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Sûreté alimentaire
Quelles innovations pour
la maîtrise des contaminants
et l'authentification des produits
agricoles et alimentaires ?
> 13 & 14 novembre 2013
> Montpellier SupAgro INRA

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Atelier 4 : Les résidus phytosanitaires dans les produits transformés.

Résidus de pesticides :
Identifier les risques pour mieux les
réduire et les anticiper
Fleurat-Lessard Francis / INRA-MycSA Bordeaux

Fleurat-Lessard Francis / INRA-MycSA Bordeaux
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Dans les résultats de l’étude
récente sur l’alimentation totale
française (ANSES EAT2 – tome 2,
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de protection des stocks de
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révèlent présents dans 45 aliments
différents
Le pyrimiphos-méthyl est utilisé
presqu’exclusivement en traitement
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lutte contre les insectes des grains
stockés
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Fleurat-Lessard Francis / INRA-MycSA Bordeaux
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alimentaires en France ?
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France au cours du stockage (enquêtes FAM 2010-2011 ; Projet Ecoprotectgrain)
Molécules identifiées dans les prélèvements
Pyrimiphos

26,9

34,4

Deltamethrin
Cypermethrin

13,4
15,6

Chlorpyriphos-M
2 résidus
3 résidus

1,6
7,5

0,5

Pas de résidus

Un peu plus d’un tiers des prélèvements ne contenaient pas de résidus d’insecticide ; 17 % des prélèvements
contenaient plus d’un substance active (cas de plusieurs traitements sur un même lot de grain)

Aucun dépassement de LMR constaté sur un total de 188 prélèvements effectués sur les 2 campagnes
Fleurat-Lessard Francis / INRA-MycSA Bordeaux
Quelles denrées agro-alimentaires contiennent le plus de résidus
des pesticides utilisés en protection des productions végétales ?
Contribution à la DJA de différents résidus de pesticides
trouvés sur céréales de l'alimentation humaine (EFSA 2013)

Les produits de protection
insecticide des céréales stockées se
retrouvent sous forme de résidus
principalement dans les aliments à
base de céréales ou le riz.
La contribution de ces résidus dans
la DJA* peut atteindre des niveaux
importants, même s’ils respectent
dans tous les cas les seuils
réglementaires
DJA = dose journalière admissible basée sur les
données toxicologiques issues d’expérimentations
sur l’animal et concernant une substance active
unique

Contribution à
bioactivité LMR grain)
Céréale concernée
la DJA (%)
type
(mg/kg)
I/F
50
Bromide ion
Wheat 
3,12
I
0,5
Bifenthrin
Wheat 
0,76
RC
5
Chlormequat
Wheat, rye & oats
2,2
I
0,05
Chlorpyrifos (ethyl)
Wheat
1,23
I
3
Chlorpyriphos-methyl
Wheat
1,85
I
2
Cypermethrin
Wheat
0,45
I
2
Deltamethrin
Wheat
1,96
I
0,01
Dichlorvos
Rice
8,35
F
2
mancozebe (carbamate)
Rye
1,34
I/A
0,01
Fipronil
Rice
5,55
H
20
Glyphosate
Wheat
0,39
I
0,01
Lambda-cyhalothrin
Rice
0,18
I
8
Malathion
Wheat 
0,46
RC
3
Mepiquat
Rye or wheat
0,09
I/A
5
Pirimiphos-methyl
Wheat 
10,76
 I 
3
Pyrethrines naturelles
Wheat 
1,32
F
2
Tebuconazole
Wheat 
0,31

Substance active

EFSA 2013. 2010 EU Report on pesticide residues. EFSA Journal 2013; 11(3):3130

Fleurat-Lessard Francis / INRA-MycSA Bordeaux
Le « Facteur de transfert » : ou comment passer d’une LMR réglementaire sur
« grain brut » à une limite de tolérance sur les produits transformés
Exemple du blé tendre :
1ère transformation = mouture
Produits de mouture :
- Farine intégrale (100 % grain)
- Farine blanche (Te = 0.72 à 0.76)
- Farine de brosse à sons
- Remoulages (Rendt : 0.06 à 0.08)
- Sons (gros + fins) (Rendt 0.18 à 0.22)
2nde transformation = panification
- Pain blanc (type « baguette »)
- Pain complet (Farine complète +
20% sons)
La distribution des résidus est en relation avec leur concentration initiale dans les tissus séparés

