filière option : agroalimentaire et contrôle de qualité
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Mémoire de Master
Filière : Sciences Alimentaires
Option : Agroalimentaire et Contrôle de Qualité
Thème
Membres de Jury Présenté par
Présidente : Dr. LAGGOUNE S Melle
MESHOUL Nadjet
Examinatrice : Dr. ROULA M Melle
BOUFERMEL Salima
Encadreur : Dr. LAIB E Melle
MERABET Assia
Année Universitaire 2019-2020
Numéro d’ordre (bibliothèque):…….…..….
ـياةوالحت ـبيعـــلوم الطـــــت عـكلي
التطبيقيت الويكروبيولوجيا :نــــقس
و علوم التغذيت
Faculté des Sciences de la Nature et de la
Vie
Département : Microbiologie Appliquée
et Sciences Alimentaires
جــيــــجــــــل يحيىهحود الصديق بن جـــاهعــــت
Techniques de dépistage et de dosage des résidus de
pesticides dans les fraises
REMERCIEMENTS
Avant tout, nous tenons à remercier Dieu le tout puissant
qui nous a donné la santé, la volonté, la patience pour réaliser ce
travail.
Nos profonds remerciements à notre encadreur Mr.
LAIB ESSAID pour ses encouragements, ces conseils, son
aide tout au long de ce travail.
Nous tenons à exprimer notre grande considération aux membres
du jury, tout particulièrement :
o Mme LAGGOUNE S pour avoir acceptée de présider le jury
de notre soutenance.
o Mme ROULA M d’avoir acceptée de juger et examiner
notre travail.
Nous tenons également à remercier toute l’équipe de «LA
DIRECTION DES SERVICES AGRICOLES » de la
Wilaya de JIJE et l’inspecteur BOUSDAIRE Elias pour
leur aide et leur soutien.
À tous ceux qui ont contribué de près ou de loin à la
réalisation de ce modeste travail et à tous ceux qui nous ont
soutenus moralement par leur affection et qui nous ont permis
par leurs conseils et leur soutien quotidien de toujours avancer.
Dédicaces
Je dédie ce modeste travail à :
A mes très chers parents :BOUDJEMAA ET DAHBIA
Source d’amour et d’agrément inépuisable
Aucune dédicace ne saurait exprimer mon grand amour, mon
estime, ma vive gratitude, mon intime attachement et ma
profonde affection.
Je ne saurai et je ne pourrai vous remercier pour tout ce que vous
avez fait pour moi et ce que vous faites jusqu’à présent.
Qu’ALLAH vous protège.
A mon seul frère : ABDERAZAK, et mes sœurs :
BADRA ,SABRINA,SAMIRA,CHAHIRA,HANAE.
Que Dieu me les gardes.
A l’épouse de mon frère : ROMAYSSA
A mes anges et princesses adorés WIAM, MOATEZ BILLAH,
MANAR, AYAT ELRAHMANE, NOUR ELHOUDA, SAJA
A mes chers collèges dans ce travail : SALIMA et NADJET, Et
toute la promotion SCINCES ALIMENTAIRES 2020.
ASSIA
Dédicaces
Nous remercions ((Allah)) qui nous a donné du courage, de la
patience et de volonté pour accomplir ce travail que je dédie
particulièrement à :
Mes chers parents en témoignage de l’amour, du respect et de
ma profonde et éternelle gratitude que leurs portes, je les
remercie pour leur présence à mes coté ainsi que leur
encouragements et conseils judicieux qu’ils m’ont apportés
par leur grand cœur sans vos sacrifices ce fruit de réussite ne
serait jamais né merci d’être toujours là pour moi
Mon grand père Salah et ma grande mère Nafissa, je dis
merci de prier pour moi pour réussir, de me tenir à mes coté et
de me soutenir dans les différentes étapes de mes études, que
Dieu prolonge votre vie.
Ma chère et précieuse sœur Nassima dont je n’oublie pas
l’amour, le courage et la volonté qu’elle me donne.
Mes précieux frères Chams Eddine, Nouh et Ahmed qui ont
été un grand guide et la source d’amour de tendresse et
d’aide pour moi.
Nadjet
Dédicaces
Mon cher petit frère Mohammed qui la joie, le plaisir et le
sucre de notre maison.
Mon fiancé Ibrahim avec fierté je vous remercie beaucoup de
m’avoir aidé à réaliser mes espoirs et pour vos efforts avec
moi en tout temps.
Mes chères tantes Hayet, Siham, Noria et Amel qui m’a
donné de l’amour, de courage et de volonté je dis merci
cordialement.
Mes chères copines en qui j’ai trouvé le soutien, et surtout :
Yesmine, Sana, Khawla, Radja, Asma, et Rayen merci pour
tous vos aides pour moi et tous les souvenirs qu’ils ont
partagés ensemble mes amis.
A tous ceux qui nous ont aidés de prés ou de loin
Merci à tous.
Nadjet
Dédicaces
Avant tout je remercie ((Allah)) tout puissant qui nous a
donné la force et le courage pour être ici ce jour là
Je dédie ce modeste travail à mes parents ma mère Zahia et
mon père Djamel ma raison de vivre et de toute chose belle
dans ma vie qu’Allah vous protège tous les deux je les
remercie pour leur présence à mes coté ainsi que leur
encouragements et conseils qu’ils m’ont apportés
A mes frères ; Chams Eddine, Ibtissem et sa jeune fille Roya,
Razika, Hadjer et Aicha
Ma chère petite sœur Sidra pouls de la maison. Bien-aimée et
gâtée, que Dieu la protège
A ma grande familles mes oncles et mes tantes mes cousins et
mes cousines et surtout mon oncle Ibrahim
A mes amies Asma, Nihad, Manal, Assia, Hanane, Zohra à
chaque ami que je connais
Je le dédie pour toutes les personnes qui m'ont aidé durant
tout mon cursus
Salima
Sommaire
Liste des abréviations...................................................................................................................i
Liste des figures.........................................................................................................................iii
Liste des tableaux.......................................................................................................................iv
Introduction.................................................................................................................................1
CHAPITRE I : Fraises
I.1. Généralités............................................................................................................................3
I.2. Historique.............................................................................................................................3
I.3. Description de la fraise.........................................................................................................3
I.3.1. Structure.............................................................................................................................3
I.3.2. Botanique...........................................................................................................................3
I.3.3. Variétés..............................................................................................................................5
I.3.4. Culture de fraise.................................................................................................................6
I.3.5. Composition et valeur nutritionnelle.................................................................................9
I.4. Production...........................................................................................................................10
I.4.1. Production mondiale........................................................................................................10
I.4.2. Production régionale et nationale....................................................................................11
I.5. Maladies fréquentes des fraises..........................................................................................11
I.5.1. Maladies foliaires.............................................................................................................12
I.5.2. Pourriture des fruits.........................................................................................................14
I.5.3. Maladies des racines et de la couronne............................................................................16
CHAPITRE II : Généralités sur les pesticides et leurs résidus
II.1. Définitions........................................................................................................................18
II.2. Historique.........................................................................................................................18
II.3. Classification.....................................................................................................................19
II.3.1. Classification biologique...............................................................................................19
II.3.2. Classification chimique..................................................................................................19
II.3.3. Classification selon l’usage............................................................................................20
II.4. Propriétés des pesticides....................................................................................................20
II.4.1. Propriétés physicochimiques..........................................................................................20
II.4.2. Propriétés chimiques......................................................................................................22
II.4.3. Propriétés biologiques....................................................................................................22
II.5. Effets des pesticides........................................................................................................22
II.6. Toxicité des pesticides......................................................................................................23
II.6.1. Toxicités aiguës et subaiguës.........................................................................................23
II.6.2. Toxicité à long terme......................................................................................................23
II.7. Dégradation des pesticides...............................................................................................24
II.7.1. Définition........................................................................................................................24
II.7.2. Etapes de dégradations des pesticides...........................................................................24
II.7.3. Résidus de pesticides......................................................................................................25
II.8. Réglementation..................................................................................................................25
II.9. Traitements par les pesticides...........................................................................................26
II.10. Pesticides les plus utilisées dans la région de Jijel.........................................................26
CHAPITRE III : Techniques de dépistage et de dosages des résidus de pesticides
III.1. Analyse des résidus des pesticides.................................................................................28
III.1.1. Echantillonnage............................................................................................................28
III.1.2. Préparation de l'échantillon..........................................................................................28
III.1.3. Extraction.....................................................................................................................29
III.1.4. Purification...................................................................................................................31
III.1.5. Dosage..........................................................................................................................32
III.1.5.1. Chromatographie en phase gazeuse (CPG)................................................................32
III.1.5.2. Chromatographie en phase liquide (HPLC)...............................................................32
III.1.5.3. Couplage chromatographie-spectrométrie de masse..................................................33
III.2. Etudes antérieures sur le dosage des résidus des pesticides dans la fraise......................35
Conclusion................................................................................................................................39
Références bibliographiques.....................................................................................................40
i
Liste des abréviations
AFPP : Association Française de Protection des Plantes.
ASE : Extraction Accélérée par Solvant.
BPA : Bonnes Pratiques Agricoles.
CE : Concile Européenne.
CPG : Chromatographie en Phase Gazeuse.
DAD : Détecteur à barrette de Diode.
DGCCRF : Direction Générale de la Consommation de la Concurrence et de la Répression
des Fraudes.
DJA : Dose Journalière Admissible.
DL50 : Dose Létale 50.
ECD : Détection par Capture d’Electrons.
FAO : Food and Agriculture Organization. (Organisation des Nations Unies pour
l’alimentation et l’agriculture).
FMAE : Extraction focalisée assistée par micro-onde.
FPD : Détecteur à Photométrie de Flamme.
GC : Chromatographie en phase Gazeuse.
GC-ECD : Chromatographie en phase Gazeuse couplée avec Détection par Capture
d’Electrons.
GC-MS : Chromatographie en Phase Gazeuse couplée à la Spectrométrie de Masse
GC-MS/MS : Chromatographie en phase Gazeuse couplée à la Spectrométrie de Masse en
tandem.
HPLC : Chromatographie Liquide à Haute Performance.
HPLC-MS : Chromatographie en phase Liquide couplée à Spectrométrie de Masse.
HPLC/SM/SM : Chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse en tandem.
ii
LC : Chromatographie en phase Liquide.
LC-MS : Chromatographie en phase Liquide couplée à Spectrométrie de Masse.
LMR : Limite Maximale de Résidus.
LOD : Limite de Détection.
MASE : Extraction par Solvant Assistée par Membrane.
MS/MS : Spectrométrie de Masse en tandem.
MS : Spectrométrie de Masse.
OCP : Pesticides Organochlorés.
OMS : Organisation Mondiale de la Santé.
pH : Potentiel Hydrique.
PSA : Amine Primaire Secondaire.
QuEChERS : Rapide, facile, abordable, efficace, robuste et sécuritaire (Quick, Easy, Cheap,
Efficient, Rugged and Safe).
RSD : Relative Standard Déviation.
SFE : Extraction par Fluide Supercritique.
SPE : Extraction phase en Solide.
SPME/HPLC : Micro-Extraction en Phase Solide couplée à la Chromatographie Liquide
Haute Performance.
SPME : Micro-Extraction en Phase Solide.
TID : Détecteur Thermo-Ionique.
