Toxicite des munitions

Le problème de toxicité induit par les munitions (militaires et de chasse) le plus connu est celui qui est induit par le plomb. Ce métal a été le plus utilisé pour la fabrication de projectiles depuis 3 siècles. Responsable du saturnisme, c'est un puissant neurotoxique (à très faible dose chez le fœtus et l'embryon).

Les accidents ou explosion groupées d'obus peuvent aussi être source d'une pollution significative, généralement largement diffusée par le souffle (ici train allemand de munition, touché lors de la première guerre mondiale)

Mais d'autres toxiques sont également libérés lors du tir (mercure ou plomb des amorces ou uranium appauvri dans le cas des munitions anti-blindage) et/ou lorsque des munitions abandonnées se dégradent dans l'environnement (nitrates, cuivre, zinc, cadminum).

Un cas particulier est celui des munitions chimiques qui contiennent des toxiques très stables (tabun, sarin, ypérite, lewisite, arsine, etc.) tout particulièrement dans le cas des munitions immergées.

Le dérèglement climatique attendu risque à la fois d'exacerber les risques d'inondations de zones de dépôts enterrés, et de rendre plus fréquents et plus graves les incendies de « forêts de guerre » où de nombreux obus sont encore présent dans les couches superficielles du sol.
Plus récemment les nouveaux explosifs ou carburants (gazeux, liquides ou solides) de fusées et missiles ont introduit de nouveaux polluants dans l'environnement. Le perchlorate (composant pyrotechnique et carburant de fusées, roquettes ou missiles) a significativement pollué les sols de terrains militaires d'exercice et les nappes d'eau potable, par exemple sur le Massachusetts Military Reservation (MMR) à Cape Cod dans le Massachusetts (USA).

Le cas du plomb

Durant les guerres, certaines zones ont reçues un grand nombre de balles de plomb provenant des cartouches de fantassins et des obus à balles.
Les amorces de certaines munitions constituées d'Azoture de plomb ont aussi pu - localement - contribuer à polluer le sol et les écosystèmes.

En 2004, des analyses réalisées à l'initiative de l'Onf et portant sur 90 échantillons de foies de sangliers provenant de la forêt de Verdun (anciens champs de bataille) ont montré que 11% des échantillons contenaient une concentration en plomb supérieure à la norme européenne concernant les substances indésirables pour les animaux d'élevage (jusqu'à 12 fois le seuil autorisé...).

Sur ces mêmes zone (les forêts sont des lieux chassés et ont souvent été concernées par les guerres) ou ailleurs, à chaque saison de chasse, et lors de chaque guerre (ou lors d’exercices en extérieur), ce plomb s’est accumulé dans l’environnement. Le plomb des grenailles de chasse et de ball-trap s'est accumulé sous des formes dangereuses pour les oiseaux d’eau et leurs consommateurs dans les forêts, sur leurs lisières, dans les champs et surtout dans les zones humides, dont le nombre et la surface a par ailleurs beaucoup diminué, forçant les oiseaux à s'y concentrer.

Plusieurs cas sont à différentier concernant leurs causes et impacts :

1. Les munitions d’exercice. Elles concernent surtout des terrains militaires (champs de tir..) et des zones circonscrites.
2. La grenaille de plomb issue du ball-trap (elle est a priori la plus facile à localiser, à inerter et éventuellement à récupérer);
3. Les munitions de guerre, dispersées, munitions non explosées ; Dans cette catégorie figure le cas particulier des munitions chimiques ;
4. Les stocks de munitions de guerre non utilisées ou récupérées lors du désobusage ou du déminage. ce sont souvent des munitions enfouies ou immergées. Si elles sont anciennes, en raison de leur corrosion et du risque d'explosion (ou de fuites s'il s'agit d'armes chimiques), elles sont difficiles à déplacer, démanteler et à recycler ;
5. Les munitions de chasse à balle ou à grenaille de plomb, de bismuth ou d’autres métaux toxiques très présentes dans toutes les zones humides très chassées, assimilables à des déchets toxiques et/ou dangereux en quantité dispersées, difficiles à récupérer.
6. Les balles issues de munitions de guerre et autres billes de plomb dispersées par les obus Shrapnel; Ces munitions sont difficiles à récupérer.