Fleurat-Lessard Francis / INRA-MycSA Bordeaux
Calcul du « Facteur de transfert » : pour passer d’une LMR sur « grain brut »
à la teneur limite correspondante en résidus dans les produits transformés
Calcul du facteur de transfert (Ft) :
[teneur en résidus dans le produit transformé]
[teneur en résidus dans le grain entier
Le Facteur de transfert s’applique à chaque produit de transformation
Il dépend de nombreux facteurs :
 i/ de la proportion de grain entier que représente le produit dérivé (ex. : taux
d’extraction de la farine)
 ii/ des propriétés de la substance active considérée (ex. : tension de vapeur)
 iii/ du type de formulation de la spécialité utilisée (ex. : ULV ou CE)
 iv/ du procédé de transformation qui influence la distribution des résidus du
grain dans chaque produit de transformation (meunerie ≠ semoulerie ≠
amidonnerie)
Fleurat-Lessard Francis / INRA-MycSA Bordeaux
« Facteur de transfert » des organo-phosphorés et des pyréthrinoïdes à la
mouture du blé : effet d’un process de mouture classique

Pyrimiphos‐méthyl & chlorpyriphos‐méthyl

Deltaméthrine

Le Ft du son est compris entre 2,3 et 3,2, soit une concentration de 2,3 à 3,2 fois la teneur du grain entier

Verrou : comment limiter les traitements insecticides de protection des grains au silo pour réduire
davantage la présence de résidus dans les co-produits ?
Fleurat-Lessard Francis / INRA-MycSA Bordeaux
Le cas du butoxyde de piperonyl = synergiste des pyréthrinoïdes
et pyrèthres naturels : Données bibliographiques sur un cas particulier

Le PBO est utilisé à 4-5 fois la
dose de la substance active qu’il
est censé synergiser (pyrèthre
naturel ou pyréthrinoïdes)
Il se fixe durablement dans les
tissus périphériques du grain. On
le retrouve principalement dans
les sons et les remoulages.
Les remoulages contiennent
davantage de résidus de PBO que
de pyrèthres ou de pyréthrinoïdes
(la substance active insecticide)

Ft du PBO produits transformés blé tendre
Pain complet
Pain blanc
Sons
Remoulages
Farine blanc.
Farine intégr.

0
Dilution

1

2

3

Concentration

4

5

Ft (Pro.
Transfo./grain)

Verrou : Le pyrèthre naturel utilisé seul (sans PBO) n’assure pas une protection suffisante contre les
charançons et autres insectes granivores à la dose d’emploi autorisée (3 mg s.a./ kg de grain)

Fleurat-Lessard Francis / INRA-MycSA Bordeaux
Leviers et outils pour réduire le risque de transfert de résidus aux produits transformés
1. Limiter les traitements des stocks de céréales en appliquant surveillance et prévention (PAI)
 Systèmes de surveillance (SdS) de la présence d’une
infestation « cachée » dès la livraison au silo :
• Préleveurs à réception au silo équipé de sonde
acoustique (innovation en cours)
• Pièges de capture placés en surface des stocks
• Sondes acoustiques (SP) de détection en temps réel
des insectes dans les cellules de stockage (innovation
en cours)
 Stockage des produits récoltés à basse température
• Ventilation de refroidissement des grains +
silothermométrie (options innovantes : automatisation
et réfrigération de l’air de ventilation)
 Prévision par OAD du moment où l’infestation atteint
un seuil de densité critique (OAD couplé à SdS)
 Pratique plus courante du gazage à la phosphine
• Pour les lots avec insectes visibles
• En « cellule hôpital » spécialement aménagée

Exemple d’outil de
surveillance :
Sonde acoustique
haute résolution qui
pourra être couplée
avec préleveur
automatique pour
détecter l’infestation
cachée à l’arrivée au
silo
Exemple de moyen de
prévention :
Unité de réfrigération
pour la ventilation à
basse température de
silo de blé, d’orge de
brasserie ou de riz pour
conservation de longue
durée sans risque

