkarni BS, Acharya VN (1976).Acute renal failure and methaemoglobinaemia due to copper sulphate poisoning. J Postgrad Med 22: 180-184.
  9. ↑ (en) Chowdhury AK, Ghosh S, & Pal D (1961). Acute copper sulphate poisoning. J Indian Med Assoc, 36: 330-336.
  10. ↑ (en) Chugh KS, Singhal PC, Sharma BK (1975). Methemoglobinemia in acute copper sulphate poisoning. Ann Int Med 82: 226-227.
  11. ↑ Chuttani HK, Gupta PS, Gulati S, Gupta DN (1965). Acute copper sulphate poisoning. Am. J. Med. 39: 849-854.
  12. 1 2 Les risques toxicologiques des fongicides (CAP Lyon, MSA). P. Delval (ACTA). 2004. Formation ACTA « Connaissance des Fongicides ».
  13. ↑ (en) Pimentel JC, Marques F (1969). Vineyard sprayer's lung: a new occupationl disease. Thorax 24: 678-688.
  14. ↑ (en) Pimentel JC, Menezes PP (1975) Liver granulomas containing copper in vine yard sprayer's lung. Am Rev Respir Dis 111:189-195
  15. ↑ Plamenac et al. (1985)
  16. ↑ (en) Plamenac P, Santic Z, Nikulin A, Serdarevic H (1985). Cytologic changes of the respiratory tract in vineyard spraying workers. Eur J Respir Dis 67: 50-55.
  17. ↑ OMS IPCS, 1998, selon le rapport INERIS sur le cuivre.
  18. 1 2 3 4 Exemple de fiche de sécurité
  19. ↑ Exemple de fiche de sécurité rédigée conformément à la Directive européenne 91/155/CEE, pour le SUPER MACCLESFIELD CUF 15-30
  20. ↑ Fillol Clémence, Oleko Amivi, Gane Jessica, Saoudi Abdessattar et Zeghnoun Abdelkrim, « Imprégnation de la population française par le cuivre. Programme national de biosurveillance, Esteban 2014-2016 », Esteban,‎ , p. 31 (lire en ligne, consulté le ).
  21. ↑ Laetitia Anatole-Monnier, Thèse Effets de la contamination cuprique des sols viticoles sur la sensibilité de la vigne à un cortège de bio-agresseurs, 2014 (Lire en ligne) PDF
  22. ↑ L’écotoxicologie des fongicides. F. Buronfosse, P. Berny (ENVL). 2004. Formation ACTA « Connaissance des Fongicides »
  23. ↑ D. Ferreira. (2005) Comparaison des fractions labiles et biodisponibles du cuivre aux faibles niveaux de contamination. D.E.A. Sciences et Techniques de l'Environnement, Université Paris XII-Val de Marne, Créteil. 58 p.
  24. ↑ (en) Rubenstein E (1976). Is the copper-releasing intrauterine contraceptive device able to induce unphysiologic cell differentiation in the uterine cervix. Am J Obstet Gynecol 125:277
  25. ↑ le rapport INERIS sur le cuivre.
  26. ↑ « Fiche pédagogique Élément Trace Métallique (ETM) – Cuivre » (consulté en )
  27. ↑ (en) P. G. C. Campbell. 1995. Interactions between trace metals and aquatic organisms : a critique of the Free Ion Activity Model. In Metal speciation and bioavailability in aquatic systems, ed. A. Tessier etD. R. Turner, pp. 45-102: John Wiley & sons Ltd.
  28. ↑ A. Pelfrene. (2004) Mesure du cuivre biodisponible en milieu naturel au moyen de bryophytes et de DGT (gradient de diffusion en couche mince). D.E.A. d'écotoxicologie, Université de Metz, Metz. 61 pages.
  29. ↑ (en) S. Meylan, R. Behra et L. Sigg. (2004a) Influence of metal speciation in natural freshwater on bioaccumulation of copper and zinc in periphyton: a microcosm study. Environmental Science and Technology 38(11), 3104-3111.
  30. ↑ « Agriculture biologique : le cuivre sur la sellette », sur le site de Que choisir (consulté le ).
  31. ↑ « Viticulture / oenologie -Viticulture- : La dose de cuivre tombe à 4 kg/ha/an lissée sur 7 ans », sur Vitisphere.com (consulté le ).
  32. ↑ [PDF] Utilisation du cuivre en viticulture, Techniloire, 2014.
  33. ↑ AFIDOL : Association Française Interprofessionnelle de l’Olive

Annexes

Bibliographie

Articles connexes

Lien externe