L'accumulation de ce plomb peut encore être source de saturnisme chez les animaux sauvages (et donc probablement chez les consommateurs de gibier vivant ou ayant antérieurement vécu sur des zones à risque), des décennies ou siècles plus tard.

Le problème

Chez tous les animaux à sang chaud, le plomb ingéré sous forme moléculaire passe rapidement pour partie dans le sang (le reste est évacué dans les excréments et moindrement dans l'urine). Il est concentré par les reins et le foie, ou fixé dans le cerveau et les os. Or, les oiseaux d'eau qui n’ont pas de dents recherchent et mangent normalement de petits cailloux arrondis (appelés gritt) qui sont stockés dans le gésier où ils broient les aliments; à leur place, les oiseaux ingèrent du plomb (ou d’autres métaux lourds toxiques tels que le bismuth). Plus les aliments sont durs, plus ce plomb se solubilise vite. A titre d’exemple, 6 billes de plomb ingérées avec du maïs le matin sont parfois le soir en totalité déjà solubilisées et passées dans le sang du canard qui pourra en mourir ; Ce plomb est passé dans son sang 20 fois plus vite que s’il avait été ingéré avec des aliments « mous ». Or le maïs ou le blé dur sont utilisés pour l’égrainage ou recherché par les oies et grues qui s’intoxiquent ainsi dans les champs chassés, ou situés autour des marais chassés ou de ball-trap. Des Bernaches sont ainsi massivement mortes de saturnisme aigu du Canada dans les champs de maïs et de blé d'automne du Colorado (Szymczak et Adrian, 1978). De même en Grande-Bretagne que des oies à bec court et des oies cendrées parfois plus touchées sur des sites de ball-trap en régions agricoles que dans les marais réputés à haut risque (Mudge, 1983). À Oak Hammock (Manitoba), tirer dans les marais était interdit, mais permis dans les champs périphériques. Des Bernaches du Canada qui subsistaient dans les marais mouraient de saturnisme aigu après s'être nourries dans ces champs (Hochbaum, 1993) (la culture sans labour ne favorise pas l’enfouissement des plombs).

Le plomb de chasse contamine la pyramide alimentaire. Ceci est clairement démontré par le traçage isotopique du plomb, notamment chez les inuits. Les sites de ball-trap sont également très concernés.
Des substituts moins toxiques ou non toxiques existent. La grenaille d’acier semble la solution idéale du point de vue environnemental. Le 6 octobre 1999, le conseil national de la chasse et de la faune sauvage a souhaité que la France prenne des mesures concrètes pour tenir ses engagements imminents de l'Accord sur la conservation des oiseaux d'eau migrateurs d'Afrique-Eurasie (interdiction du plomb dans les zones humides pour l’an 2000 au plus tard).
Le phénomène est hélas durable : plomb n’étant pas biodégradable, la grenaille se délite ou s’oxyde ou est peu à peu érodée ou enfouie, mais reste accessible ou biodisponible des décennies voire des siècles ou des millénaires. Aux États-Unis, une étude a prouvé que la mortalité par saturnisme restait très élevée, même 40 ans après l'interdiction de chasse, sur une zone humide pourtant devenue réserve naturelle.
Dans les zones acides, la biodisponibilité et la bioconcentration peuvent être très aggravées. Toute la chaîne alimentaire est concernée. Exceptionnellement, même les plantes pourtant peu sensibles au plomb ne poussent plus ou presque plus...

Enjeux écologiques et sanitaires : Outre que les consommateurs de gibiers à risque (ex : oiseaux d’eau, bécasse, sanglier) peuvent être victime d’un saturnisme chronique induit, ces intoxications tuent des millions d’oiseaux, alors que des alternatives existent depuis longtemps (la grenaille d’acier avait même précédé la grenaille de plomb). Cette forme de saturnisme a aussi des impacts fonctionnels sur les équilibres écologiques, encore mal compris, incluant les aspects prédateurs/proies.

Munitions militaires

On peut distinguer la toxicité des armes chimiques (faites pour être toxique) et celle des munitions dites "conventionelles" qui contiennent aussi des toxiques.