UE : Union Européenne.
UV : Radiation Ultra-Violette.
iii
Liste des figures
N° de figure Titre de figure Page
1 Coupe longitudinale de la fraise 4
2 Plante de fraise 4
3 Fleur des fraises 5
4 Etapes de développement de fraise 9
5 Maladie de Mycosphaerella fragariae 12
6 Maladie de Diplocarpon earliana 13
7 Maladie de Sphaerotheca macularis 14
8 Maladie de Botryotinia fuckeliana 15
9 Maladie de Phytophthora cactorum 15
10 Maladie de Rhizopus stolonifer 16
11 Etapes de la dissolution dans l’eau d’une molécule
solide et liquide
21
12 Etapes de dégradation des pesticides 24
13 Analyse des pesticides – Schéma Simplifié 32
iv
Liste des tableaux
N° de tableau Titre de tableau Page
1 Espèces mondiales de Fragaria 5
2 Etapes de culture de fraise 7
3 Composition nutritive des fraises fraîches 10
4 Données statistiques de la production mondiale 10
5 Données statistiques de la production de fraise
dans la wilaya de Jijel
11
6 Principaux pesticides utilisés dans la région de
Jijel
27
7 Techniques d’extraction : Avantages et
Inconvénients
29
8 Techniques de purification : Avantages et
Inconvénients
31
Introduction
Introduction
1
Les fraises sont l'un des fruits les plus appréciés dans le monde. Les fraises contiennent des
quantités appréciables de nutriments essentiels ainsi que des polyphénols bioactifs à
propriétés antioxydants (Tadapaneni et al., 2014). Ces fraises peuvent être cultivées dans un
large éventail de climats et pour cette raison, la production commerciale pour le marché des
fruits frais et l'industrie de transformation a considérablement augmenté ces dernières années.
Sa production mondiale se classe deuxième après le raisin frais. Les fraises ont connu l’une
des plus fortes augmentations des taux de consommation de toutes les cultures fruitières, et la
demande a continué de croître rapidement au cours de la dernière décennie (Qin et al., 2008).
La culture des fraises est une influence négative sur la productivité, en raison de
l’accumulation d’organismes pathogènes : La pourriture noire des racines est un exemple de
cette maladie causée par des agents pathogènes fongiques du sol, Pythium, Fusarium et
Rhizoctonia. En outre, d'autres maladies telles que la pourriture de la couronne Phytophthora
et l'anthracnose peuvent également s’aggraver justifierait une application de fongicides
(Mukta et al., 2017).
Des mesures et stratégies générales de contrôle pour ces maladies de la fraise demandeuses de
nombreuses substances chimiques sont utilisées pour que les producteurs atteignent leurs
objectifs de production mais de façon rationnelle et sécuritaire (Maas, 2004).
L’utilisation des pesticides présente deux volets aux conséquences totalement opposées. Le
premier concerne la réduction nécessaire des dégâts causés aux cultures par des organismes
nuisibles (animaux et végétaux), le deuxième volet tient à la nature même des pesticides qui
en fait, dans certaines conditions, peuvent être possibles polluants de l’environnement.
Les produits phytosanitaires nécessaires à leur culture dans des conditions économiques
viables, entraînent un certain risque par la présence de résidus au moment de la récolte de ces
fruits en tant que dépôts d'ingrédients actifs de pesticides, leurs métabolites ou produits de
dégradation ont un effet potentiellement néfaste sur la santé humaine. Les résidus de
pesticides dans les aliments d’origine végétale et animale considérant que les fruits et légumes
représentent les denrées les plus exposées à la contamination par les résidus de pesticides et
donc la connaissance de leur devenir est indispensable à la maîtrise de leur utilisation (Calvet,
2005).
En général, l'analyse des résidus de pesticides dans les matrices alimentaires nécessite
plusieurs procédures telles que l’extraction, la concentration, la séparation et la quantification.
La chromatographie est l’une des techniques les plus couramment utilisées pour les deux
Introduction
2
dernières étapes de ce schéma. À ce jour, la chromatographie en phase gazeuse (CPG) a été
largement utilisée pour l’analyse des composés organiques volatiles, et il a été rapporté
principalement pour l’analyse des résidus de pesticides. Cependant, certains pesticides sont
non volatils ou thermiquement instables, donc impropre à l'analyse par GC, mais ils peuvent
être facilement séparés par la chromatographie liquide à haute performance (HPLC) (Falqui-
Cao et al., 2001).
L’objectif de ce travail est de faire la lumière sur les meilleures techniques de dépistage et de
dosage des pesticides dans les fraises. Dans ce contexte, nous essayerons de présenter une
étude bibliographique qui montre la contamination des fraises par les résidus des pesticides et
comment les détecter. Pour atteindre cet objectif, nous avons jugé utile de structurer le
manuscrit comme suit :
Le premier chapitre introductif, généralité, culture, valeur nutritionnelle et les maladies
fréquentes des fraises.
Le second chapitre traite les pesticides, propreté, effet, comment se transformer en résidus
et comment les utiliser pour le traitement.
Enfin, on termine par les techniques d’analyse et dosage de ces résidus.
Chapitre I
CHAPITRE I Fraises
3
I.1. Généralités
La fraise ou Fragaria (le nom scientifique de ce fruit) (Polese, 2005) est un type de fruit très
populaire, bien connue pour son aspect attrayant, sa saveur unique et ses compositions
nutritionnelles (Cheng et al., 2016). Elle est un faux fruit (polyakène sur un réceptacle
charnu) (Nicole et François, 2013).
Les fraises peuvent être divisées en deux types en fonction de leur source : fraises indigènes
Eurasiatiques (Fragaria des bois, Fragaria elatior Ehrhart, Fragaria étoilé, Fragaria des
Alpes) et les fraises indigènes Américaines (Fragaria virginiana, Fragaria chiloensis
Fragaria × ananassa) (Nicole et François, 2013).
I.2. Historique
Les fraises poussaient dès la plus haute antiquité à l'état sauvage en Amérique et en Asie ainsi
que dans les zones Subalpines d'Europe.
L’Europe du Nord, dont la France cultivée la Fragaria des bois, Fragaria vesca, dès 1300. Il
a été apprécié autant pour ses fleurs que pour ses fruits, et en Amérique du Nord ont cultivé la
fraise Fragaria virginiana (Chandler et al., 2012).
Au début 1600 Fragaria virginiana a été importée en Europe d'Amérique du Nord. Dans les
années 1700 les explorateurs trouvés une fraise de bois au Chili; Fragaria chiloensis et en
1714 cette variété était intercalée à côtés de Fragaria virginiana, un croisement naturel entre
eux a produit Fragaria × ananassa Duch (Chandler et al., 2012).
Remarque : « nana » en amérindien signifie parfum (Husaini et Neri, 2016).
I.3. Description de la fraise
I.3.1. Structure
Les fruits se forment sur le réceptacle hémisphérique ou conique qui s'accroît jusqu'à devenir
à la maturité une masse pulpeuse, juteuse, délicieuse, qui porte les akènes ressemblant à des
graines (figure 1) (Gündüz, 2015).
I.3.2. Botanique
Un seul nom de genre mais beaucoup d'espèces (Nicole et François, 2013). Les fraises sont
des Angiospermes de la classe des Dicotylédones, elles appartiennent à la famille des
Rosacées et la sous-famille des Potentilloideae (anciennement classées dans Rosoïdées)
(Hummer et Hancock, 2012). Le genre Fragaria se compose d'environ 20 espèces
diversement diploïdes, tétraploïdes, hexaploïdes et octoploïdes (Gündüz, 2015).
CHAPITRE I Fraises
4
La fraise est composée d'une tige très courte, appelée couronne ou cœur qui porte un groupe
de 5 feuilles, tandis que la partie inférieure se prolonge par une partie renflée appelée
rhizome, où partent les racines, émettent souvent de longues tiges rampantes les stolons.
Les bourgeons qui naissent sur la couronne à l'aisselle des feuilles, évoluent en donnant soit
des fleurs soit des tiges. La plupart des fleurs sont hermaphrodites (organes reproducteurs
mâle et femelle sont sur le même organisme) (Figure 2) (Polese, 2005).
Les fleurs sont blanches à un Calice persistant, portant cinq pétales alternant avec les lobes du
calice. Les pétales sont ovales, à griffes courtes. Les étamines sont environ 20. Les pistils sont
nombreux et distincts (séparé), porté sur un réceptacle convexe surélevé et les styles sont
latéraux (Figure 3) (Gündüz, 2015).
Figure 1 : Coupe longitudinale de la fraise (Corbeil et Archambault, 2004).
Figure 2 : Plante de fraise (Polese, 2005).
CHAPITRE I Fraises
5
Figure 3 : Fleures de fraise (Polese, 2005).
I.3.3. Variétés
Il faut distinguer : variétés sauvages et variétés cultivées. Dans la première catégorie se trouve
le fraisier des bois (Fragaria vesca), le fraisier musqué (Fragaria moschata) et le fraisier vert
(Fragaria viridis) qui ne présentent pas un intérêt commercial et restent dans le cadre de la
cueillette ou du jardin familial. Dans la deuxième catégorie se trouve le fraisier cultivé
Fragaria ×ananassa, Fragaria virginiana et Fragaria chiloensis (tableau 1) (Chandler et
al., 2012).
Tableau 1 : Espèces mondiales de Fragaria (Gündüz, 2015).
Espèce Zone indigène Caractères fruitiers
Diploïdes (2n = 14)
Fragaria vesca.
Fragaria viridis Duch
Fragaria nilgerrensis
Schlect
Fragaria daltoniana.
Fragaria nubicola
Lindl.
Circumpolaire
Europe à l'Est à Asie
centrale
Asie du sud
Himalaya
Himalaya
Long ovale variable, rouge vif,
graines surélevées, très aromatiques,
chair très douce.
Petit, ferme, rose-rouge, aromatique,
graines dans des fosses.
Petit, rond, rose, insipide désagréable,
de nombreuses graines englouties.
De forme allongée-ovoïde, rouge vif.
Ressemble à la vesca.
CHAPITRE I Fraises
6
Tableau 1 (suite)
Espèce Zone indigène Caractères fruitiers
Tétraploïdes (2n = 28)
Fragaria moupinensis Tibet, Chine
Petit, semblable à F. nilgerrensis.
Hexaploïdes (2n = 42)
Fragaria moschata
Duch.
Europe du Nord à la
Sibérie
Rouge violacé terne clair à foncé,
doux, irrégulier à ovoïde, musqué ou
vineux, aromatique, élevé akènes.
Octoploïdes (2n = 56)
Fragaria virginiana
Duch.
Fragaria chiloensis (L.)
Duch.
Fragaria × ananassa
Duch.
Est de l'Amérique du
Nord
Amérique, Chili,
Argentine, Hawaï
Cultivé
Deux fois la taille d'une vesca, douce,
légère à rouge foncé ou écarlate, blanc
chair, acidulé, aromatique, graines
noyées, sous-globulaire à ovoïde.
Brun rouge terne, chair blanche, doux,
ferme, rond à aplati, petit à gros,
akènes.
Grand, rouge, variable dans tous les
caractères.
