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Antibiorésistance : assainir les déjections animales

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Compostage.La montée en température lors du compostage du fumier élimine ou réduit fortement les antibiotiques et les bactéries résistantes. L’efficacité sur les gènes de résistance est plus faible. ©

Contamination. Les effluents d’élevage contiennent des antibiotiques, mais aussi des bactéries et des gènes de résistance. Le stockage n’est pas une garantie de leur élimination. Le traitement thermique par le compostage, lui, est une solution efficace.

De la même façon que l’on retrouve des antibiotiques et leurs métabolites (1) dans les déjections humaines, on en retrouve dans les déjections animales. « C’est normal », indique Anne-Marie Pourcher, directrice de recherche à l’Inrae. Elle travaille depuis quelques années sur le sujet. « Une partie de l’antibiotique ingéré par l’homme ou l’animal n’est pas mé...
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De la même façon que l’on retrouve des antibiotiques et leurs métabolites (1) dans les déjections humaines, on en retrouve dans les déjections animales. « C’est normal », indique Anne-Marie Pourcher, directrice de recherche à l’Inrae. Elle travaille depuis quelques années sur le sujet. « Une partie de l’antibiotique ingéré par l’homme ou l’animal n’est pas métabolisée. Il se retrouve dans les boues des stations d’épuration ou dans les fumiers et lisiers. » Le pourcentage rejeté diffère selon les antibiotiques. Une étude québécoise, menée sur sept d’entre eux, montre que 17 % à 90 % de l’antibiotique sont excrétés dans les urines ou les fèces. Les trois prescrits à des bovins le sont entre 17 % et 75 % : la chlor­tétracycline sur des taurillons, entre 17 % et 75 %, l’oxytétra­cycline sur des veaux, à 23 %, et le monensin sur des bovins viande, à 40 % (prévention de la cétose chez la vache laitière). Précisons que la chlortétra­cycline et l’oxytétracycline font partie de la famille des tétra­cyclines, les plus vendues en France (38 % des ventes en 2018, toutes espèces animales confondues). Elles soignent les problèmes respiratoires, les panaris, les métrites, etc.

Retrouve-t-on certains antibiotiques plus fréquemment que d’autres dans les déjections ? « Il n’est pas possible de répondre à cette question, estime Anne-Marie Pourcher. Il est seulement possible de répondre à propos de ce que l’on recherche. » Et quand on dispose de résultats sur la présence d’antibiotiques dans des déjections, ils ne peuvent pas être généralisés. Leur persistance plus ou moins grande dans l’effluent dépend de la structure de la molécule mais aussi de la nature de l’effluent. « La recherche est fragmentée. Elle porte sur des situations spécifiques », constate la chercheuse, qui veut être rassurante auprès des éleveurs laitiers. Leur activité est la moins concernée par ce problème. Les bovins ont le nombre de traitements par animal et par an le plus faible. Selon l’Anses, en 2018, un bovin en a reçu 0,27. Les plus élevés sont chez les chiens et chats avec 0,63 traitement, et les porcs avec 0,61 (voir infographie p. 52).

Présence conjointe de bactéries et de gènes résistants

On retrouve également dans les déjections des bactéries résistantes aux antibiotiques. « C’est normal que des résistances apparaissent, indique Anne-Marie Pourcher. À chaque fois que l’on crée un antibiotique, on sait qu’à son contact, les bactéries sont capables de détourner son action par mutation chromosomique. » Elles peuvent également acquérir des gènes de résistance portés par des éléments génétiques mobiles d’une bactérie à une autre. « En rejetant des antibiotiques dans l’environnement, on accentue un processus qui existe dans la nature. »

Les études portent souvent sur la bactérie Escherichia coli et les antibiotiques qui luttent contre elle (chlortétracycline, sulfaméthazine, céphalosporines de troisième génération, fluoroquinolones, etc.). Cette bactérie fait l’objet d’attentions particulières de la part des autorités sanitaires. Responsable d’infections urinaires (en santé humaine) et de diarrhées, elle développe des antibiorésistances, en particulier contre la colistine (une céphalosporine) et les fluoroquinolones (famille des quinolones). C’est d’ailleurs pour cette raison que les deux sont classés comme critiques, et ne peuvent être administrés qu’en soin curatif.

Dissémination dans l’environnement

L’épandage des déjections animales (et humaines) intro­duit dans les sols des anti­biotiques ou leurs métabolites, des bactéries et des gènes de résistance­. Ils participent à l’émergence et à la diffusion de l’antibiorésistance. Ainsi, entre 2016 et 2018, des mesures de sept molécules d’antibiotiques et d’un biocide réalisées dans des eaux de surface révèlent leur présence dans 0,1 % à 20 % des prélèvements.

