Carte d’estimation d’exposition aux pesticides par établissement scolaire

Etude de la mise en oeuvre d’une application cartographique

Introduction

Ce projet a pour but d’étudier la mise en oeuvre d’une application cartographique.

J’ai choisi un sujet d’étude concret : il s’agira d’établir une carte d’estimation d’exposition aux pesticides pour les établissements scolaires en fonction de leur proximité aux zones agricoles.

Mes objectifs sont de documenter l’installation de l’architecture du système d’information et de construire une application de représentation de données qui démontre des cas d’utilisation statistiques courants.

Sommaire des points abordés

  • Définition d’un sujet d’étude
  • Base de données spatiales PostgreSQL PostGIS
  • Serveur cartographique QGIS Server
  • Application SIG QGIS Desktop
  • Cartes interactives sous Leaflet et OpenLayers 3
  • Requêtes spatiales

Aperçu du résultat :

La carte n’est pas accessible depuis Internet faute de moyens pour un hébergement suffisamment dimensionné.

Définition d’un sujet d’étude

Contexte

Exposition des enfants des zones rurales aux perturbateurs endocriniens

L’idée de l’application m’est apparue quand j’ai pris connaissance de cas d’intoxication aiguë d’enfants à l’école.

L’enquête EXPPERT (EXposition aux Pesticides PERTurbateurs endocriniens) menée par l’association Générations Futures sur les perturbateurs endocriniens s’intéresse plus particulièrement dans son 3ème volet à l’exposition des enfants qui vivent ou vont à l’école dans des zones agricoles.

Dans le cadre de l’enquête menée fin 2013, les prélèvements de mèches de cheveux ont été effectués sur 30 enfants et confiés pour analyse à un laboratoire de recherche indépendant.

La présence de perturbateurs endocriniens en nombre important dans les cheveux analysés révèle la forte exposition des enfants testés dans les 3 mois qui précèdent le prélèvement.

Les résultats peuvent être consultés dans le rapport d’étude.

Le rapport propose cette définition des perturbateurs endocriniens :

Les perturbateurs endocriniens (PE) sont des substances chimiques qui peuvent interférer avec le fonctionnement du système endocrinien et induire des effets néfastes sur l’organisme d’un individu ou sur ses descendants.

Les cancers hormonaux-dépendants (prostate, testicule, sein), les perturbations du métabolisme (obésité, diabète), de la reproduction (diminution de la fertilité, puberté précoce chez les filles), les problèmes cardiovasculaires mais aussi les troubles mentaux et du comportement, sont tous des effets potentiels des PE

Le rapport cible les enfants car ils font partie au même titre que les femmes enceintes des sous groupes de la population les plus sensibles, de la petite enfance jusqu’à la puberté.

Je fais le choix de ce sujet car il est d’actualité et préoccupant, parce qu’une représentation cartographique peu contribuer à faire prendre conscience du problème et apporter des informations à chacun pour mener ses propres réflexions.

Pour plus d’informations sur les effets des pesticides sur la santé vous pouvez consulter l’expertise de l’INSERM publiée en juin 2013.

Le projet de loi d’avenir pour l’Agriculture, l’Alimentation et la Forêt (LAAF)

Plusieurs associations ont déposé des propositions d’amendements pour la discussion de la LAAF en 2014.

Parmi les propositions on retrouve la volonté de protéger les populations riveraines des zones d’agriculture intensive par des zones de non traitement.

C’est le cas par exemple des propositions de l’AMLP (Alerte des médecins sur les pesticides).

La ministre de l’Ecologie en poste a proposé d’interdire toute pulvérisation de pesticides dans un rayon de deux cents mètres autour des écoles, suite à quoi la FNSEA (Fédération nationale des syndicats d’exploitants agricoles) aurait avancé des chiffres sur les millions d’hectares impactés par l’interdiction de l’usage des pesticides dans un rayon de 200 mètres de toutes les zones habitées.

Désormais, la LAAF conditionne l’autorisation de pulvérisation de pesticides près des écoles à des mesures de précaution : plantation de haies, gestion des horaires…

Ces actualités me font m’interroger sur les méthodes pour produire ces chiffres ou déterminer ces mesures, et je me pose la question de la prise en charge du problème par les ministres de l’agriculture et de l’écologie et l’absence de communication de la santé publique.

