L’arséniate méthylique monosodique (dit « MSMA » pour monosodique methyl arsenate) est un pesticide à base d'arsenic.
C'est un produit toxique ; comme d'autres molécules de la même famille, également utilisées dans la formulation de certains pesticides, le méthanearséniate disodique (ou DSMA pour disodium methanearsenate), il est classé par l'IARC dans le « » (cancérigènes pour l’homme). C’est néanmoins en tant que tel une forme organique moins toxique que l'arsenic, qui a notamment remplacé l'arséniate de plomb très toxique autrefois utilisé dans l'agriculture, la viticulture, la fruticulture ou sur les golfs. Depuis 1973, un décret interdit en France tous les herbicides arsenicaux, même s'ils restent très utilisés aux États-Unis.
Le MSMA est encore l'un des herbicides les moins chers et les plus couramment utilisés sur les terrains de golf nord-américains, de la seconde moitié du à nos jours, notamment pour le contrôle d'herbes qui y sont considérées comme mauvaises herbes ( digitaires). Dans le domaine des sports sur gazon également, il sert aussi à tracer des lignes sur les terrains de sports enherbés (football américain, rugby, hockey sur gazon, football).
Il fait partie d'une liste de pesticides qui font l'objet d'une révision par l'Environmental Protection Agency, qui pourrait conduire à une révocation du permis fédéral. En Europe, il fait partie des produits concernés par la Directive REACH.
Propriétés thumb|left|300px|Le « défanage chimique » consiste à pulvériser sur le coton un herbicide (du méthanearséniate monosodique en général) peu avant la récolte pour en faciliter la cueillette mécanisée. Le même champ peut aussi avoir été traité contre les mauvaises herbes avec le même produit. L'arsenic n'étant pas dégradable, on observe des taux anormalement élevés et croissants d'arsenic depuis les années 1990 dans les sols de champs de coton, notamment au TexasAbraham Ruben, SARKAR, Dibyendu, and DATTA, Rupali, Geochemical forms and bioavailiability of arsenic in pesticide-applied cotton soils of Texas : an incubation study frias ; 2004 Denver Annual Meeting (November 7–10, 2004) Paper No. 170-5 (Résumé, en anglais) et en Louisiane ( d'arsenic par kg de solM.S. Cox, P.F. Bell and J.L. Kovar, Arsenic supply characteristics of four cotton-producing soils ; Plant and Soil Volume 180, Number 1, 11-17, 1996, DOI: 10.1007/BF00015406). Ces sols pollués par l'arsenic relarguent de l'arsenic vers les nappes phréatiques. Ils accumulent peu à peu une part importante de l'arsenic qu'ils reçoivent quand ils sont riches en fer ou en complexes argilohumiques. L'impact à long terme de cette pollution chronique est durable et encore inconnu, par exemple sur la chaîne alimentaire, via les vers de terre. On cherche à modéliser la biodisponibilité et la spéciation de l'arsenic du sol, car au-delà d'un certain seuil de toxicité (phytotoxicitéSheppard, S.C., Summary of phytotoxic levels of soil, Water Air Soil Pollut., 64, 3-4, 539-550, septembre 1992 ; (, sur Web of science) ici), ils pourraient nuire au coton lui-même ou à d'autres cultures plus sensibles qui s'y substitueraient, sachant que pour les plantes, à l'inverse de ce qui se passe pour les animaux, ce sont les formes non-organiques qui sont les plus toxiques, mais avec de fortes différences selon le type de sol.
Le MSMA est un pesticide aux propriétés relativement universelles ; Il est à la fois fongicide, herbicide et insecticide (utilisé contre des insectes xylophages notamment).
C'est un puissant herbicide, en raison de la réactivité de cette molécule avec les groupements sulfuryles (SH) de la cystéine, un amino-acide fonctionnellement important chez la plupart des végétauxDouglas A. Skoog, Donald M. West, F. James Holler, 1997, Chimie Analytique, Science, 996 p., bien que certaines souches d'herbacées ou d'autres groupes taxonomiques y présentent des formes de résistance (point développé plus bas dans l'article).
Dénominations Pour les francophones Cette molécule de formule chimique est également nommée :
méthane arsonate monosodique ; méthanearsenate monosodique ; méthanearséniate monosodique ; arséniate monosodique de méthane ; sel monosodique d'acide arsonique méthylique.
Pour les anglophones
Monosodium methyl arsenate. Monosodium methane arsenate. Monosodium methyl arsenate. Sodium methylarsonate. Monosodium methane arsonate. Methyl arsonic acid monosodium salt.
Son numéro CAS est ; son IMIS est D677 ; son numéro pour la liste des pesticides de l’EPAEPA Pesticide Chemical Code. est 013803. Son poids moléculaire est de .