I.3.4. Culture de fraise
Les fraises sont cultivées dans de nombreux systèmes parmi eux la culture protégée sous des
tunnels bas ou hauts et dans des serres avec différents systèmes de support de plantes. Ces
systèmes ont été développés pour fournir des fraises fraîches à des moments autrement hors
saison, et ils peuvent être utilisés pour prolonger les saisons normales (tableau 2) (Maas,
2004).
CHAPITRE I Fraises
7
Tableau 2 : Etapes de culture de fraise
Les étapes Le moment Les propriétés
Pré-
Plantation
Automne –
hiver
- Meilleurs sols sont le terreau sablonneux, 3 à 3,5% de
matière organique, pH : 6.0 à 6.5 et Bonne aération.
- Les premiers facteurs à prendre en considération lors du
choix du cultivar sont la saveur, le rendement, la résistance
des cultivars à certains ravageurs, certaines maladies et le
moment de la récolte.
- On recommande une rotation d’un minimum de 3 ans afin
d’éviter les problématiques de phytopathogènes, toutefois
l’idéal est de 4 à 5 ans.
-Herbicide incorporé en pré-plantation (si nécessaire, mais
peu fréquent): de prélevée utilisés contre les graminées
annuelles et quelques dicotylédones annuelles.
- un système d’irrigation par goutte-à-goutte. L’irrigation par
goutte-à-goutte a l’avantage de diminuer le risque de maladies
foliaires et du fruit associés à la présence d’eau libre (Thireau
et Lefebvre, 2014).
Plantation
Automne –
hiver
- Si emploi de plants frigos : prévoir 2 à 3 jours pour que les
plants aient le temps de dégeler avant la plantation.
- Les racines sont bien enterrées.
- S’assurer d’un apport d’eau suffisant lors de la plantation
puisque le système racinaire n’est pas encore développé.
- Début sarclage des entre-rangs : environs 3 semaine après
plantation l'utilisation des herbicides en saison au besoin, 2
semaines après la plantation
- Peu de traitements sont généralement requis durant l’année
d’implantation, contre les Insectes ravageurs (Altises,
cicadelles, chenilles, tétranyques, tarsonème) et les maladies
(Thireau et Lefebvre, 2014).
- Après tout la plante commence son développement par une
multiplication végétative (Galiana et al., 2015).
CHAPITRE I Fraises
8
Tableau 2 (suite)
Les étapes Le moment Les propriétés
Première
Année De
Production
Fin
Printemps –
Été
- Les bourgeons évoluent et donner soit des fleurs soit des
tiges, les fleurs sont pollinisées. La plupart des variétés de
fraisier Autopollinisent (Paniagua et al., 2017).
- Des traitements pesticides possibles pour les principaux
insectes ravageurs : Anthonome du fraisier, punaise terne.
- Attention aux insecticides (aussi certains fongicides) ! Les
applications doivent se faire lorsque les insectes
pollinisateurs sont inactifs : le soir ou très tôt le matin, lors
de temps nuageux (Thireau et Lefebvre, 2014).
- Les pétales et les étamines de la fleur tombent. (Corbeil et
Archambault, 2004). Chaque pistil, se développe en un
fruit à une seule graine (akène) (Chandler et al., 2012) et le
réceptacle devient charnu, succulent, se gorge d'une eau
acidulée, il se colore en rose ou en rouge vif (Parvez et
Ahmed Wani, 2018) (figure 4).
Récolte
Fin
Printemps-
Été
- La récoltes dépend beaucoup des conditions météo, du type
de plant, du cultivar, de l’année de plantation, de la méthode
culturale et varie d’une saison à l’autre.
- Les récoltes se font à la main aux 2 à 3 jours, selon la
température, la vitesse de mûrissement, le niveau de
mûrissement et le marché visé, généralement de 4 à 7
récoltes par cultivar.
- Traitements pesticides : généralement la fin des traitements
insecticides puisque les principaux ravageurs ne peuvent
plus occasionner de pertes significatives.
Traitements fongiques seulement si nécessaire.
Respect des délais avant récolte et du nombre maximum
permis d’applications par saison.
- Entreposage et conservation des fruits : mis en chambre
froide a une température de fruit de 0 à 4 °C (Thireau et
Lefebvre, 2014).
CHAPITRE I Fraises
9
Figure 4 : Etapes de développement de fraise (www.alamy.com).
I.3.5. Composition et valeur nutritionnelle
La fraise renferme 90 % d'eau et moins de 10 % de sucre. Elle apparait comme faiblement
énergétique avec seulement 35 kcal aux 100 g (Tableau 3). Elle est riche en vitamine C, s'y
trouve en concentration élevée, analogue à celle des agrumes (Polese, 2005). De plus, il est
également une source de plusieurs autres vitamines telles que la thiamine, la riboflavine, la
niacine, la vitamine K, la vitamine A et la vitamine E (Parvez et Ahmed Wani, 2018). La
teneur en vitamines du groupe B est tout à fait moyenne (Polese, 2005). Dans une moindre
mesure, les fraises sont des sources d'acides gras essentiels sains, car l'huile de pépins de
fraise est riche en acides gras insaturés (Giampieri et al., 2012). D’autre composés de fraise
c’est :
Composés phénoliques
La fraise est riche en polyphénols. Les principaux composés phénoliques des fraises sont les
flavonoïdes (anthocyanes, les flavonols, les flavanols) suivis des tanins hydrolysables
(ellagitanins et gallotanins) et des acides phénoliques (acides hydroxybenzoïques et acides
hydroxycinnamiques). Les polyphénols sont responsables à la fois de la couleur rouge vif
(anthocyanes) et du goût astringent (tanins) des fruits de fraise (Giampieri et al., 2012). Les
anthocyanes constituent 44 % des composés phénoliques des fraises et que les ellagitanines et
la dérivation d'acide ellagique constituent 41 % d'entre eux (Hummer et Hancock, 2012).
CHAPITRE I Fraises
10
Tableau 3 : Composition nutritive des fraises fraîches (Giampieri et al., 2012).
Nutriment Pour 100 g
Eau (g)
Énergie (kcal)
Protéine (g)
Cendre (g)
Lipide total (g)
Glucides (g)
Fibres alimentaires (g)
90,95
32
0,67
0,40
0,30
7,68
2,0
I.4. Production
I.4.1. Production mondiale
La fraise est une culture très populaire et très demandée pour les marchés frais ainsi que dans
l'industrie de la transformation des fruits. Sa popularité peut être jugée du fait que la
production de fraises a considérablement augmenté ces derniers ans (Husaini et Neri, 2016).
Les rendements en fruits varient selon l'emplacement (tableau 4), le climat, le cultivar et le
système de culture (Maas, 2004).
Tableau 4 : Données statistiques de la production mondiale (FAO, 2018).
Pays Production (t) Pourcentage (%) Surface (ha)
Chine 2955000 35 110626
États-Unis 1296000 16 19919
Mexique 654000 7.8 13652
Turque 441000 5.3 16102
Égypte 363000 4.3 8880
Espagne 345000 4.1 7032
Corée du sud 213000 2.6 5658
Russie 199000 2.4 29754
Pologne 196000 2.3 47833
Japon 163000 2.0 5259
CHAPITRE I Fraises
11
Tableau 4 (suite)
Pays Production (t) Pourcentage (%) Surface (ha)
Maroc 143000 1.7 3276
Allemagne 142000 1.7 13998
Royaume-Uni 132000 1.6 131639
Italie 119000 1.4 4717
Belarus 79000 1.0 8738
Pays-Bas 65000 0.8 1620
Ukraine 62000 0.7 7900
Grèce 59000 0.7 1470
Iran 59000 0.7 4123
Colombie 58000 0.7 1482
Autre pays 482000 5.8 55591
Total 8337000 100 372361
I.4.2. Production régionale et nationale
Selon la direction des services agricoles de la wilaya de Jijel, la culture de la fraise s’effectue
sous tunnel et sous serre, principalement au niveau des wilayas de Jijel, Tipaza et Skikda.
Les communes de Jijel (Sidi Abdelaziz, Oued adjoul, El Ancer, Ziamamansouria) occupent la
première place de la production de fraise.
Tableau 5 : Données statistiques de la production de fraise dans la wilaya de Jijel
(Direction des services agricoles de la wilaya de Jijel, 2020).
L’année La production (q) La surface (ha) Rendement q/ha
2018 170000 426 400
2019 187490 454 412
2020 170150 419 406
I.5. Maladies fréquentes des fraises
Compte tenu des conditions naturelles favorables du climat méditerranéen, la culture du
fraisier peut prendre un essor considérable, qui pourrait être accompagné de l‘apparition ou de
l’aggravation de certaines maladies risquant d’alarmer les cultivateurs. C’est pourquoi il est
jugé utile d’approfondir nos connaissances sur ces maladies afin de prendre les mesures
CHAPITRE I Fraises
12
agronomiques et sanitaires nécessaires. Les maladies fongiques et bactériennes représentent
de sérieuses limites tant pour la production que pour le développement de la culture du
fraisier. Les maladies d’appareil racinaire sont les plus importantes et les plus préoccupantes
(D’ercole, 1986).
I.5.1. Maladies foliaires
Mycosphaerella fragaria
Tache foliaire causée par Mycosphaerella fragaria est l'un des plus maladies courantes du
fraisier (Schmid et al., 2005). Au début, les taches sont petites (24 mm), circulaires, de
couleur rouge fonce uniforme, bien visibles à la face supérieure. Par la suite, elles deviennent
gris clair au centre, tandis que les bords deviennent rouge foncé (maladie des taches pourpres)
(figure 5). Elles sont normalement isolées et distribuées au hasard sur le limbe. La lutte est
réalisée à l’aide de produits fongicides (phtalimides, cupriques, etc.) ou par l’utilisation de
cultivars résistants et/ou tolérants (Maas, 2004). La température optimale pour l'infection est
de 25 °C et le minimum la durée de l'humidité des feuilles nécessaire pour provoquer
l'infection est de 12 h (Schmid et al., 2005).
Figure 5 : Maladie de Mycosphaerella fragaria
(http://www.bitkisagligi.net/Cilek_Mycosphaerella_fragariae.htm).
Diplocarpon earliana
C’est une maladie qui attaque autant le fraisier cultivé que la fraise sauvage. Elle ne cause pas
de graves dommages, mais dans certains cas peut jouer un rôle économique si important
qu’elle justifie des mesures phytiatriques spécifiques. Sur le limbe de la feuille, elle produit
des lésions qui ont aspect de taches irrégulières et de grandeurs différentes (4-5 mm), de
couleur rouge fonce, bordes d’un mince anneau rouge clair (maladie des taches brunes)
(figure 6). Le parasite se conserve principalement sous la forme d’apothèques. La pénétration
CHAPITRE I Fraises
13
s’effectue par les stomates et par perforation de la cuticule. Pour la lutte, les mêmes règles que
pour les taches pourpres sont suivies (D’ercole, 1986).
Des mesures de contrôle contre les maladies foliaires sont insuffisamment étudiées
(tébuconazole + tolylfluanide). Ces fongicides peuvent être recommandés, notamment en
protection intégrée, car ils sont également efficaces contre d'autres maladies du fraisier
(Milicevic et al., 2004).
Figure 6 : Maladie de Diplocarpon earliana
(http://www.gemes-roses.com/en/disease and pest control en.php).