Fleurat-Lessard Francis / INRA-MycSA Bordeaux
Leviers pour réduire le transfert des résidus du grain aux produits transformés
2. Produits et procédés limitant les niveaux de contamination à l’origine
Productions conventionnelles
 Formulations innovantes limitant la
pénétration des résidus dans les produits,
avec des pesticides plus « sûrs »
• Granulation
• Encapsulation à Diffusion contrôlée
 Process innovants de séparation des parties
les plus contaminées :
• Décorticage
• Pelage / usinage
• Nettoyage poussé (brossage)
 Evaluation et développement de procédés de
désactivation des résidus :
• Ozonation
• Étuvage humide
• Ammoniation (pour les issues destinées à
l’alimentation animale)

Productions biologiques
 Intensification des mesures de prévention
limitant l’usage des pesticides
• Elaboration équipement de surveillance de la
bonne conservation des produits stockés
• Aménagement des locaux de fabrication des
aliments selon les principes de l’HACCP
• Séparation physique des circuits en bio et en
conventionnel
• Choix d’itinéraires techniques moins dépendants
des traitements pesticides
 Développement de nouveaux bioactifs naturels
• Etude pour le remplacement du PBO
• Etude de l’activité biologique de molécules
d’origine végétale à faible persistance
 Procédés alternatifs (non-chimiques) de
désinsectisation des grains et graines
• Choc thermique de courte durée (HTST)
• Appareils de désinfestation par choc mécanique
• Conservation sous atmosphères inerte
Fleurat-Lessard Francis / INRA-MycSA Bordeaux
Merci pour votre attention – place aux discussions et propositions

w w w . r e n c o n t r e s ‐ q u a l i m e d i t e r r a n e e . f r

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Résidus de pesticides : Identifier les risques pour mieux les réduire et les anticiper. Les résidus phytosanitaires dans les produits transformés.