L’un des objectifs de l’application sera de permettre de se faire une idée personnelle sur la possibilité de répondre à ces interrogations sur les rayons de zones de non traitement et hectares potentiellement impactés en fonction de la distance de précaution.

Objectifs

A la lecture d’une étude de risques sanitaires publiée sur le portail InVS concernant les épandages de phytosanitaires menée en 2006, j’ai pu constater que la démarche adoptée consistait à recouper géographiquement les plaintes de la population avec les données de déclarations d’épandage sur parcelles.

Ce recoupement a été suivi d’une mesure de la qualité de l’air avec recherche de substances actives qui permet d’estimer la concentration dans l’air de ces substances hors période d’épandage et en période d’épandage. (A noter que les traitements aériens et traitements au sol étaient pris en compte en ce qui concerne cette étude).

Les concentrations dans l’air permettent d’estimer le niveau d’exposition sur la base de scénarios d’exposition aiguë ou chronique pour chaque valeur toxicologique de référence (VTR).

Cette étude suit à priori la conduite d’une évaluation des risques sanitaires telle que préconisée par le National Research Council américain en 1983, on peut reprocher à ce type d’études leur manque de recul sur les autres faits vérifiables et en cela l’initiative de Génération Futures apporte une approche moins théorique et met en avant la problématique par les faits.

La démarche de l’étude EXPPERT est pragmatique, elle s’appuie non pas sur des scénarios d’exposition mais sur des résultats d’analyse directement sur la population potentiellement exposée.

Bien que les résultats mettent à la lumière la problématique, l’étude est limitée par la sélection des échantillons sur la base du volontariat et le faible nombre analysés.

  • La carte que je propose d’établir prendra en compte uniquement l’exposition environnementale, il s’agira de mettre en évidence la proximité des établissements scolaires aux zones agricoles.
  • Comme l’age est un facteur de risque aggravant, l’application permettra de pointer plus particulièrement la petite école et les collèges.
  • Le type de culture influe également fortement sur les herbicides et insecticides déversés aussi la carte fera apparaître le type de culture, certaines cultures se prêtant d’avantage à des traitements toxiques, sans toutefois considérer les rotations de culture

Ces informations cartographiques pourrait servir à un échantillonnage statistique dans le cadre d’une étude d’impact plus significative et en mesure de représenter l’exposition des enfants français.

S’agissant des voies d’exposition aux pesticides les substances pénètrent selon soit la voie cutanée, soit la voie digestive soit la voie respiratoire : nous sommes tous exposés à un certain degré, mais pour la population générale la voie orale est considérée comme la voie d’exposition la plus importante.

L’enquête porte sur la proximité des enfants aux zones agricoles pulvérisées par des pesticides que ce soit à leur résidence principale ou à l’école.

J’aurai trouvé intéressant de constituer un échantillon d’enfants dont la résidence est éloignée des zones agricoles mais l’école à proximité.

Effectuer les mêmes analyses de cheveux sur les personnes au foyer des enfants concernés pourrait sans doute permettre de mettre en évidence l’exposition environnementale par voie respiratoire.

Cette démarche complémentaire permettrait d’avoir des informations sur la part d’exposition à la maison de celle de l’exposition en collectivité.

  • L’une des possibilités de l’application sera de donner la distance d’une adresse postale par rapport à une zone agricole.

Un autre objectif sera de déterminer par une requête spatiale le nombre d’hectares qui seraient impactés par une interdiction de l’usage des pesticides dans un rayon de 200 mètres des établissements scolaires.

Limitations du prototype

  • La carte ne couvrira que la France métropolitaine : les données de parcelles cultivées sont proposées sous une projection adaptée à la France métropolitaine, les départements et territoires d’outre mer doivent faire l’objet de données sous d’autres formats de projection dans des fichiers de données séparés
  • La précision de la carte est liée à la justesse des données. Pour les cultures il s’agit de déclarations, comme nous le verrons ultérieurement les données peuvent ne pas être à jour sur le type de culture ou encore absentes des cultures déclarées
  • Enfin il faut bien comprendre que la représentation propose des indications construites sur la base des informations disponibles de proximité géographique aux zones cultivées, il ne s’agit pas d’un indicateur de risque avéré par des mesures sur le terrain. Le manque de données sur les épandages par parcelles ne permet que des approximations et les risques réels d’exposition ne sont que des hypothèses
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