Munitions chimiques : Pour les obus non explosés trouvés après 1918, les démineurs redoutent toujours une fuite des gaz de combat qu'elles peuvent contenir.
Ces produits sont encore actif dans la plupart des cas, même près de 100 ans après l'armistice de 1918 (fin 1918, 1/3 environ des obus qui sortaient des chaînes de fabrication étaient des munitions chimiques !). Les toxiques présents dans ces obus sont surtout les « Clark I » ( chlorure de diphénylarsine ) et « Clark II » ( cyanure de diphénylarsine ) que les démineurs trouvent dans les obus dispersés dans les sols agricoles, urbains et forestiers, notamment dans les obus allemands « à croix bleue ». Les Français ont inventé et utilisé la vincennite (mélange de trichlorure d’arsenic, tétrachlorure d’étain, trichlorométane (chloroforme) et d’acide cyanhydrique.
Toujours durant la première guerre mondiale, des composés organiques halogénés ont été utilisés comme toxiques de combats : ce sont par exemple le bromacétone, le sulfure d'éthyle dichloré (dit ypérite) et le trichloronitrométhane (ou chloropicrine). Des étaient ajoutés dans les munitions dont le chlorobenzène, tétrachlorure de carbone ; ils sont également toxiques. ^[1],[2]Hanslian Rudolf, Der chemische Krieg. Berlin, Mittler, 1927, p. 411). la plupart de ces produits sont toxiques à faible, voire à très faible dose ^[3] De nombreux autres toxiques (neurotoxiques notamment) ont été développés ensuite, mais ils ne semblent que très rarement avoir été utilisés. Certaines de ces munitions peuvent aussi avoir été jetées dans l'environnement.

Munitions dites « conventionnelles » : elles sont sources de risque de pollution chronique ou aiguë.
À titre d'exemple :

• chaque obus muni de sa douille contient deux amorces contenant chacune deux grammes de fulminate de mercure, soit un gramme de mercure toxique pur).
• Tous les explosifs nitroaromatiques présentent une toxicité pour l'homme ou l'environnement et laissent des résidus toxiques qui contamineront l'environnement après leur détonation. ^[4] (C'est un fait utilisé par les enquêteurs pour identifier les explosifs et leur provenance après un tir ou une explosion).Le nitrotoluène, le nitrobenzène et le nitrophénol, et moindrement le nitroanisol et de nitronaphtaline ont été utilisés dès la première guerre mondiale.
• L'explosif le plus commun en 1914-1918 était l'acide picrique qui est toxique. L'enveloppe (chemise) des munitions et en particulier des obus est très robuste, mais non éternelle. L'oxydation des obus entraine la formation de picrates très instables (explosif) qui rendent ces obus de plus en plus dangereux avec le temps.
• Les douilles étaient quant à elles remplies de nitrates (qui sans être toxique lorsque présent à faible dose, pose à des doses plus importantes de graves problèmes environnementaux dont eutrophisation voire dystrophisation des milieux)
• Le cuivre, le cadmium, le zinc, le plomb, l'antimoine, en étaient des composants ou contenus classiques des munitions conventionnelles. Beaucoup d’obus allemands de la période 14-18 contenaient un fumigène à base d’arsenic pour permettre aux artilleurs de mieux repérer le point d’impact de l'obus et régler leur tir. L'arsine a été très utilisée dans les obus chimiques. Ce sont des polluants majeurs aux doses où ils sont présents dans ces munitions. De plus la toxicité de ces produits est synergiquement exacerbée.

Le mercure des amorces de munitions militaires est surtout lié à la période 14-18 et 39-45 en Europe, dont en Allemagne, Belgique et France (surtout dans la Zone rouge (séquelles de guerre) pour la France) et localement dans les autres pays en conflit, y compris sous la mer en Baltique.

D’autres pays dont le Viêt-Nam, le Laos et des pays du Moyen-Orient ont souffert et souffrent encore de graves séquelles de guerre liées aux munitions non explosées, ou aux munitions immergées.