  • 1. Sûreté alimentaire Quelles innovations pour la maîtrise des contaminants et l'authentification des produits agricoles et alimentaires ? > 13 & 14 novembre 2013 > Montpellier SupAgro INRA www.rencontres-qualimediterranee.fr
  • 2. Atelier 4 : Les résidus phytosanitaires dans les produits transformés. Résidus de pesticides : Identifier les risques pour mieux les réduire et les anticiper Fleurat-Lessard Francis / INRA-MycSA Bordeaux Fleurat-Lessard Francis / INRA-MycSA Bordeaux
  • 3. Dans quels aliments trouve-t-on le plus de résidus de pesticides utilisés en protection des cultures ? La contribution des différents aliments en apport de résidus de pesticides dans l’alimentation courante des français établie en 2009 (PSPC DGAL/DGCCRF 2009) Les fruits et légumes et les produits à base de céréales sont les sources alimentaires contenant le plus de résidus de pesticides Dans les résultats de l’étude récente sur l’alimentation totale française (ANSES EAT2 – tome 2, 2011), les résidus d’un insecticide de protection des stocks de céréales (le pyrimiphos-méthyl) se révèlent présents dans 45 aliments différents Le pyrimiphos-méthyl est utilisé presqu’exclusivement en traitement des céréales après récolte pour la lutte contre les insectes des grains stockés EFSA, 2013. 2010 EU Report on pesticide residues. EFSA Journal Fleurat-Lessard Francis / INRA-MycSA Bordeaux
  • 4. Quels résidus de pesticides peut-on retrouver dans les céréales alimentaires en France ? Les substances actives insecticides retrouvés à l’analyse de prélèvements dans les silos de blé en France au cours du stockage (enquêtes FAM 2010-2011 ; Projet Ecoprotectgrain) Molécules identifiées dans les prélèvements Pyrimiphos 26,9 34,4 Deltamethrin Cypermethrin 13,4 15,6 Chlorpyriphos-M 2 résidus 3 résidus 1,6 7,5 0,5 Pas de résidus Un peu plus d’un tiers des prélèvements ne contenaient pas de résidus d’insecticide ; 17 % des prélèvements contenaient plus d’un substance active (cas de plusieurs traitements sur un même lot de grain) Aucun dépassement de LMR constaté sur un total de 188 prélèvements effectués sur les 2 campagnes Fleurat-Lessard Francis / INRA-MycSA Bordeaux
  • 5. Quelles denrées agro-alimentaires contiennent le plus de résidus des pesticides utilisés en protection des productions végétales ? Contribution à la DJA de différents résidus de pesticides trouvés sur céréales de l'alimentation humaine (EFSA 2013) Les produits de protection insecticide des céréales stockées se retrouvent sous forme de résidus principalement dans les aliments à base de céréales ou le riz. La contribution de ces résidus dans la DJA* peut atteindre des niveaux importants, même s’ils respectent dans tous les cas les seuils réglementaires DJA = dose journalière admissible basée sur les données toxicologiques issues d’expérimentations sur l’animal et concernant une substance active unique Contribution à bioactivité LMR grain) Céréale concernée la DJA (%) type (mg/kg) I/F 50 Bromide ion Wheat  3,12 I 0,5 Bifenthrin Wheat  0,76 RC 5 Chlormequat Wheat, rye & oats 2,2 I 0,05 Chlorpyrifos (ethyl) Wheat 1,23 I 3 Chlorpyriphos-methyl Wheat 1,85 I 2 Cypermethrin Wheat 0,45 I 2 Deltamethrin Wheat 1,96 I 0,01 Dichlorvos Rice 8,35 F 2 mancozebe (carbamate) Rye 1,34 I/A 0,01 Fipronil Rice 5,55 H 20 Glyphosate Wheat 0,39 I 0,01 Lambda-cyhalothrin Rice 0,18 I 8 Malathion Wheat  0,46 RC 3 Mepiquat Rye or wheat 0,09 I/A 5 Pirimiphos-methyl Wheat  10,76  I  3 Pyrethrines naturelles Wheat  1,32 F 2 Tebuconazole Wheat  0,31 Substance active EFSA 2013. 2010 EU Report on pesticide residues. EFSA Journal 2013; 11(3):3130 Fleurat-Lessard Francis / INRA-MycSA Bordeaux
  • 6. Le « Facteur de transfert » : ou comment passer d’une LMR réglementaire sur « grain brut » à une limite de tolérance sur les produits transformés Exemple du blé tendre : 1ère transformation = mouture Produits de mouture : - Farine intégrale (100 % grain) - Farine blanche (Te = 0.72 à 0.76) - Farine de brosse à sons - Remoulages (Rendt : 0.06 à 0.08) - Sons (gros + fins) (Rendt 0.18 à 0.22) 2nde transformation = panification - Pain blanc (type « baguette ») - Pain complet (Farine complète + 20% sons) La distribution des résidus est en relation avec leur concentration initiale dans les tissus séparés Fleurat-Lessard Francis / INRA-MycSA Bordeaux
  • 7. Calcul du « Facteur de transfert » : pour passer d’une LMR sur « grain brut » à la teneur limite correspondante en résidus dans les produits transformés Calcul du facteur de transfert (Ft) : [teneur en résidus dans le produit transformé] [teneur en résidus dans le grain entier Le Facteur de transfert s’applique à chaque produit de transformation Il dépend de nombreux facteurs :  i/ de la proportion de grain entier que représente le produit dérivé (ex. : taux d’extraction de la farine)  ii/ des propriétés de la substance active considérée (ex. : tension de vapeur)  iii/ du type de formulation de la spécialité utilisée (ex. : ULV ou CE)  iv/ du procédé de transformation qui influence la distribution des résidus du grain dans chaque produit de transformation (meunerie ≠ semoulerie ≠ amidonnerie) Fleurat-Lessard Francis / INRA-MycSA Bordeaux
