Fluopyram

Fluopyram
Image illustrative de l’article Fluopyram
Structure du fluopyram.
Identification
Nom UICPA N-{2-[3-chloro-5-(trifluorométhyl)pyridin-2-yl]éthyl}-2-(trifluorométhyl)benzamide
No CAS 658066-35-4
No ECHA 100.127.749
PubChem 11158353
ChEBI 83070
SMILES
InChI
Propriétés chimiques
Formule C16H11ClF6N2O  [Isomères]
Masse molaire 396,715 ± 0,016 g/mol
C 48,44 %, H 2,79 %, Cl 8,94 %, F 28,73 %, N 7,06 %, O 4,03 %,
Propriétés physiques
T° fusion 117,5 °C
T° ébullition 318 °C commence à se décomposer au-dessus de 300 °C
Solubilité très peu soluble dans l'eau 0,016 g·L-1 à 20 °C
Pression de vapeur saturante 0,0012 mPa à 25 °C
Précautions
SGH
SGH09 : Danger pour le milieu aquatique
Attention
H410, P273 et P501
Transport
-
Écotoxicologie
DL50 2 000 mg·kg-1 (rat, oral)
2 000 mg·kg-1 (rat, percutané)

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le fluopyram, ou fluopyrame, est un fongicide, une sous-classe de pesticides utilisé en agriculture contre diverses affections fongiques telles que l'oïdium, la tavelure du pommier, et les affections à Botrytis cinerea, Alternaria, Sclerotinia et Monilinia. Il fait partie de la famille des pesticides dits inhibiteurs de la succinate déshydrogénase (SDHI) qui inhibent la fonction respiratoire des mitochondries chez presque tous les êtres vivants (bien qu'avec des différences de sensibilité et de possibles phénomènes de résistance), ce qui les rend non spécifiques (non sélectif) ; de ce fait, il sont aussi vendus comme nématicides. Se montrant très stable (persistant) dans le sol, il pose des problèmes écotoxicologiques. Ses résidus présents sur certains aliments et produits agricoles se montrent aussi très stables, et notamment résistants aux traitements thermiques (pasteurisation, ébullition ou stérilisation). Les produits de dégradation de ces résidus incluent deux métabolites problématiques :

Histoire

C'est un pesticide relativement jeune, initialement enregistrée comme tel aux États-Unis en 2012 par l'EPA (Environmental Protection Agency).

Son développement (par Bayer) remonte à la fin des années 2000, avec des soumissions de dossiers dès 2008 en Chine et dans le cadre de procédures d'examen conjoint de l'OCDE.

Principe d'activité

Ce fongicide, de la famille des pesticides SDHI, est un inhibiteur de la respiration cellulaire qui agit en bloquant la succinate déshydrogénase (complexe II de la chaîne respiratoire).

Toxicité, écotoxicité

Peu d'études récentes ont été produites sur cette molécule. Elle est à ce jour considérée comme peu toxique pour l'homme (faiblement irritant pour la peau et l'œil) mais les expériences sur l'animal le laboratoire désignent le foie comme organe cible principal (hypertrophie hépatique, modifications enzymatiques, lésions histologiques chez le rat et la souris à doses répétées) et d'autres effets, plus systémiques ont été observés pour les doses élevées (modification du poids corporel et de paramètres hématologiques et biochimiques à doses plus élevées).

Devenir dans les sols

Le fluopyram a une forte stabilité hydrolytique : selon la FAO, il persiste, inchangé, dans des solutions tampons stériles aux pH 4, 7 et 9, même après stockage prolongé à température élevée ; seuls des produits de dégradation mineurs apparaissant à des niveaux très faibles.

Sous irradiation lumineuse artificielle, la molécule subit une photodégradation en solution, mais qui reste modérée : les résidus ne diminuant que d'environ un tiers en 15 jours, avec formation d'un métabolite lactame majoritaire, et de plusieurs produits mineurs ; les constantes cinétiques indiquant des demi‑vies de l'ordre de trois à quatre semaines.

Dans le sol, les études utilisant du fluopyram radio marqué montrent une grande stabilité de la molécule en conditions d'irradiation, sans production notable de volatils ni de métabolites organiques détectables, la minéralisation en dioxyde de carbone restant marginale et l'accumulation de résidus non extractibles demeurant faible.