Munition de tir sportif, et d'entrainement en salle

La récupération des projectiles est aisée en salle (balles et/ou diabolos de carabine ou pistolet à air comprimé), mais parfois plus délicate en extérieur, tout particulièrement pour les entrainement de type ball-trap.
Des risques existent pour la santé, qui peuvent être très atténués par l’usage de munitions alternatives. Les systèmes d’aération à flux laminaire sont efficaces pour protéger le tireur, mais que deviennent les vapeurs nocives généralement non filtrées et envoyées à l’extérieur ? Aux États-Unis, l'USEPA et la National Rifle Association préconisent la récupération et le recyclage du plomb dans les centres de tir (Sever, 1993). La fonte du plomb pour recyclage n’est cependant pas sans risque, ni sans produire des déchets toxiques.

Munitions de chasse

Munitions à balles

Elles semblent poser moins de problème à court et moyen terme, n’intoxiquant « que » de gros animaux, des nécrophages (dont rapaces) mais cette question a été peu étudiée.

Cartouches à grenaille de plomb

Elles sont responsables d'un grand nombre de cas de saturnisme aviaire, d’abord cité et étudié au Canada et aux États-Unis (dès le début du XX^e siècle), puis très tardivement étudié en Europe où pourtant le plomb est utilisé en quantité plus importantes et depuis longtemps..

Quantités

Une cartouche moyenne contient 200 à 300 billes de plomb soit? 30 à 35 g de plomb toxique (sachant que pour abattre un seul oiseau, il faut tirer 3 à 6 cartouches selon les sources). Si chaque chasseur français (il y en a environ 1,7 millions) n’utilisait qu’une seule cartouche de 32 g chaque année, il y aurait déjà 54,5 tonnes de plomb dispersés dans l'Environnement, soit 545 t en 10 ans ! On estimait dans les années 1990 qu’en France, 250 millions de cartouches étaient tirées annuellement ;

1. 3/4 pour la chasse (~6500t/an de plomb)
2. 1/4 pour le ball-trap ( plus de 2000 t/an )

Tendance

En 1987, ~ 405 millions de cartouches auraient été tirées (soit 12 960 t de plomb épandu sur en France métropolitaine en un an, à raison de 32 g/cartouche. En 1999 l'estimation était de ~ 250 millions de cartouches/an (8 000 t/an). Les émissions annuelles de plomb diminuent donc, mais il y a aggravation par accumulation ; le plomb émis chaque année devant être ajouté à celui des années précédentes, qui n’a pas disparu (le plomb n’est pas biodégradable). Dans les dunes, sur l’estran ou dans les torrents, les plombs sont parfois rapidement érodés.

En Camargue, une étude a permis de montrer une augmentation de + 35% du taux d'ingestion de 1965 à 1980 chez le canard Pilet (Anas acuta). Plus on attend pour supprimer le plomb, plus il sera disponible, plus les intoxications seront graves et nombreuses.

Les oiseaux sont d’autant plus contaminés, que les plombs sont les plus nombreux, précisément là où ces oiseaux viennent s'alimenter, aux endroits les plus recherchés par les chasseurs d’oiseaux d’eau (200 000 à 300 000 en France vers l'an 2000). Autour des huttes, mares et étangs artificiels conçus pour attirer les oiseaux d’eau, on a trouvé jusqu'à 20 plombs n°4 dans le gésier d’un canard colvert (6 auraient suffit à le tuer).

A titre d’exemple, le cygne trompette a subi des mortalités massives dans le S-O de la Colombie-Britannique - depuis 1925 ; ce sont 29 cygnes trompettes intoxiqués par le plomb qui ont été collectés en 1992, dans le lac Judson, Colombie-Britannique. Le saturnisme par ingestion de grenaille de plomb reste la première cause de mortalité des cygnes trompettes et des cygnes siffleurs sauvages dans l'État de Washington ( = 29 % de la mortalité constatée) . Au moins 10 000 cygnes appartenant à 6 espèces auraient été déclarés morts de saturnisme dans 14 pays. Certains se sont demandés s’il pourrait y avoir un lien avec l’hyper-sensibilité apparente du cygne et du canard à la grippe aviaire en Europe, mais un éventuel lien ne semble pas avoir été étudié.