  • 8. « Facteur de transfert » des organo-phosphorés et des pyréthrinoïdes à la mouture du blé : effet d’un process de mouture classique Pyrimiphos‐méthyl & chlorpyriphos‐méthyl Deltaméthrine Le Ft du son est compris entre 2,3 et 3,2, soit une concentration de 2,3 à 3,2 fois la teneur du grain entier Verrou : comment limiter les traitements insecticides de protection des grains au silo pour réduire davantage la présence de résidus dans les co-produits ? Fleurat-Lessard Francis / INRA-MycSA Bordeaux
  • 9. Le cas du butoxyde de piperonyl = synergiste des pyréthrinoïdes et pyrèthres naturels : Données bibliographiques sur un cas particulier Le PBO est utilisé à 4-5 fois la dose de la substance active qu’il est censé synergiser (pyrèthre naturel ou pyréthrinoïdes) Il se fixe durablement dans les tissus périphériques du grain. On le retrouve principalement dans les sons et les remoulages. Les remoulages contiennent davantage de résidus de PBO que de pyrèthres ou de pyréthrinoïdes (la substance active insecticide) Ft du PBO produits transformés blé tendre Pain complet Pain blanc Sons Remoulages Farine blanc. Farine intégr. 0 Dilution 1 2 3 Concentration 4 5 Ft (Pro. Transfo./grain) Verrou : Le pyrèthre naturel utilisé seul (sans PBO) n’assure pas une protection suffisante contre les charançons et autres insectes granivores à la dose d’emploi autorisée (3 mg s.a./ kg de grain) Fleurat-Lessard Francis / INRA-MycSA Bordeaux
  • 10. Leviers et outils pour réduire le risque de transfert de résidus aux produits transformés 1. Limiter les traitements des stocks de céréales en appliquant surveillance et prévention (PAI)  Systèmes de surveillance (SdS) de la présence d’une infestation « cachée » dès la livraison au silo : • Préleveurs à réception au silo équipé de sonde acoustique (innovation en cours) • Pièges de capture placés en surface des stocks • Sondes acoustiques (SP) de détection en temps réel des insectes dans les cellules de stockage (innovation en cours)  Stockage des produits récoltés à basse température • Ventilation de refroidissement des grains + silothermométrie (options innovantes : automatisation et réfrigération de l’air de ventilation)  Prévision par OAD du moment où l’infestation atteint un seuil de densité critique (OAD couplé à SdS)  Pratique plus courante du gazage à la phosphine • Pour les lots avec insectes visibles • En « cellule hôpital » spécialement aménagée Exemple d’outil de surveillance : Sonde acoustique haute résolution qui pourra être couplée avec préleveur automatique pour détecter l’infestation cachée à l’arrivée au silo Exemple de moyen de prévention : Unité de réfrigération pour la ventilation à basse température de silo de blé, d’orge de brasserie ou de riz pour conservation de longue durée sans risque Fleurat-Lessard Francis / INRA-MycSA Bordeaux
  • 11. Leviers pour réduire le transfert des résidus du grain aux produits transformés 2. Produits et procédés limitant les niveaux de contamination à l’origine Productions conventionnelles  Formulations innovantes limitant la pénétration des résidus dans les produits, avec des pesticides plus « sûrs » • Granulation • Encapsulation à Diffusion contrôlée  Process innovants de séparation des parties les plus contaminées : • Décorticage • Pelage / usinage • Nettoyage poussé (brossage)  Evaluation et développement de procédés de désactivation des résidus : • Ozonation • Étuvage humide • Ammoniation (pour les issues destinées à l’alimentation animale) Productions biologiques  Intensification des mesures de prévention limitant l’usage des pesticides • Elaboration équipement de surveillance de la bonne conservation des produits stockés • Aménagement des locaux de fabrication des aliments selon les principes de l’HACCP • Séparation physique des circuits en bio et en conventionnel • Choix d’itinéraires techniques moins dépendants des traitements pesticides  Développement de nouveaux bioactifs naturels • Etude pour le remplacement du PBO • Etude de l’activité biologique de molécules d’origine végétale à faible persistance  Procédés alternatifs (non-chimiques) de désinsectisation des grains et graines • Choc thermique de courte durée (HTST) • Appareils de désinfestation par choc mécanique • Conservation sous atmosphères inerte Fleurat-Lessard Francis / INRA-MycSA Bordeaux
  • 12. Merci pour votre attention – place aux discussions et propositions w w w . r e n c o n t r e s ‐ q u a l i m e d i t e r r a n e e . f r