Concernant le métabolisme aérobie du fluopyram dans divers sols européens, les études ont montré ou confirmé une dégradation lente de la substance active (demi‑vies cinétiques de premier ordre comprises entre environ six et onze mois, et formation de métabolites en faibles proportions, principalement le dérivé hydroxylé 7‑OH (5%), le BZM, le PCA, le TCA et le métabolite méthyl‑sulfoxyde, apparaissant à des niveaux inférieurs à quelques pourcents du résidu total pour la plupart, sauf le l'acide trifluoroacétique ou TCA pour lequel 14,5% de l'équivalent de la molécule-mère sont retrouvés dans le sol selon Bayer (2021) ,.

Seul le métabolite 7‑OH se dégrade assez vite, avec des demi‑vies de l'ordre d'une à deux semaines).
Dans deux sols américains étudiés sur un an, la dégradation du composé parent était encore plus lente, les demi‑vies dépassant parfois plusieurs centaines de jours (sans accumulation notable de métabolites intermédiaires, la minéralisation se limitant essentiellement à la production de dioxyde de carbone). Le schéma métabolique supposé postule une hydroxylation initiale, suivie d'une rupture de la molécule conduisant aux métabolites BZM et PCA, ce dernier évoluant vers le dérivé méthyl‑sulfoxyde. Ces produits de transformation seraient ensuite convertis en métabolites secondaires ou directement minéralisés, ou encore incorporé sous forme de résidus non extractibles dans la matrice du sol, traduisant une dégradation majoritairement microbienne et une forte persistance du composé parent dans les conditions aérobies étudiées.
Les études de dissipation du fluopyram en conditions réelles montrent une disparition lente (et très variable selon le type de sol), avec une perte d'environ la moitié de la substance appliquée en quelques semaines à plusieurs mois, suivie d'une décroissance nettement plus progressive laissant encore quelques pourcents du résidu initial après deux ans, les temps nécessaires pour atteindre 90 % de dissipation dépassant fréquemment un à trois ans (avec donc une bioaccumulation possible si le produit est utilisé chaque année ou tous les deux ans : des essais d'application répétée faits en Europe montrent en effet une accumulation interannuelle notable, avec des concentrations résiduelles augmentant d'une saison à l'autre, signe d'une dégradation insuffisamment rapide pour éviter l'empilement des apports successifs. Les études américaines ont confirmé cette forte persistance dans le sol, et un comportement biphasique caractérisé par une phase initiale de dissipation plus rapide puis une phase lente conduisant à des demi‑vies allant de quelques semaines à plus d'un an, et des fractions résiduelles encore substantielles après près de deux ans.

Métabolites : dans le sol, ce sont principalement : 7‑OH, BZM et PCA qui n'apparaissent qu'à de faibles niveaux et uniquement dans les horizons superficiels (plus oxygénés et plus exposés à la lumière et au lessivage), disparaissant généralement en moins d'un mois pour BZM et PCA, tandis que 7‑OH peut persister ponctuellement à très faible concentration.

Selon la FAO, toutes les études disponibles attestent un comportement environnemental dominé par la persistance du fluopyram, une faible dégradation abiotique et une transformation limitée (en conditions de laboratoire comme in situ en champs), ce qui en fait un produit écotoxicologiquement problématique pour la microfaune (lombrics notamment) et la microflore fongique du sol.

Polluant de l'eau

Selon la FAO, les données disponibles indiquaient que le meptyldinocap appliqué en traitement foliaire sur cultures permanentes présente une dissipation lente mais essentiellement confinée aux couches superficielles du sol, sans nécessité d'études approfondies de métabolisme ou de lessivage en raison de l'absence de cultures en rotation dans les usages concernés, d'une mobilité verticale très faible et d'une quasi-absence de lixiviation. Cependant des données récentes montrent que la molécule peut aussi contaminer certains captages d'eaux potable (eaux souterraines)

Début 2026, l'ONG Génération future alerte en effet sur les dépassements de norme dans l'eau potable en région Hauts-de-France, où 83 000 personnes et 46 communes reçoivent de la part de 17 unités de distribution de l'eau potable (UDI) une eau potable dont la teneur en fluopyram ne respecte pas en permanence les limites de qualité (0,1 µg/L) ; teneur dépassée d'un facteur 4 à 5 fois et de plus de 10 fois la limite de qualité réglementaire dans deux communes. Selon l'Agence régionale de santé (ARS) interrogée par l'AFP, l'une de ces UDI n'alimente en fait pas le circuit de distribution d'eau du robinet, faisant que « 30 communes » seraient concernées plutôt que 46.

polluant de produits agricoles ou viti-vinicoles

À titre d'exemple :

Dans l'alimentation animale

Quelques études ont porté sur sa présence dans l'alimentation animale. Elles ont montré qu'une administration expérimentale prolongée de fluopyram aux poules ou vaches laitières entraîne un passage "faible à modéré" de la molécule mère ou de ses produits de dégradation dans les oeufs, le lait et les tissus animaux, avec une accumulation dose-dépendante.