Anamorphe Oïdium fragaria
Cette maladie cause par Sphaerotheca macularis. La maladie apparait sur tous les organes
verts de la plante. On observe sur la face inférieure des feuilles des aroles légèrement
couvertes d’un revêtement mycélien blanchâtre (figure 7) (D’ercole, 1986), et une infection
foliaire sévère peut entraîner des lésions nécrotiques et une défoliation entraînant une
réduction de l'activité photosynthétique ce qui peut affecter les rendements en fruits (Maas,
2004). L’agent pathogène se conserva d’une année à l’autre, généralement sous forme
mycélienne restant inactive sur les feuilles vivantes et sur les stolons. La lutte se fait avec des
produits de synthèse : dinocap, triadimefon (D’ercole, 1986). Sphaerotheca macularis restent
viable pendant une courte période et nécessite 4 à 6 h d'humidité relative élevée à environ 25 °
C pour la germination (Amsalem et al., 2006).
CHAPITRE I Fraises
14
Figure 7 : Maladie de Sphaerotheca macularis
(http://plante-doktor.dk/jordbaermeldug.htm).
Brûlure des feuilles
Brûlure des feuilles, également appelée brûlure des feuilles par Phomopsis, causée par
Phomopsis obscurans, peut être une maladie grave dans certaines localités et provoque une
pourriture mûre des fruits. Dans des cas exceptionnels, la maladie peut provoquer une
destruction suffisante des feuilles en fin de saison dans les plantations vivaces pour affaiblir
les plantes, les lésions foliaires commencent comme presque circulaires, taches pourpres
rougeâtres qui développent plus tard des centres gris. À ce stade, les lésions de la brûlure des
feuilles ressemblent étroitement à ceux de la tâche des feuilles. Les lésions plus anciennes
développent un extérieur violet, rouge ou halo jaune qui s'obscurcit dans le vert normal de la
notice, un halo intérieur brun clair entourant une zone intérieure brun foncé (Maas, 2004).
I.5.2. Pourriture des fruits
Botryotinia fuckeliana
C’est la maladie la plus grave du fraisier. Le facteur indispensable à son développement est
l’humidité. Du milieu soit associée à une circulation d’air insuffisante, l’altération produite
sur le fruit provoque une légère coloration brune, suivie d’une sporulation intense sur toute la
surface (pourriture grise) (figure 8). La lutte est basée sur les mesures agronomiques pour les
cultures en serres et sur des moyens chimiques. De bons résultats ont été obtenus avec la
vinchlozoline, l’iprodione et la dichlofluanide (D’ercole, 1986). L’optimum de température
estimé était 25 ° C (Miller et al, 2003).
CHAPITRE I Fraises
15
Figure 8 : Maladie de Botryotinia fuckeliana
(http://botany.upol.cz/atlasy/system/gallery.php?entry=mycelium).
Phytophthora cactorum Schroter
L’agent pathogène attaque à n’importe quelle phase, les fruits, les calices et les pétioles. Les
tissus atteints perdent d’abord leur consistance pour devenir durs et prendre l’aspect du cuir.
Les fruits changent de couleur et deviennent bruns, tant à l’extérieur qui l’intérieur (figure 9).
La lutte n’a de succès que si elle est préventive et elle doit être réalisée à l’aide de produits
anti-oomycètes spécifiques (D’ercole, 1986) et fongicides tels que le métalaxyl et le fosétyl-
Al ont été utilisés pour contrôler la stèle rouge (Maas, 2004).
Figure 9 : Maladie de Phytophthora cactorum
(http://www.bitkisagligi.net/Cilek_Phytophthora_cactorum.htm).
CHAPITRE I Fraises
16
Rhizopus stolonifer Lind
Ce champignon est responsable d’une altération qui se manifeste généralement durant la
récolte et le transport des fruits. Les fruits attaquent se reconnaissent facilement car ils se
recouvrent d’une végétation mycélienne légère et blanchâtre (figure 10) (D’ercole, 1986).
Figure 10 : Maladie de Rhizopus stolonifer
(http://zygomycetes.org/index.php?id=70).
Pourriture du cuir
La pourriture du cuir causée par Phytophthora cactorum, n'est généralement pas un problème
grave, mais à l'occasion peut entraîner une perte considérable de fruits. Le fruit avec la
pourriture du cuir a une odeur et un goût nettement désagréables qui peuvent être conférés à
produits de fruits transformés. Pour la lutte contre la pourriture du cuir nécessite l'intégration
de plusieurs stratégies ; sélection du site et entretien pour améliorer le drainage, élimination
de l'eau stagnante, plantation sur lits, utilisation de paillis à texture rugueuse autour des
plantes et applications de fongicides systémiques tel que metalaxyl et fosetyl-Alsont très
efficaces puisque cactorum se propage au moyen de zoospores mobiles, l'eau en mouvement
et la pluie rapidement propager la maladie (Maas, 2004).
I.5.3. Maladies des racines et de la couronne
Le système racinaire sain d'un fraisier se compose de longues racines primaires, et des
milliers de petites racines secondaires ramifiées à partir des racines primaires. Divers
champignons peuvent attaquer et détruire les racines secondaires et envahissent les racines
primaires, limitant la capacité de la plante à absorber l’eau et les nutriments. Les symptômes
aériens de destruction des racines comprennent le jaunissement des feuilles, la dessiccation
des fruits et mauvais développement, flétrissement et effondrement des plantes. Principaux
pathogènes infectant les racines et la couronne comprennent les espèces de Verticillium,
Colletotrichum, Phytophthora, Fusarium, Rhizoctonia, et Pythium (Maas, 2004).
CHAPITRE I Fraises
17
Verticillium dahliae Kleb et V. albo-atrum Reinke et Berthod
Ces deux espèces provoquent le flétrissement, maladie bien connue dans toutes les zones de
cultures de la fraise. Les plantes peuvent mourir rapidement. Chez les cultivars tolérants, les
vieilles feuilles externes flétrissent et deviennent brunes, tandis que les feuilles centrales, les
plus jeunes conservent leur fonction. Les premiers symptômes de la flétrissure verticillienne
apparaissent souvent en premier pendant les périodes des tresses, comme les températures
élevées et/ou la sécheresse (Maas, 2004). Pour la lutte : éviter les terrains infeste par les
Verticilliurn, employer des cultivars résistants et désinfecter le terrain (D’ercole, 1986). Le
sol arrose avec des fongicides systémiques telles que le bénomyl et les thiophénates pendant
la saison de croissance a également été un succès (Maas, 2004).
Rhizoctonia fragaria
Les plantes attaquées ont un développement réduit et un nombre moins important de feuilles
et d’inflorescences. Les plantes malades souvent groupées se flétrissent durant les heures les
plus chaudes de la journée, leurs racines comportant des nécroses dans la partie corticale.
Pour la lutte, il est conseillé d’utiliser les mêmes moyens que ceux employés contre le
flétrissement cause par les Verticillium (D’ercole, 1986).
Armillaria mellea Kurnmer
La basidiomyckte provoque une pourriture fibreuse de la couronne et de la racine. Les plantes
infectes se reconnaissent facilement en raison de leur taille réduite et de leur croissance
difficile. La maladie est favorise par la présence d’eau stagnante qui cause l’asphyxie
(difficulté ou impossibilité de respirer) des racines et les rend sensibles (D’ercole, 1986).
Chapitre II
CHAPITRE II Généralité sur les pesticides et leurs résidus
18
La lutte chimique reste encore le seul moyen appliqué pour protéger les cultures (Ngom et
al.,2013).La manière fondamentale de compléter l'insuffisance des éléments nutritifs dans le
sol est l'utilisation d'engrais minéraux, et pour combattre les agents pathogènes sont utilisés la
protection chimique des plantes (Miličević et al.,2004).L’objectif des traitements chimiques
est de mettre la matière active toxique en contact avec le ravageur ou l’agent de maladie, de
manière que celui-ci soit tué ou que sa croissance et son développement soient inhibés ,
généralement on utilise les pesticides(Hilan et al.,1998).
II.1. Définitions
Le terme de pesticide dérive de "Pest", mot anglais désignant tout organisme vivant (virus,
bactéries, champignons, herbes, vers, mollusques, insectes, rongeurs, mammifères, oiseaux)
susceptible d'être nuisible à l'homme et/ou à son environnement (Periquet et al., 2004).Et du
suffixe « cide » qui signifie tuer(Godin, 2016).
Le pesticide est toute substance ou mélange de substances chimiques minérales ou
organiques, utilisé pour prévenir, détruire ou contrôler les ravageurs, causant des dommages
pendant la production et le stockage des cultures, comprend les insecticides, les herbicides et
les fongicides qui peuvent être utilisés pour tuer certains organismes spécifiques (Aubertot,
2005).
Selon la FAO ; "toute substance ou association de substances qui est destinée à repousser,
détruire ou combattre les ravageurs, y compris les vecteurs de maladies humaines ou
animales, les espèces indésirables de plantes ou d'animaux causant des dommages ou se
montrant autrement nuisibles durant la production, la transformation, le stockage, le transport
ou la commercialisation des denrées alimentaires, des produits agricoles, du bois et des
produits ligneux, des aliments pour animaux, ou qui peut être administrée aux animaux pour
combattre les insectes".
II.2. Historique
Au XXe siècle les pesticides distinguent deux périodes approximativement séparées par la
deuxième guerre mondiale ; avant 1950 l'usage des composés arsenicaux sont très répandu. Ils
sont utilisés contre les insectes et ravageurs des arbres fruitiers. A côté des insecticides
minéraux, on assiste au développement considérable des insecticides organiques d'origine
naturelle et synthétique.
Après 1950 l'utilisation des produits phytopharmaceutiques s'est beaucoup développée au
cours de cette période. Des insecticides très efficaces ont été découverts et aussi les fongicides
organiques développés durant cette période sont nombreux et appartiennent à diverses
CHAPITRE II Généralité sur les pesticides et leurs résidus
19
familles chimiques, Signalons que le soufre et le cuivre restent encore d'excellents fongicides
et sont toujours utilisés. Les herbicides ont aussi connu un important développement (Calvet,
2005).Puis les années1990, des recherches ont permis de définit les doses optimales
d’applications, elles ont démontrées que les produits étaient souvent appliqués en quantités
exagérées et sans utilité (Calvet, 2005).
II.3. Classification
Il existe trois façons de classer les pesticides : par leurs usages, par les organismes vivants
visés et par leurs caractéristiques chimiques. Les trois sont utiles mais ne répondent pas aux
mêmes préoccupations(Calvet, 2005).
II.3.1. Classification biologique
Herbicides
Ils sont destinés à éliminer les végétaux rentrant en concurrence avec les plantes à protéger en
ralentissant leur croissance (El Mrabet, 2008).
Fongicides
Les fongicides assurent une excellente protection contre le développement des champignons
parasites et permettent l’obtention de plantes saines (El Mrabet, 2008).
Insecticides
Sont utilisés pour la protection des plantes contre les insectes. Ils interviennent en les
éliminant ou en empêchant leur reproduction (El Mrabet, 2008).
II.3.2. Classification chimique
Organochlorés
Les Pesticides organochlorés sont des composés organiques attachés à cinq ou plus de cinq
atomes de chlore. Sont généralement utilisés comme insecticides pour lutter contre un large
éventail de insectes, et ont un effet résiduel à long terme dans l'environnement (Abubakar,
2020)
Organophosphorés
Les organophosphorés sont des pesticides dérivés de l'acide phosphorique qui contrôlent les
mauvaises herbes ou les maladies des plantes en raison de leurs multiples fonctions, ainsi
qu’ils contribués à l'amélioration de la productivité agricole et rendements agricoles efficaces
(Abubakar, 2020).