Au Canada : 1,2 à 6 millions d’oiseaux d’eau absorbaient des plombs (grenaille, voire plomb de pêche) chaque année avant interdiction ou restriction du plomb. 240 000 à 1,2 millions d'oiseaux en mouraient chaque année estimait le gouvernement canadien. On ignore quand les plombs existants seront indisponibles pour les oiseaux. (cf. vitesse d’enfouissement, bioturbation, montée des océans, etc.) La situation était jugée « catastrophique » pour les oiseaux d’eau dès les années 70 (U.S. Fish Wildl. Serv.)
La Réserve de Rice Lake (Illinois) a vu 1500 oiseaux morts de saturnisme au printemps 1972. 75 % des Aythya affinis (canard plongeur) étudiés avaient au moins un plomb visible dans le gésier.

Mortalités souvent discrètes, parfois inattendues

Au Canada, l’hiver 1974–1975 l’inondation accidentelle d’un ancien ball-trap utilisé par les officiers de l’aviation royale canadienne durant la 2nde guerre mondiale a brutalement tué par saturnisme aigu des centaines de canards et d'oies morts après y avoir picoré des billes de plomb. La dépollution du site a couté plusieurs milliers de dollars américains.

Près de Montréal, ce sont des centaines de colverts, canards noirs, bernaches du Canada et cygnes siffleurs qui se sont empoisonnés pour les mêmes raisons. Des mortalités massives d’oiseaux domestiques ont été observées sous des retombées de ball-trap et par l’ONC dans un cas suite à des retombées de « pluies de plomb » sur un élevage, émises par des chasseurs postés sur un pylône de chasse à la tourterelle, tirant dans la direction de cet élevage.

Ailleurs des poules, canards, oies, moutons ou des vaches ont ponctuellement été signalées mortes d’intoxication aigüe pour ces raisons en France, aux États-Unis, en Irlande.

Des cas de saturnisme létal et sublétal par ingestion de végétaux ensilés (acide) et/ou ayant poussés sur zone chassée ou sous un ball-trap ont également été signalés. Par exemple, plusieurs milliers de billes de plomb se sont retrouvées dans la panse de vaches au nord de la France, billes avalées via du maïs fourrager ayant poussé près d’un site de ball-trap. De la luzerne (ensilée et acidifiée) reste contaminée et toxique, même après retrait des grenailles si ces dernières sont restées en contact avec la luzerne durant plusieurs semaines.

Contamination de la pyramide alimentaire

Aux États-Unis et en France, des études montrent respectivement que des gypaètes et des busards des roseaux étaient mortellement ou gravement contaminés (100 % des rapaces analysés gravement touchés pour la Camargue et le marais poitevin !). C’est d’ailleurs pour protéger le pygargue à tête blanche, emblème national du pays, que le plomb a été interdit aux États-Unis.

Contrairement à une idée reçue, bien d’autres espèces que les canards ou les cygnes sont touchées. Tous les oiseaux souffrent ou meurent de saturnisme s'ils avalent des plombs. Ainsi aux États-Unis une étude faite dans 3 états a montré que 1 % à 6,5 % des tourterelles échantillonnées avaient des plombs dans le gésier ou de taux excessifs de plomb dans leurs tissus. Et un saturnisme primaire a été confirmé pour :

• Colin de Virginie
• Colin écaillé
• Faisan à collier
• Foulques
• Grue du Canada
• Perdrix grise
• Râle de Caroline
• Râle élégant
• Râle gris

• plusieurs autres oiseaux des berges et rivages

Plombs incrustés

Un autre problème est que de nombreux oiseaux ne sont que blessés à la chasse; ils s’enfuient avec des plombs incrustés dans leur chair. 20 à 30 % des individus apparemment sains d'oiseaux d’eau échantillonnés dans de nombreux endroits en Amérique du Nord étaient porteurs d'un ou de plusieurs plombs incrustés. Même chez des espèces protégées et difficiles à confondre avec des espèces chassables. (jusqu’à 15 % des cygnes d'une population protégée de cygnes trompettes !). Il a été plus récemment démontré que des vautours et condors s’intoxiquent par ingestion de billes de plomb présentes dans la chair des cadavres qu’ils consomment ou en consommant la chair enrichie en plomb autour des blessures par balles qui ont tué des animaux qu'ils consomment. Le condor de Californie, second plus grand oiseau de monde est menacé de disparition (Janssen et al., 1986) et le saturnisme induit par la chasse semble -avec les collisions avec des véhicules ou lignes électriques - rester sa 1^re cause de mortalité (chez l'adulte, les jeunes étant artificiellement nourris).