La solution la plus efficace pour lutter contre leur dissémination dans l’environnement est de réduire l’usage des antibiotiques en élevage. « Cela va dans le bon sens puisqu’entre 2012 et 2016, l’exposition animale a baissé de 36,5 %. » Le plan Écoantibio 2017-2021 vise à consolider ces efforts.

Effet du stockage : insuffisant

Le traitement des déjections est une autre solution. Si le stockage peut réduire voire éliminer les antibiotiques, il ne constitue pas une garantie. Tout dépend de la structure de la molécule et de l’effluent. Anne-Marie Pourcher cite l’exemple des tétracyclines et des sulfonamides. « Leur élimination au cours d’un stockage en fosse prend du temps. Il faut cent jours pour que les premières soient dégradées à 50 %, et de huit à trente jours pour les secondes. » Son analyse est encore plus nuancée pour les bactéries et gènes de résistance. Elle considère qu’ils sont plutôt persistants.

« Le stockage en tas de fumier a un certain effet. Sa montée en température favorise l’élimination des trois types de contaminants. Néanmoins, comme la température n’est pas homogène entre le cœur du tas et sa surface, l’effet est moindre dans les zones plus froides. » Cela pourrait tout de même signifier qu’ils persistent moins longtemps dans les fumiers que dans les lisiers stockés en fosse à température ambiante. « Cette hypothèse demande toutefois à être validée par d’autres études. »

Compostage : efficace

Pour les éliminer, ou au moins obtenir une forte réduction, il faut avoir recours à un traitement thermique. Le compostage est une solution sérieuse. Sur les antibiotiques, son efficacité est totale ou partielle selon la molécule. Une étude menée en laboratoire montre qu’un fumier de porc mélangé à de la sciure, enrichi en chlortétracycline, n’en présente plus au bout de vingt jours de compostage. Celui inoculé avec de la ciprofloxacine en contient encore 20 % au bout de cinquante-cinq jours. « Cela confirme que la persistance dépend de la molécule, mais on peut tout de même affirmer que le compostage réduit de façon importante les concentrations initiales d’antibiotiques », affirme Anne-Marie Pourcher­. En ce qui concerne les bactéries, elle le juge même « très efficace. À condition que le tas composté soit bien homogé­néisé. Si certaines zones sont moins exposées aux températures élevées, l’action thermique sera plus limitée. » En revanche, même s’ils diminuent en concentration, les gènes de résistance perdurent au cours du compostage.

Méthanisation : au-delà de 50 °C

La majorité des méthaniseurs agricoles fonctionnent à une température de l’ordre de 40 °C. Or, dans les quelques études réalisées en laboratoire, les teneurs en antibiotiques diminuent davantage avec des températures à plus de 50 °C. Ainsi, dans un fumier de bovins inoculé au monensin et méthanisé, en flacon, à 55 °C, on ne détecte quasiment plus la molécule à trente jours, alors qu’à 38 °C, elle est peu dégradée au même terme. Même constat pour les bactéries résistantes : elles ont pratiquement disparu du digestat d’un mélange de lisier et fumier de vaches laitières au bout de vingt-deux jours, s’il est méthanisé en laboratoire à 55 °C. Ce n’est pas le cas à 37 °C. Quant aux gènes de résistance, il y a encore peu d’études sur le sujet.

Claire Hue

(1) La molécule de l’antibiotique peut se rompre. La partie en rupture est le métabolite.

Méthanisation. Les méthanisateurs fonctionnent le plus souvent à une température autour de 40 °C . Or, les études en laboratoire montrent que les concentrations en antibiotiques et bactéries résistantes diminuent davantage lorsque la température atteint 55 °C. © THIERRY PASQUET
question à…
« Continuer à réduire l’usage des antibiotiques » question à… anne-marie pourcher, directrice de recherche à l’Inrae de Rennes

L’épandage des déjections animales risque-il d’engendrer une antibiorésistance dans les élevages ?

Anne-Marie Pourcher : Cette question part de l’idée que les déjections contaminées par des antibiotiques, bactéries ou gènes de résistance pourraient « enrichir » les sols de l’exploitation. Le pâturage et les fourrages consommés par les animaux contribueraient alors à créer une antibiorésistance. Le manque d’études sur le sujet ne permet pas de l’affirmer pour l’instant. Un essai sur des bactéries résistantes, mené au Canada, n’apporte pas un éclairage suffisant. Deux sols ont été analysés, l’un fertilisé avec du lisier de porcs, l’autre pas. Pourtant, on y retrouve des bactéries résistantes, ce qui signifie qu’elles sont présentes naturellement dans le sol. Toutefois, les apports successifs d’effluents ont conduit à une augmentation de certains gènes de résistance aux antibiotiques dans le sol amendé.

Mais si nos connaissances sont limitées, cela n’empêche pas de travailler sur le traitement des déjections avant épandage et, surtout, sur la réduction de l’usage des antibiotiques. Les éleveurs laitiers sont engagés dans cette voie depuis déjà plusieurs années. »

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