CHAPITRE II Généralité sur les pesticides et leurs résidus
20
Carbamates
Les carbamates sont des pesticides organiques dérivés du l’acide carbamique. Le principe
derrière d'utilisation des pesticides carbamate est résulté la mort du ravageur par
empoisonnement (Abubakar, 2020).
Pyréthrinoïdes
Les pyréthrinoïdes affectent les canaux sodiques et conduisent à la paralysie de l'organisme.
Les pyréthrinoïdes synthétiques les plus utilisés comprend la perméthrine, la cyperméthrine,
la deltaméthrine et léthrine, sont très neurotoxiques pour les insectes et les poissons, mais
moins toxiques pour les mammifères et les oiseaux (Abubakar, 2020).
II.3.3. Classification selon l’usage
Les pesticides sont utilisés dans plusieurs domaines d'activité pour lutter contre des
organismes vivants nuisibles, d'où des usages différents. Il existe plusieurs catégories de
pesticides classés selon leurs usages, c'est-à-dire, selon la destination des traitements (Calvet,
2005).
Les cultures : ce sont les pesticides utilisés en agriculture pour maintenir un bon état sanitaire
des sols et des végétaux (Calvet, 2005).
Les bâtiments d’élevage : il s'agit surtout d'insecticides et de bactéricides (Calvet, 2005).
Locaux de stockage des produits végétaux: ce sont des insecticides et des fongicides
(Calvet, 2005).
Les zones non agricoles : il s'agit principalement d'herbicides utilisés pour désherber les
voies de circulation routières et ferrées, les aires d'aéroport et les aires industrielles (Calvet,
2005).
Les bâtiments d'habitation : ce sont des insecticides, des rodenticides, des bactéricides et
des fongicides (Calvet, 2005).
II.4. Propriétés des pesticides
II.4.1. Propriétés physicochimiques
Persistance
Le comportement des pesticides dans les sols est gouverné par une variété de processus
complexes (Schrack, 2009).La persistance est la propriété d’un produit phytosanitaire de
rester actif pendant une longue période de temps. Un pesticide est persistant si la matière
active ne disparaît de l’environnement que très lentement. Les composés persistants peuvent
s’accumuler dans l’environnement, dans le sol ou dans la chaîne alimentaire. Au bout du
CHAPITRE II Généralité sur les pesticides et leurs résidus
21
compte, ils s’accumulent également dans la viande, dans le poisson ou dans le lait. De cette
manière, les hommes sont également exposés au pesticide (Calvet, 2005).
Résistance
Un autre effet des traitements excessifs est qu’un organisme nuisible peut devenir tolérant
(moins sensible) au pesticide utilisé. Il faut alors utiliser une quantité de plus en plus grande
de ce pesticide pour obtenir le même résultat phytosanitaire. Pour diminuer le risque de
résistance, ne faites jamais plus de traitements et n’utilisez jamais plus de pesticide que ce qui
est recommandé ou prescrit. Dans la mesure du possible, faites recours à d’autres méthodes de
traitement phytosanitaire. Si possible alternez régulièrement les traitements avec des
pesticides de types différents (Calvet, 2005).
Solubilité dans l'eau
La dissolution est le passage des ions ou des molécules non ionisées d'un état condensé solide
ou liquide, dans l'eau ou plus exactement dans une solution aqueuse, que ce soit dans les sols
ou les sédiments. Ce phénomène peut concerner des substances solides, liquides et gazeuses
(figure 11).La dissolution dans l'eau est importante pour le devenir des pesticides dans les
milieux naturels en raison de son rôle dans leurs transferts et dans leur absorption par les
organismes vivants (calvet, 2005).
Figure 11 : Etapes de la dissolution dans l’eau d’une molécule solide et liquide
(Calvet, 2005).
CHAPITRE II Généralité sur les pesticides et leurs résidus
22
II.4.2. Propriétés chimiques
Ionisation
L'ionisation des pesticides à d'importantes conséquences sur leur devenir dans
l'environnement et dans les sols en particulier. En effet, les ions sont très solubles dans l'eau et
ne sont pas volatils dans les conditions des milieux naturels (Calvet, 2005).
Oxydoréduction
Les pesticides participent à des réactions d'oxydation ou de réduction selon le caractère
oxydant ou réducteur du sol (Calvet, 2005).
Minéralisation
La minéralisation des pesticides est la transformation, le plus souvent d'origine biologique,
qui les fait totalement disparaître de l'environnement en faisant passer tous les éléments
chimiques de formes organiques à des formes inorganiques, elle est un processus fondamental
du devenir des pesticides (Calvet, 2005).
II.4.3. Propriétés biologiques
Elles concernent les effets des pesticides sur les organismes vivants, ils sont dus à des modes
d'action très variés. On distingue habituellement les propriétés toxicologiques quand on
considère leurs effets sur les êtres humains et les propriétés éco-toxicologiques quand on
s'intéresse aux autres organismes vivants animaux et végétaux (Calvet, 2005).
II.5. Effets des pesticides
Toutefois, malgré les bénéfices qui résulte de l’utilisation des pesticides mais de nombreux
effets indésirables apparaissent dus à l’utilisation irrationnelle (Quiniou et Arzal, 2014).
Les individus concernés sont en premier lieu les agriculteurs, puis les consommateurs exposés
via l’eau de boisson, les aliments et l’ensemble des citoyens au travers de la contamination
environnementale. Les effets peuvent être très divers et affecter tous les systèmes de
l’organisme ; ils peuvent être :
Dermatologiques : très fréquemment observés et pour des produits très divers et assez peu
spécifiques : congestion, rougeurs, démangeaisons, éruptions, ulcérations, fissures
(organochlorés, organophosphorés et autres) (Periquet et al., 2004).
Digestifs : affectant les fonctions gastro-intestinales et hépatiques : nausées, diarrhées,
vomissements, anorexie (perte de l’appétit) (organochlorés et organophosphorés), diminution
du nombre d’éléments figurés du sang (globules rouges et blancs, plaquettes) et anomalies de
CHAPITRE II Généralité sur les pesticides et leurs résidus
23
la formule sanguine, troubles du transport de l’oxygène (chlorate de sodium) et de la
coagulation (rodenticides) (Periquet et al ., 2004).
Cardiovasculaires :(organochlorés et organophosphorés) perturbations de
l’électroencéphalogramme (examen pour mesurer l’activité électrique du cerveau), arythmie
cardiaque (rythme du cœur) (organophosphorés), hyper ou hypotension, douleurs cardiaques
(Periquet et al ., 2004).
Respiratoires : gène, irritation du tractus trachée, bronche, poumons, arythmie (roténone,
pyrèthres), rhinites (irritation et inflammation des muqueuses de cavité nasale),
pharyngites(inflammation de pharynx (dérivés des phénols, du formol) et hypersécrétion
bronchique (organophosphorés) (Periquet et al ., 2004).
Nerveux : centraux ou périphériques, concernent tous les produits avec comme symptômes :
fatigabilité musculaire, perte de sensibilité au toucher (organochlorés), modifications
comportementales, anxiété (sensation d’angoisse), irritabilité, dépression, hallucinations
(organophosphorés), céphalées (mal de tête), paralysies (dérivés arséniés et mercuriels)
(Periquet et al., 2004).
Rénaux : troubles généralisés de la fonction rénale (pesticides minéraux, mercure, thallium,
solvants organiques) (Periquet et al., 2004).
II.6. Toxicité des pesticides
II.6.1. Toxicités aiguës et subaiguës
On distingue plusieurs types de toxicités aiguës selon la voie de pénétration dans l’organisme
: elles s’expriment par leurs doses ou concentrations létales 50 : DL50 ; elles varient
beaucoup en fonction de la nature de la molécule, certaines ont une DL 50 très faible (très
toxiques) et d’autres une DL 50 élevée (peu dangereux) (Beltran et al., 2000).
II.6.2. Toxicité à long terme
Elle est caractérisée par :
Des troubles de la prolifération cellulaire de certains tissus donnant naissance à des
tumeurs hyperplasiques bénignes ou malignes, métastasiques ou non (Beltran et al.,
2000).
La mutagenèse se traduit par des changements dans le patrimoine génétique
(mutations) des cellules somatiques H ou germinales avec alors possibilité de
transmission à la descendance (Beltran et al., 2000
CHAPITRE II Généralité sur les pesticides et leurs résidus
24
II.7. Dégradation des pesticides
II.7.1. Définition
La dégradation est un processus cinétique dépendant de la nature chimique du pesticide, de sa
concentration et des conditions pédoclimatiques. Les phénomènes impliqués dans la
transformation du pesticide dans le sol sont à la fois abiotiques et biologiques (Beltran et al .,
2000).
II.7.2. Etapes de dégradations des pesticides
Figure 12 : Etapes de dégradation des pesticides (Calvet, 2005).
CHAPITRE II Généralité sur les pesticides et leurs résidus
25
Donc les produits phytosanitaires nécessaires à la culture dans des conditions économiques
viables, mais malheureusement entraînent un certain risque pour la présence de résidus au
moment de la récolte de cultures (Beltran et al., 2000).
II.7.3. Résidus de pesticides
Les résidus de pesticides sont les reliquats de l’emploi de pesticides (y compris les
métabolites issus de leur dégradation) présents dans l’environnement et notamment sur ou
dans les denrées végétales ou animale (Grande, 2009).
II.8. Réglementation
Le contrôle de l'utilisation est encadré par des services administratifs du ministre de
l'agriculture à travers des circonscriptions phytosanitaires qui disposent de stations
d'avertissements agricoles chargées d'indiquer aux agriculteurs les périodes les plus
favorables pour l'épandage et l'évolution des parasites (Prieur, 1987).
La règlementation européenne sur les pesticides comprend quatre textes de lois qui légifèrent
les produits phytosanitaires dans l’UE. Ces textes sont les règlements (CE) 1107/2009 relatif à
la mise sur le marché des produits phytopharmaceutiques (Journal officiel de l’Union
européenne, 2009 a), et (CE) 1185/2009 pour les statistiques pesticides (Journal officiel de
l’Union européenne, 2009b), les directives 2009/128 (CE) concernant le développement
durable et l’utilisation des pesticides (Journal officiel de l’Union européenne, 2009a) et
2009/127 (CE) relative aux machines pour l’application des pesticides (Journal officiel de
l’Union européenne, 2009c) (Deravel et al., 2013).
La FAO et l’OMS ont créé conjointement la Commission du Codex Alimentarius qui
regroupe tous les états membres associés aux deux organisations.
Limite maximale de résidus (LMR)
Les LMR de pesticides correspondent aux quantités maximales attendues, établies à partir des
bonnes pratiques agricoles (BPA) fixées lors de l'autorisation de mise sur le marché du
produit phytosanitaire. Elles reflètent l'utilisation des quantités minimales nécessaires pour
protéger efficacement les cultures et qui aboutissent à des niveaux de résidus acceptables,
c'est à dire sans effet sur la santé. Ainsi, 17 000 LMR ont été définies au sein de l'Union
européenne pour différents produits et pour 133 substances actives de pesticides (El Mrabet,
2008).