Les canards plongeurs se nourrissent dans les sédiments là où les plombs s'accumulent. Ils sont, comme on peut s'y attendre, plus vulnérables ; 2 à 3 fois plus fréquemment porteurs de grenaille dans le gésier que les autres ; l’ingestion de billes de plomb est ainsi 2,13 fois plus fréquente chez le morillon à collier que pour la moyenne des canards de surface (10,9 % contre 5,1 %), avec une concentration osseuse 2,8 fois plus élevée (48 % contre 17 %).

Sur le seul Lac de Grand-Lieu (avant 1980 et la mise en réserve), 3 à 4 tonnes de plomb étaient tirées chaque année (avant mise en réserve). Plus de 37% des fuligules milouins et plus de 13 % des colverts se sont avérés touchés par des problèmes graves de saturnisme. En France, la Camargue, l’estuaire de la Seine et de nombreuses zones humides, y compris classées en réserve naturelle (Oye-Plage par exemple) sont touchées.

Le cas du Ball-Trap

Le risque est aggravé en zones humides et/ou acides et accru à proximité des zones humides, forêts, landes, champs, élevages en plein air ou en enclos, pâturages, zones de cultures d’ensilage ou de fourrage, mais les sites très utilisés par le ball-trap sont tous gravement pollués, bien au-delà des normes en général. Par exemple, on a mesuré^{[Qui ?]} 215 millions de plombs/ha dans un cas.

Les « règlements » nationaux, et le règlement olympique imposent encore le plomb pour le tir et le ball-trap. L'Union internationale de tir et le Comité international olympique considéraient en 1994 que le tir sur cibles ne contribuait pas de façon sensible au problème de l'accumulation de grenailles de plomb dans l'environnement (Thomas, 1994). En 2008 en Suisse, le plupart des clubs Ball-Trap utilisent des cartouches photodégradables et des pellets en acier (Bernard, 2007).

Le cas du tir à air comprimé

Dans ce cas les problèmes sont liés à l'utilisation de diabolos en plomb. Ils peuvent être récupérés et recyclés dans une filière appropriée et légale (la fonte artisanale du plomb expose ceux qui la pratiquent au saturnisme), mais c'est rarement le cas, hors des stands de tir. Le tir à air comprimé en extérieur est cause de dispersion de plomb dans l'environnement susceptible de poser problème à terme, même si la taille de ces plombs les exposent moins à être mangés par des oiseaux.
En particulier les plombs fichés dans l'écorce et le troncs des arbres peuvent poser des problèmes différés de pollution (ex : combustion ou usinage du bois, qui seront source de vapeur de plomb).

Solutions

Afin d'enrayer le problème, de nombreux pays obligent maintenant l'utilisation de munitions certifiées non toxiques dans certains secteurs ou pour certains types de chasse. Notamment, en Amérique du nord, la grenaille de plombs est interdite pour la chasse à la sauvagine et en France-Belgique..., la chasse du gibier d'eau à la grenaille de plomb est interdite. Dans les pays concernés, la grenaille de plomb a été remplacée principalement par de la grenaille d'acier ou, moins fréquemment, par des alliages à base de bismuth ou de tungstène.

Conclusion

La responsabilité est transfrontalière (Une partie des migrateurs migrent avec du plomb ingéré et/ou accumulé), et concerne les générations futures. Les alternatives existent, reste à convaincre les usagers de changer leurs habitudes, ce qui semble s’être fait plus facilement en Amérique du Nord qu’en Europe. Dans les pays en développement, la question est rarement évoquée.

De même, de nombreux champs de tir obligent maintenant l'utilisation de munitions non toxiques.

Articles connexes

Liens externes

• Réglementation canadienne pour des cartouches moins toxiques, évolution pour 2006-2007

Notes et références

• Portail de la chimie
• Portail de la médecine
• Portail de l’environnement et du développement durable