Glyphosate - Définition

Propriétés chimiques

Le glyphosate est un acide organique faible, analogue d'un acide aminé naturel, la glycine, doté d'un groupement phosphonate.
Son nom est la contraction de glycine, phospho- et -ate.
De cette structure, il présente 4 pKa (0,7 ; 2,2 ; 5,9 ; 10,6). Zwitterionique quel que soit le pH, il est aussi très soluble dans l'eau et très polaire (logP < -3,2). Dans les sols, il est assez rapidement adsorbé, et cette adsorption (plus ou moins importante selon le pH) le rend normalement assez peu mobile.

Pour accroître sa solubilité et son passage dans la plante et la sève, les industriels le préparent souvent sous forme de sel d’isopropylamine (CHNOP, Roundup). Des additifs (tensioactifs, tels que la polyoxyéthylène amine) lui sont ajoutés pour le fixer sur les plantes.

Dégradation

Le glyphosate est principalement dégradé dans les sols, un peu plus rapidement que dans l'eau des rivières, des lacs et des nappes phréatiques (demie-vie supérieure à un mois dans le sol).

Les principaux produits de dégradation du glyphosate dans l'environnement sont l'acide aminométhylphosphonique, et le glyoxylate.

C'est l'acide aminométhylphosphonique, ainsi que le glyphosate, qui sont notamment détectés dans l'eau des nappes phréatiques, les rivières et dans l'eau du robinet, mais en faible quantité, comparé à d'autres produits, le glyphosate étant peu mobile.

Des chercheurs de Monsanto ont montré qu'une souche de bactéries du genre pseudomonas est capable de dégrader le glyphosate en glycine et en phosphate.

Présence dans l'Environnement

Dans les sols

Les taux de glyphosate y sont difficiles à mesurer en raison du fait qu'il est absorbé sur les particules du sol et difficile à extraire sans le dénaturer. Il y est probablement souvent présent, car c'est le premier désherbant et le premier pesticide vendu au monde, avec une quantité qui a plus que doublé en 4 ans, passant de 0,5 et 1 million de kilogrammes en 1986 à plus de 2 millions de kilogrammes en 1990.

Il est très utilisé en forêt (pour préparer et dégager les plants), pour le désherbage en vue de l’ensemencement de nombreuses cultures et comme défoliant pour certaines autres cultures (blé, orge, légumes, colza ou moutarde sauvage, lin, cultures fourragères), et/ou dans les jardins par les particuliers et parfois pour la culture sans labour (qui peut l'éviter en semant sous paille par exemple). Les pays qui ont autorisé la culture d'OGM ont vu sa consommation augmenter car de nombreux OGM sont résistants au glyphosate.

Dans l'eau

Le glyphosate y est soluble (12 g·l^-1 à 25 °C dans l'eau douce). Il était réputé peu mobile et à faible risque de contamination des nappes, mais depuis qu'on le cherche, on en trouve dans de nombreuses eaux. Il est plus mobile et soluble dans les sols alcalins ou riches en phosphates (engrais très utilisés par certains agriculteurs). Une étude a détecté des taux de 200 à 300 μg·l^-1 de glyphosate peu après une pulvérisation directe dans de l’eau stagnante. Ce taux n'a été réduit que de moitié après trois semaines environ. Or le Roundup a pu être, légalement ou non, utilisé pour désherber des mares et étangs de pêche. La nature des microbes présents, la présence ou absence d'un biofilm important, la quantité d'ultraviolets, la température (saison) et le pH jouent probablement également un rôle dans la vitesse de dégradation du glyphosate dans l'eau. D'autres sources citent une pulvérisation directe sur lacs et étangs de 1 kg/ha suivie d'une concentration initiale de 1 100 μg·l^-1 réduite à 149 μg·l^-1 après deux jours et à 55 μg·l^-1 après cinq jours.

En sylviculture (au Québec) après pulvérisation, on n'en a pas trouvé (seuil de détection de 1,0 μg·l^-1) dans huit cours d’eau protégés par une zone tampon de 30 m, mais on en a trouvé dans deux échantillons provenant de fossés (16,9 μg·l^-1 au max.). Dans les étangs ayant reçu une pulvérisation directe, le taux était de 2 800 μg·l^-1 dans l'eau juste après la pulvérisation, mais avait chuté à 288 μg·l^-1 24 heures plus tard. La cinétique du glyphosate dans les sédiments semble peu étudiée.

Dans l'air

Sa faible tension de vapeur (<1×10^-5 Pa à 25 °C) le rend peu soluble dans l'air, mais il peut y être présent sous forme d'aérosol ou fixé sur des poussières issues de sol poudreux et sec traité. Il peut être pour partie dégradé par photodécomposition sous l'effet des ultraviolets de la lumière solaire.