CHAPITRE II Généralité sur les pesticides et leurs résidus
26
Dose journalière admissible (DJA)
Elle s’exprime en poids de substance par unité de poids corporel (ex : mg/kg). Un point très
important à souligner est la prise de conscience de la nécessité du rapprochement de tous les
acteurs concernés pour la mise en place d'un compromis satisfaisant les impératifs des divers
usages du milieu (El Mrabet, 2008).
II.9.Traitements par les pesticides
La production de fraises de haute qualité exige la lutte contre les maladies du fraisier. Celle-ci
doit être liée au cycle cultural et la phase végétative. Une attention particulaire doit être
accordée aux moyens d’application et aux délais de sécurité des produits antifongiques, étant
donne la cadence de production (D'ercole, 1986).
Les fraisiculteurs ont utilisés 18 fongicides, les produits utilisés sont composés d'une
ou de deux matières actives. Les 3 fongicides les plus utilises ont été Myclobutanil,
Triadimenol (75%) et Fenhexamide (50%). Les traitements sont réalisés à l’aide des
Pulvérisateurs (BTTA, 2014).
Lutte contre Les principaux insectes ravageurs du fraisier sont lesthrips
(Frankliniellaoccidentalis), les noctuelles (Spodopteraexigua et Spodopteralittoralis),
les pucerons et récemment la drosophylle (Drosophyllasuzuki).Sept insecticides ont
été utilisés avec une moyenne de 8 traitements/cycle. Les3 insecticides les plus utilisés
ont été deltaméthrine (95%),yhalothrine (85%) et Chlorpyrifos (50%). Toutes les
matières actives employées sont utilisées contre les thrips, les noctuelles et les
pucerons avec des doses relativement élevées. Les traitements ont été réalisés à l’aide
de pulvérisateurs à tracteur équipés (BTTA, 2014).
Nécessité de traitement dépend des résultats de dépistage, le stade d’avancement de la
culture, le délai avant récolte des produits utilisés et la rotation des groupes de
pesticides afin d’éviter l’apparition de résistance (Thireau et Lefebvre, 2014).
II.10. Pesticides les plus utilisée dans la région de Jijel
Selon la direction des services agricoles de la wilaya de Jijel, les agriculteurs utilisées
plusieurs classes des pesticides dans les différents stades de la culture de fraise et pour
combattre leurs maladies (tableau 6).
CHAPITRE II Généralité sur les pesticides et leurs résidus
27
Tableau 6 : Principaux pesticides utilisé dans la région de Jijel (la direction des services
agricoles de la wilaya de Jijel, 2020).
La maladie et les ravageurs cibles Traitements utilisés
Les acariens tétranyques et tarsonème Différents acaricides tel que : vertimec
(avermectines), oberon (kétoénoles)
abamictine(avermectines),
floramite(bifénazate)
Oïdium Bayfidan(triazoles), rovral(décarboximides).
Thrips Dursban(chlorpyrifos)
Nematodes Pérical, velum prime(Pyridinyl-éthyl-
benzamides)
Maladies des racines vidate
Maladiesfongiques(causés par les
champignons)
Different fongicides:
ridomilgold(Dithiocarbamates
Phénylamides), previcur(chlorhydrate du N-
(3-diméthylaminopropyle).
Chapitre III
Chapitre III
CHAPITRE III Techniques de dépistage et de dosage des résidus de pesticides
28
Les analyses des résidus de pesticides effectuées au moyen de méthodes multi résiduelle
consistent en général en deux phases : dépistage et confirmation. La première phase consiste à
établir la présence des résidus de pesticides probables à partir de l’interprétation des données
brutes, en évitant autant que possible les faux négatifs. La seconde phase est la confirmation,
qui se concentre sur les pesticides détectés dans la première phase (Comité du Codex, 2004).
III.1. Analyse des résidus des pesticides
Afin de pouvoir évaluer le risque phytosanitaire encouru par le consommateur du fait de son
alimentation, il apparaît indispensable d'établir des bilans de contamination des denrées
alimentaires. Les résidus de pesticides sur les fruits et légumes sont les principaux polluants
affectant leur consommation sûre (Chu, 2020). Donc les chercheurs ont établi méthodes
d'analyse des résidus de pesticides pour les fruits et légumes (Chu, 2020). Face à ce défi
analytique considérable, plusieurs méthodes : biochimiques, biologiques, colorimétriques,
spectrophotométriques et polarographiques sont au cours d’utilisation et de
perfectionnements, mais les méthodes chromatographiques demeurent les plus pratiquées
pour l’analyse des résidus des pesticides (El Bakouri, 2006). Utilisant principalement la
chromatographie en phase gazeuse (GC), la chromatographie en phase gazeuse-spectrométrie
de masse (GC-MS), la chromatographie liquide à haute performance (HPLC) et la
chromatographie en phase liquide-spectrométrie de masse (HPLC -MS) (figure 13) (Chu,
2020). Le but de l'analyse est de pouvoir détecter, dans des matrices complexes et variées, des
produits présents à des doses très faibles de l'ordre du ppb (μg/kg) ou ppm (mg/kg) (Periquet,
2004).
III.1.1. Echantillonnage
C'est cependant une étape essentielle dans le processus analytique car il conditionne les
résultats de l'analyse. Il doit être représentatif de la parcelle ou du lot étudié. La Commission
des essais biologiques qui dépend de l’Association Française de Protection des Plantes
(AFPP) publie à ce sujet des recommandations qui sont adaptées aux différentes cultures.
Pour les contrôles officiels, les inspecteurs de la DGCCRF disposent de méthodes
d’échantillonnage adaptées à chaque denrée alimentaire. Les conditions de transports doivent
également garantir l’intégrité de l’échantillon : emballage adapté, chaîne du froid, ...ect
(Periquet, 2004).
CHAPITRE III Techniques de dépistage et de dosage des résidus de pesticides
29
III.1.2. Préparation de l'échantillon
A partir de l'échantillon reçu, il faut tout d'abord éliminer les parties non comestibles ou non
utilisées lors des processus de transformation. Ceci est codifié par la réglementation en
vigueur. Ensuite la totalité de l'échantillon ou une partie seulement est broyée et
homogénéisée de sorte que le prélèvement d'une partie adéquate pour l'extraction soit
représentatif de l'échantillon de départ (Periquet, 2004).
III.1.3. Extraction
La procédure d'extraction suit une voie commune impliquant la libération de l'analyte
souhaité à partir des matrices (Narenderan et al., 2020).
On distingue les techniques d'extraction : avec solvant : (Soxhlet, Agitation, ASE, MASE) et
sans solvant : (SFE, SPME) (Periquet, 2004).
L’extraction des pesticides non polaires dans le solvant organique ; Acétonitrile, acétone,
l'acétate d'éthyle ont été couramment utilisés comme solvants d'extraction pour isoler les
pesticides. Acétonitrile, acétone et le méthanol sont des solvants miscibles à l'eau et
nécessitent un solvant non miscible supplémentaire comme l'éther de pétrole ou le
dichlorométhane pour extraire les pesticides de la phase aqueuse (Wong et al., 2019).
Tableau 7 : Techniques d’extraction : Avantages et Inconvénients (Periquet, 2004).
Méthodes Principe Avantages Inconvénients
Soxhlet
Lavage en continu de
l’échantillon par du
Solvant propre.
- Recyclage du solvant
- Nombreuses méthodes
validées.
- Longue (plusieurs
Heures).
- Difficilement
Automatisable.
- Perte progressive
des composés
volatils.
Agitation
Mise en contact de la
matrice et du solvant par
retournement, agitation
magnétique ou manuelle.
- Réalisable à
conditions de
température ambiante.
- Possibilité d'extraire
plusieurs échantillons
- Assez longue.
- Consommation de
solvant élevée.
CHAPITRE III Techniques de dépistage et de dosage des résidus de pesticides
30
Tableau 7 (suite)
Méthodes Principe Avantages Inconvénients
MASE
Exposition d’échantillon
en présence de solvant à
micro-onde.
Expulsion sélective de
polluants piégés dans les
structures moléculaires.
- Gain de temps
- Gain de solvant
- Extraction poussée
- Mise au point des
Conditions.
- Pas normalisée.
- Extraction de
résidus liés
ASE
Extraction des polluants
par solvant en faisant
varier température et
pression
Automatisation :
- gain de temps
- gain de solvant
- extraction poussée
- Mise au point des
Conditions
- Pas normalisée
- Prise d'essai
limitée.
SFE
Extraction des polluants à
l'aide d'un fluide à l’état
supercritique.
- Automatisation
- Pas de solvant
- Purification en ligne
Mise au point des
Conditions.
- Pas normalisée.
SPME
Absorption des polluants
sur fibre en silice fondue
recouverte d'une phase
absorbante
Désorption directe dans
l'injecteur du
chromatographe en phase
gazeuse
- Automatisation
- Pas de solvant
- Préconcentration
directe pour composés
volatils et solutions
aqueuses
- Validation des
méthodes
- Pas applicable
aux
produits non
volatils ou non
solubles dans l'eau
- saturations de la
fibre par un
composé
majoritaire
CHAPITRE III Techniques de dépistage et de dosage des résidus de pesticides
31
III.1.4. Purification
La troisième phase de l'analyse consiste à débarrasser l'extrait des composés pouvant
interférer lors du dosage des pesticides. On peut distinguer trois techniques de purification
(Liquide - liquide, liquide - solide, chromatographie par perméation de gel) (tableau 8)
(Periquet, 2004).
Il existe des risques que les étapes de nettoyage puissent également adsorber, dégrader ou
éliminer certains des résidus de pesticides de l'extrait et il faut prendre soin d'évaluer les
étapes de nettoyage dans une procédure de pesticides à résidus multiples (Wong et al., 2019).
Tableau 8 : Techniques de purification : Avantages et Inconvénients (Pirequet, 2004).
Purification Principe Avantages Inconvénients
Liquide- liquide Joue sur le pouvoir
d'attraction d'un
solvant par rapport
à un autre sur les
substances actives
à analyser.
- Très versatile
- Grand choix de
solvants
- Nombreuses
méthodes validées.
- Procédure longue
- Utilise beaucoup
de solvant.
- Non automatisable.
Liquide - solide
A) Sur grande
colonne
B) SPE Solid
Phase
Extraction
Fondée sur
l'interaction entre un
composé dissous
dans un solvant et une
phase absorbante.
- Grand choix de phase
(B) et rapide
- Importante capacité
d'absorption (A)
- Peu de solvant (B).
- Grande quantité de
solvant (A).
- Non automatisable
(B).
Perméation de
gel
Séparation en
fonction de la taille
des molécules.
- Absence
d'absorption
- Très reproductible
- Automatisable.
- Purification
partielle
- Consommation de
solvant importante.
CHAPITRE III Techniques de dépistage et de dosage des résidus de pesticides
32
Figure 13 : Analyse des pesticides – Schéma Simplifié (Pirequet, 2004).
III.1.5. Dosage
Après extraction et purification, les pesticides sont déterminés et dosés le plus souvent avec
des méthodes chromatographiques qui consistent en la séparation des composés sur une
colonne suivie de l’identification et de la quantification de ceux-ci à l’aide d’un
détecteur (Periquet, 2004).