Les limites maximales de résidus sont de 0,1 mg/kg pour la viande de mammifères terrestres, 0,7 mg/kg pour les abats comestibles, 0,1 mg/kg pour la graisse et 0,07 mg/kg pour le lait.

Les résidus combinés de fluopyram et de son métabolite BZM, exprimés en équivalents fluopyram, ont dans les tissus bovins des niveaux inférieurs à 0,05 mg/kg dans la graisse, le muscle et le rein, mais plus élevés dans le foie (environ 0,55 mg/kg) ;

Chez la poule pondeuse, la molécule fluopyram n'est pas détecté dans les tissus (ni dans les œufs), même aux doses les plus fortes, mais le métabolite BZM (benzamide) y est présent comme résidu principal, atteignant des niveaux modérés dans le foie, les œufs, la peau et les muscles. Les métabolites oléfiniques sont peu présentes disparaissent en moins de trois semaines après arrêt d'apports du fongicide dans l'alimentation, tandis que le BZM décroît progressivement mais restant détectable à de faibles concentrations dans certains tissus et dans les œufs à la fin de la période de déplétion.

Dans l'alimentation humaine

Pour la FAO, en moyenne, dans le monde, pour les usages examinés et selon les données disponibles pour ces usages, les apports chroniques estimés (calculés à partir des STMR et des données de consommation disponibles pour les treize régimes régionaux GEMS/Food) ne représentent qu'environ 1 à 6 % de la dose journalière admissible fixée à 0,01 mg/kg de poids corporel, suggérant une marge de sécurité suffisante pour l'exposition à long terme. Les apports aigus (estimés à partir des HR et des données de consommation) sont a priori très faibles (de 0 à 4 % de la dose de référence aiguë pour la population générale et de 0 à 10 % pour les enfants, valeurs considérées comme non préoccupantes). À ce jour, les résidus de fluopyram présent dans les aliments ne présenterait donc pas de risque sanitaire significatif mais la quantité de résidus pourrait tendre à augmenter en raison de la persistance de cette molécule.

Notes et références

  1. ↑ Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. 1 2 3 4 5 6 Fluopyram dans la "Pesticide Properties DataBase" (PPDB) de l'Université de Hertfordshire.
  3. 1 2 Fiche Sigma-Aldrich du composé Fluopyram PESTANAL®, analytical standard, consultée le 26 décembre 2013.
  4. ↑ PMID 31697708 PMC 6837341 DOI 10.1371/journal.pone.0224132.
  5. 1 2 (en) Thomas Veloukas et George S. Karaoglanidis, « Biological activity of the succinate dehydrogenase inhibitor fluopyram against Botrytis cinerea and fungal baseline sensitivity », Pest Management Science, vol. 68, no 6,‎ , p. 858-864 (PMID 22262495, DOI 10.1002/ps.3241, lire en ligne).
  6. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 https://www.fao.org/fileadmin/templates/agphome/documents/Pests_Pesticides/JMPR/Report10/Fluopyram.pdf
  7. ↑ BAYER (2021) Document MCP – Section 9: Fate and behaviour in the environment ; Summary of the fate and behaviour in the environment Fluopyram SC 500 (500 g/L) ; voir tableau du bas de la page 6/57 ; daté du 25 mars 2021 ; PDF, 57 pages |url= https://www.bayer.com/sites/default/files/M-765556-01-2.PDF
  8. 1 2 « Hauts-de-France : l'ONG Générations futures alerte sur une pollution de l'eau au fongicide fluopyram », sur banquedesterritoires.fr, (consulté le ).

Voir aussi

Biliographie

Fluopyram SC 500 (500 g/L) ;  ; PDF, 57 pages |url= https://www.bayer.com/sites/default/files/M-765556-01-2.PDF