III.1.5.1. Chromatographie en phase gazeuse (CPG)
Elle est utilisée pour le dosage de composés ayant une certaine volatilité (Periquet, 2004),
selon leur affinité avec une phase stationnaire. La phase mobile permettant d’entraîner les
composés vers le détecteur est un gaz de faible viscosité, généralement de l'azote, de
l'hydrogène ou de l'hélium (Paris, 2017). La séparation des divers composés est réalisée au
moyen de colonnes capillaires de longueurs variables (25 m à 50 m), diamètre interne (0,25
μm à 1,5 μm) avec des phases très peu polaires à moyennement polaire ou même très polaire
(Periquet, 2004). La séparation des analytes est globalement réalisée selon un ordre croissant
des températures d’ébullition de ces analytes (Paris, 2017).
CHAPITRE III Techniques de dépistage et de dosage des résidus de pesticides
33
La détection se fait généralement au moyen de détecteurs spécifiques :
- Capture d'électron (ECD) pour les produits organohalogénés tels que les organochlorés et les
pyréthrinoïdes ;
- Photomètre de flamme (FPD) pour les organophosphorés et les organosoufrés ;
- Thermo-Ionique (TID) pour les organoazotés et éventuellement les organophosphorés ;
- Un détecteur de masse (SM) (Periquet, 2004).
Cette technique permet la détection simultanée de tous les produits analysables par CPG, avec
cependant parfois des limites de détection plus importantes qu'avec les détecteurs spécifiques.
Le développement récent de la technique SM/SM permet, grâce à l'extraction et à l’ionisation
d'un ion parent, d'obtenir des spectres de masse très simplifiés, de s'affranchir des
interférences et d'atteindre de très faibles limites de détection (El Bakouri, 2006).
Généralement, pour l'analyse des pesticides on utilise des colonnes capillaires de longueur
entre 10 et 50 mètres et de diamètre intérieur compris entre 0.1 et 0.5 mm (El Bakouri,
2006). En utilisant de l'hélium ou de l'azote comme gaz vecteur (Narenderan et al., 2020).
III.1.5.2. Chromatographie en phase liquide (HPLC)
Cette technique connaît un très fort développement. Elle est utilisée, entre autres, pour le
dosage des composés non volatils, thermosensibles, et polaires. Cette technique utilise une
phase mobile liquide, de force ionique variable, généralement constituée d’un mélange de
solvants. La phase mobile traverse la colonne contenant une phase stationnaire (Paris, 2017).
Les colonnes sont généralement en silice greffée avec des phases stationnaires C18(phase
inverse) et les solvants des gradients eau/méthanol ou eau/acétonitrile sont dans des gammes
de pH de 3 à 9 (Periquet, 2004). En HPLC, la séparation peut s’effectuer en phase normale
ou en phase inverse. La phase normale permet la rétention des composés apolaires (Paris,
2017).
Les molécules sont détectées par :
- Détecteur UV à longueur d'onde variable.
- Détecteur à barrette de diodes permettant une certaine identification de la molécule par
obtention de son spectre d’absorption et comparaison avec ceux contenus dans une
bibliothèque de spectres et la vérification de la pureté du pic par fluorescence, très spécifique
mais d'usage limité aux molécules fluoresçant naturellement ou après dérivation (Periquet,
2004).
CHAPITRE III Techniques de dépistage et de dosage des résidus de pesticides
34
III.1.5.3. Couplage chromatographie-spectrométrie de masse
La diversité des produits employés lors des traitements phytosanitaires, la diminution des
doses et des réglementations de plus en plus strictes comme celle datant de Mai 1999 et
concernant les aliments pour bébé (fixation d’une LMR à 0,01 mg/kg quelle que soit la
molécule) nécessitent l’utilisation de détecteurs permettant à la fois l’identification des
molécules et leur dosage à l’état de traces (Periquet, 2004). La chromatographie est une
méthode efficace de séparation et d'analyse des composés organiques, et est particulièrement
convient à l'analyse quantitative des composés organiques, mais l'analyse qualitatif est
difficile. Par conséquent, la combinaison efficace de la spectrométrie de masse et la
chromatographie fournira une analyse qualitative et quantitative efficace outil pour mélanges
complexes (Wong et al., 2019).
➢ Chromatographie gazeuse-spectrométrie de masse
L’utilisation d’un détecteur de masse couplé à un chromatographe en phase gazeuse
(CPG/SM) répond à ces exigences pour les produits volatils et non thermo dégradables
(Periquet, 2004).
L'échantillon est injecté dans le CPG, et gazéifié en entrée, puis transféré dans une colonne
chromatographique après injection. Les coefficients de partage des composés dans les deux
phases chromatographiques (phases stationnaire et mobile) sont différents, conduisant à la
séparation des composés cibles dans la colonne qui sont élués par le gaz porteur. Ensuite, les
composés gazeux sont ionisés par une source d'ions dans l'interface GC-MS, devenant un
faisceau d'ions composé de différents ions de masse dans un état de vide poussé qui entre dans
un analyseur de masse et un détecteur d'ions. Les ions sont séparés dans l'analyseur de masse,
et le signal pour chaque pic chromatographique est détecté et amplifié à obtenir le
chromatogramme de courant ionique total (Wong et al., 2019).
L’identification se fait en comparant le spectre de masse de chacun des produits présents dans
l’extrait avec ceux contenus dans une bibliothèque. Des limites de détection et de
quantification très basses ont pu être obtenues par l’emploi de la CPG/SM/SM qui permet,
grâce à l’extraction et à l’ionisation d’un ion parent, d’obtenir des spectres simplifiés et de
s’affranchir des interférences et du bruit de fond (Periquet, 2004).
➢ Chromatographie liquide-spectrométrie de masse
Il est également possible de réaliser des couplages HPLC/SM grâce à l'apparition de
nouvelles sources et même des couplages HPLC/SM/SM avec la trappe d'ion. Il est donc
CHAPITRE III Techniques de dépistage et de dosage des résidus de pesticides
35
maintenant envisageable d’avoir, comme en CPG, des méthodes multi résidus avec une
purification simplifiée de l’extrait et un seul moyen de détection (Periquet, 2004).
La GC–MS n'est pas appropriée pour l'analyse d'échantillons présentant une mauvaise
stabilité thermique ou une vaporisation difficile. Cependant, LC–MS convient à ces types
d'échantillons. LC– MS combine la capacité de séparation de la chromatographie liquide avec
le poids moléculaire et les informations structurelles fournies par la spectrométrie de masse.
La LC–MS est une technique efficace pour analyser et séparer les mélanges organiques
complexes, en particulier ceux de haut poids moléculaire. Le dispositif clé du système LC–
MS est l'interface entre le LC et le MS. L'utilisation de colonnes stationnaires à particules de 3
μm et de colonnes de diamètre étroit dans LC améliore l'efficacité de la colonne et réduit
considérablement le flux de phase mobile. Toutes ces avancées ont favorisé les progrès de la
LC–MS. Les analytes sont ionisés sous pression atmosphérique et les ions sont ensuite
transférés vers un analyseur de masse pour analyse par spectrométrie de masse. En raison de
l'ionisation à température ambiante, il n'y a pas de pyrolyse de l'échantillon (Wong et al.,
2019).
III.2. Etudes antérieures sur le dosage des résidus des pesticides dans la fraise
L’importance de l’utilisation de la fraise comme bio-indicateurs de la pollution par les
pesticides a été prouvé par des milliers d’études à travers le monde entier en utilisant la
chromatographie en phase liquide (HPLC) et la chromatographie en phase gazeuse (CPG)
comme outils de dosage.
Première étude
Une méthode nouvelle et simple pour la détermination de certains résidus de pesticides dans
les fraises en utilisant à la fois l’extraction focalisée assistée par micro-ondes (FMAE) et la
micro-extraction en phase solide (SPME), couplé à la chromatographie liquide haute
performance (HPLC), a été développé par Falqui-Cao et al. (2001), dans le Centre
Interrégional de Recherche et d’Expérimentation de la Fraise, en France.
Les pesticides ont été extraits des fraises avec de l’eau et l’aide de micro-ondes focalisées à
30 W pendant 7 minutes. Ensuite, une aliquote de l’extrait aqueux résultant a été soumise à
une SPME avec un fibre-60 de poly diméthylsiloxane/divinylbenzène pendant 45 minutes à
température ambiante, la solution étant agitée à 1000 tr/minute. Les pesticides extraits sur la
fibre SPME étaient désorbés dans l’interface SPME/HPLC pour une analyse quantitative
avec un détecteur à barrette de diodes (DAD) (Falqui-Cao et al., 2001).
CHAPITRE III Techniques de dépistage et de dosage des résidus de pesticides
36
Les pesticides dosés sont : les carbendazimes, les diéthofencarbes, les azoxystrobines, les
napropamides et les bupirimates, ils ont été choisis car ils ne peuvent pas être analysés
facilement par GC.
Les concentrations obtenues variaient entre 0,05 et 1 mg/kg de pesticide dans les fraises, avec
des RSD entre 3 et 7,3 %. Dans tous les cas, les résultats obtenus par cette méthode pour les
échantillons prélevés sur le terrain étaient comparables à ceux obtenus avec les méthodes
traditionnelles (Falqui-Cao et al., 2001)..
Deuxième étude
Une autre méthode rapide, spécifique et sensible basée sur la méthode QuEChERS (Quick
Easy Cheap Effective Rugged and Safe) et un nettoyage par extraction en phase solide
dispersive avec des sorbants MgSO4, PSA et C18 a été développée par Fernandes et al.,
(2011) au Portugal, pour l’analyse de routine de 14 pesticides dans des fraises.
Les analyses ont été effectuées par trois méthodologies analytiques différentes :
chromatographie en phase gazeuse (GC) avec détection par capture d’électrons (ECD),
spectrométrie de masse (MS) et spectrométrie de masse en tandem (MS/MS). Les
concentrations obtenues variaient entre 0,005 et 0,250 mg/kg pour tous les échantillons
(Fernandes et al., 2011).
Le lindane a été détecté dans tous les échantillons analysés à des concentrations allant de 0,06
à 27,30 μg/kg, le β-endosulfan et le méthoxychlore ont été détectés dans tous les échantillons.
Les métabolites de β-endosulfan ont été détectés au-dessus de la LOD. L’endrine a été
détectée et l’aldrine à des concentrations allant de 0,13 à 4,94 μg / kg et de 0,65 à 1,38 μg/kg,
respectivement. L’hexachlorobenzéne, la dieldrine et le R-endosulfan n'ont pas été détectés
dans tous les échantillons (Fernandes et al., 2011).
Troisième étude
Une méthode simple et spécifique de chromatographie liquide-spectrométrie de masse à haute
résolution pour Analyse des résidus de pesticides dans les fruits et légumes: dépistage et
études quantitatives, a été développé par Gomez-Ramos et al. (2013), dans le laboratoire de
référence de l'Union européenne (EURL), Département d'hydrogéologie et de chimie
analytique, à l’université de Almería en Espagne (Gomez-Ramos et al., 2013).
L'identification à l'aide des instruments du SGRH doit être effectuée en utilisant des temps de
masse et de rétention précis. Masse précise, la mesure fournit la composition élémentaire des
pesticides et permet une différenciation des composés isobares (Gomez-Ramos et al., 2013).
Parmi les matrices analysées sont la peau et la chair d'orange, les pelures et la chair de lanane,
fraise, tomate, pamplemousse, concombre et poivre, l’Azoxystrobine, la buprofézine, la
CHAPITRE III Techniques de dépistage et de dosage des résidus de pesticides
37
chlorpyrifos, la diflubenzuron, la hexythiazox, l’imazalil, l’imidachlorpride, la pyriproxyfène,
le tébufénozide, le thiabendazole et le spinosad ont été extraits par solvant Méthanol: eau et
détectées par UPLC-TOF-MS UPLC-QTOF-MS / MS ESI (+) et sont 0,3 à 2,6 mDa (Gomez-
Ramos et al., 2013).
Parmi les matrices analysées : l’orange, la poire, la pêche, l’abricot, la fraises et les cerises, 12
pesticides (acrinathrine, bupirimate, buprofézine, cyproconazole, -cyhalothrine, fluvalinate,
hexaflumuron, krésoxim-méthyl, propanil, pyrifénox, pyriproxyfène et
tebufenpyrad) ont été extraits par solvant Acétate d'éthyle PLE (alumine acide) Acétate
d'éthyle et détectées par LC-TOF-MS ESI (+) et sont 1.9–4.1 ppm (Gomez-Ramos et al.,
2013).
La complexité de certaines matrices peut poser des problèmes avec l’efficacité d'ionisation et
dans les systèmes de détection de l'analyse instruments, Un autre problème qui peut résulter
de la présence d’isobare composée est l'apparition de faux négatifs et de nombreux composés
matriciels ont souvent des masses similaires à composés cibles (Gomez-Ramos et al., 2013).
QqQ-MS est le choix de première intention pour les pesticides de routine analyse des résidus.
De tels systèmes permettent l'identification des résidus cibles et quantification avec une plage
de concentration adéquate et reproductibilité dans des matrices alimentaires complexes à des
niveaux extrêmement bas, il y a encore des problèmes - principalement causés par le manque
d'optimisation préliminaire paramètres pour chaque composé en mode de balayage complet
(Gomez-Ramos et al., 2013).
Quatrièmes étude
La détermination de certains résidus de pesticides dans les sous-produits de la transformation
des fraises riches en ellagitanins a été développée par Sójka et al. (2015), dans Institut de
Recherche en Horticulture, Département de la Sécurité Alimentaire, Pologne.
Les résidus de pesticide ont été extraits du matériel végétal par extraction liquide-liquide
suivie d'une purification par extraction en phase solide dispersive (SPE).Après
l'homogénéisation L'extrait a ensuite été centrifugé à 900 rad / s pendant 5 min. contenant
150 mg de MgSO4 anhydre et 25 mg de PSA (sorbant d'amine secondaire primaire) .L'extrait
a été secoué dans un vortex pendant 30 s et centrifugé à nouveau à900 rad / s pendant 1 min
(Sójka et al., 2015).
La chromatographie liquide couplées à la spectrométrie de masse en tandem (LC – MS / MS)
ou à la chromatographie gazeuse avec un détecteur mono-masse (GC / MS) ont été utilisées.
Les fruits examinés contenaient huit fongicides et un insecticide Les données montrent que 43
(36%) ne contenaient pas des résidus de pesticides, tandis que 5 échantillons révélaient des
CHAPITRE III Techniques de dépistage et de dosage des résidus de pesticides
38
niveaux excessifs et dans 73 échantillons (60%), la teneur en pesticides ne dépassait pas la
LMR 10 μg / kg (Sójka et al., 2015).
Le pyriméthanil était le pesticide le plus fréquemment détecté dans les échantillons de fraises
étudiés à un teneur moyenne de 56 μg / kg. Les autres pesticides, par ordre décroissant de
teneur en poids, étaient le cyprodinil, le fludioxonil et le boscalid (Sójka et al., 2015).
Les sous-produits obtenus lors de la transformation des fruits en jus de fruits sont caractérisés
par des teneurs variables en résidus de pesticides. Le contenu le plus élevé des résidus de
pesticides ont été trouvés par ordre décroissant dans les préparations riches en ellagitanins,
partie sans pépins du tourteau et graines, une plus grande accumulation de plusieurs
substances dans la chair de fraise que dans les graines (Sójka et al., 2015).
Donc dans la transformation industrielle des fruits, le risque potentiel peut froisser par le fait
que dans un matériau mixte (fruits, pulpe, tourteau), un nombre élevé de pesticides autorisés à
être utilisés pour la fraise protection peut être trouvée. Alternativement, du matériel issu de
l'agriculture biologique pourrait être utilisé (Sójka et al., 2015).
D’après les précèdes études on trouve que les méthodes chromatographiques restent les seuls
et préférables moyens pour la détection des résidus de pesticides dans les aliments, due de
leurs performante, leurs fiabilités, leurs sensibilités, leurs reproductibilités, et leurs efficacité
même en faible quantités.
Conclusion
Conclusion
39
Notre travail s’est focalisé sur une recherche bibliographique concernant le dépistage et le
dosage des résidus de pesticides dans la fraise, nous avons constaté que ce fruit occupe une
place importante sur le marché grâce à sa valeur marchande, il représente non seulement un
intérêt commercial mais aussi un intérêt en alimentation du fait qu’il est une source d’eau, de
sucre, et de vitamines. En raison de la forte demande sur le marché mondial de ce fruit, sa
production ne cesse de se développer. Vu son abondance, ainsi que sa haute valeur nutritive et
son exceptionnelle qualité gastronomique se trouve très exploitée. La fraise est parmi les
fruits les plus exposés aux pesticides, encore appelés produits phytosanitaires (substances
chimiques), qui sont utilisées pour la croissance, la protection et la conservation des végétaux.
En raison de la méthode et la fréquence de leur utilisation dans le sol, la présence des résidus
de pesticides dans la fraise est une source de préoccupation, ils sont potentiellement toxiques
pour les consommateurs et peuvent avoir des effets sanitaires aiguës et chroniques, selon le
niveau et la voie de l’exposition.
En général, l’analyse des résidus de pesticides dans les fraises nécessite plusieurs étapes
telles que l’extraction, la concentration, la séparation et la quantification, ces deux dernières
procédures sont réalisées par des méthodes chromatographiques car elles sont les plus
performantes et les plus couramment utilisées pour l’analyse, parmi ces techniques on cite la
chromatographie en phase gazeuse (GC), la chromatographie en phase gazeuse couplée à la
spectrométrie de masse (GC-MS) ; Cette technique permet la détection simultanée de tous les
produits analysables volatils, ou la chromatographie liquide à haute performance (HPLC) et la
chromatographie en phase liquide couplée à la spectrométrie de masse (HPLC-MS) qui
permet le dosage des composés non volatils, thermolabiles, et polaires. La popularité de ces
techniques est due à ces avantages, une fiabilité, une sensibilité, une reproductibilité, une
efficacité et en particulier des faibles quantités d’échantillons requises.
Pour lutter contre les maladies qui touchent la fraise, il est impératif d’utiliser ces pesticides
d’une façon correcte, rationnelle et sécuritaire à fin de réduire la présence des résidus de
pesticides dans la matrice alimentaire, et de préserver la qualité sanitaire et nutritionnelle de
ce fruit.
Références
bibliographiques
Références bibliographiques
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Thème : Techniques de dépistage et de dosage des résidus de pesticides dans les fraises
Membres de Jury Présenté par : Présidente : Dr. LAGGOUNE S. M
elle MESHOUL Nadjet
Examinatrice : Mme
. ROULA M. Melle
BOUFERMEL Salima
Encadreur : Dr. LAIB S. Melle
MERABET Assia
Résumé
La fraise est un petit fruit à l’arôme parfumé, possède une grande importance dans le monde vu sa richesse
en nutriments tels que les vitamines, les fibres et les antioxydants. Mais ce fruit est toujours exposé à des
maladies qui réduisent la valeur nutritionnelle et marchande ; c’est pour cette raison que des traitements
phytosanitaires sont utilisés car ils restent efficaces pour la lutte contre ces maladies. L’utilisation des
pesticides entraînent un risque de présence de certains résidus dans la matrice alimentaire, donc, il est
indispensable d’évaluer le risque phytosanitaire encouru par le consommateur, pour ce faire, le dépistage et
les analyses de résidus vont être effectuées sur le fruit en utilisant des méthodes chromatographiques,
principalement la chromatographie en phase gazeuse, la chromatographie en phase gazeuse couplée à
spectrométrie de masse, la chromatographie liquide à haute performance et la chromatographie en phase
liquide-spectrométrie de masse grâce à leurs fiabilité, leurs sensibilité, leurs reproductibilité, leurs efficacité
et en particulier l’utilisation de faibles quantités d’échantillons requises.
Mots clés : fraise, résidus de pesticide, dépistage, chromatographie en phase gazeuse,
chromatographie liquide à haute performance, spectrométrie de masse.
Abstract
Strawberry is a small fruit with a fragrant aroma, has great importance in the world for its richness
in nutrients such as vitamins, fiber and antioxidants. But this fruit is still exposed to diseases that
reduce the nutritional and market value; it is for this reason that phytosanitary treatments are used
because they remain effective in the fight against these diseases. The use of pesticides entails a risk
of the presence of certain residues in the food matrix, therefore, it is essential to assess the
phytosanitary risk incurred by the consumer, to do this, the screening and analyzes of residues will
be carried out on the fruit using chromatographic methods, mainly gas chromatography, gas
chromatography-mass spectrometry, high performance liquid chromatography and liquid
chromatography-mass spectrometry thanks to their reliability, sensitivity, reproducibility , their
efficiency and in particular the use of small quantities of samples required.
Keyword : strawberry, pesticide residues, screening, gas chromatography, high performance
liquid chromatography, mass spectrometry.
ملخص
يثم انغزائت بانعناصش غناها بسبب انعانى ف كبشة أهت ونها انعطشت، انشائحت راث انصغشة انفاكهت ين تانفشاون تعتبش
؛ سىقتتوان انغزائت قتها ين تقهم انت نلأيشاض يعشظت تضال لا انفاكهت هزه نكن. الأكسذة ويعاداث والأناف انفتايناث
عهى افاث يبذاث استخذاو نطىي. الأيشاض هزه يكافحت ف فعانت تظم لأنها اننباتت انصحت علاجاث استخذاو تى انسبب ونهزا
بزنك نهقاو ، انستههك تكبذها انت اننباتت انصحت يخاغش تقى انعشوسي ين ، نزنك ، انغزاء ف انخهفاث بعط وجىد يخاغش
، انغاص كشوياتىغشافا وخاصت ، انكشوياتىغشافا غشق باستخذاو انفاكهت عهى انخهفاث وتحهم فحص إجشاء ستى ،
يطاف - انسائهت وانكشوياتىغشافا ، الأداء عانت انسائهت وانكشوياتىغشافا ، انكته انطف قاط - انغاصت وانكشوياتىغشافا
. انطهىبت انعناث ين صغشة كاث استخذاو وخاصت وكفاءتها نهتكاثش وقابهتها وحساستها يىثىقتها بفعم انكتهت
الكلمات المفتاحية : الفراولة ، مخلفات المبيذات ، الفرز ، كروماتوغرافيا الغاز ، كروماتوغرافيا السائل عالية الأداء ، مطياف
. الكتلة
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