Noms de marques Il est ou a été largement commercialisé et vendu sous de nombreux noms de marques, dont :
Ansar 170, Ansar 170L, Ansar 529, Ansar 529 HC, Ansar 6.6, Asazol, Bueno, Bueno 6, CCRIS 4676, Caswell No. 582, Daconate, Daconate 6, Dal-E-Rad, Dal-E-Rad 120, Drexar, Gepiron, HSDB 754, Herb-All, Herban M, Merge, Merge 823, Mesamate, Mesamate H.C., Mesamate-400, Mesamate-600…
Production dans le monde Les herbicides et fongicides arsenicaux, dont le MSMA, ont été largement produits, bénéficiant du fait qu'une grande quantité d'arsenic était disponible à bas coût comme déchet de fabrication d'autres produits chimiques ou du raffinage de certains minerais métalliques (cuivre notamment).
Pour faire face aux suspicions de toxicité de leurs produits pour l'homme et l'environnement, les principaux producteurs en Amérique du Nord se sont regroupés en formant une « task force » (dite « MAATF »MethaneArsonic Acid (MAA) Research Task Force.) basée à Washington DC, qui a pour objectif de défendre les pesticides fabriqués à base de MethaneArsonic Acid (MAA).
Cette task force est composée de titulaires d'autorisation de production et de mise sur le marché (APC Holdings Company/Drexel Chemical Company, Inc KMG-Bernuth et Luxembourg-Pamol Inc, un producteur de pesticides, basé à Memphis, dans le Tennessee, spécialisé dans les produits agricoles et destinés aux traitements chimiques des gazons de golfsPortail de LuxPam (Luxembourg-Pamol, Inc.), et Présentation du groupe) de pesticides fondés sur le MMA comme ingrédient actif du pesticide (tels que Monosodium methanearsonate (MSMA), disodium methanearsonate (DSMA), calcium acid methanearsonate (CAMA), et dimethane arsinic acid (DMA, ou cacodylic acid), collectivement regroupés par la dénomination d'« Herbicides organiques arsenicaux » (organic arsenical herbicides).
Utilisations En raison de son faible coût et de son efficacité, c'est l'un des herbicides/fongicides/insecticides qui a été très utilisé et qui compte encore parmi les plus communément utilisés : en forêt en Amérique du Nord où, selon Environnement Canada, en Colombie-Britannique durant la décennie 1995-2004, environ de MSMA ont été utilisés comme silvicide, appliqués (par injection souvent) par les forestiers sur/dans environ arbres, pour protéger les sylvicultures du Dendroctone du pin et de quelques autres scolytes. L'inconvénient de la méthode était que les arbres ont été définitivement contaminés, devenant des pièges écologiques pour d'autres espèces (de saproxylophages ou consommatrices de champignons du bois) au risque de rendre les fumées émises par la combustion du bois toxiques (lors d'incendieDasch, J.M. (1982) Particulate and gaseous emissions from wood burning fireplaces. Envir. Sci. Technol. 16:638-645. ou d'usage du bois en bois de feuEngel, P.R. (1985) Ambient air monitoring study of residential woodburning in Mio, Michigan. Proc. Air Poll. Cont. Assoc. 85:43.2.13 pp. qui est aussi une source de recontamination de l'air dans les régions où le chauffage au bois est dominantHornig, J.F., Soderberg, R.H. and Larsen, D. (1981) Ambient air assessment in a rural New England village where wood is the dominant fuel. Proceedings, Conference on wood combustion environmental assessment. US EPA-600/9-81-029 PB 81-248155. .Imhoff, R.E. and Manning, J.A. (1983) Comparison of measured and modeled ambient concentrations of residential wood combustion emissions. Proc. Air Poll, Cont. Assoc. 83:54.10.16p.), avec des risques non évalués pour l'air intérieur, mais qui préoccupe certains auteurs, au vu notamment des centaines de cas d’empoisonnement (877 cas en 1976) à l'arsenic dus à la combustion domestique de charbon inhabituellement riche en arsenic (> 100 ppm, avec un record de ), dans le S-O de la province chinoise de GuizhouBenedetto De Vivo, H. E. Belkin Annamaria Lima, Environmental geochemistry: site characterization, data analysis and case. Voir chap. 70 : Chronic arsenic poisoning from domestic combution of coal in rural China : A case study of the relationship between earth materials and human helth, par Harvey E. Belkin et al. pages 402 à 417. Un autre risque avéré est que l'arsenic affecte négativement à terme les pics et une partie du réseau trophique. Paradoxalement, les forestiers ont pu aggraver la situation en attirant les parasites du bois là où ils utilisaient du DSMA, tout en empoisonnant les prédateurs naturels de ces mêmes xylophages (pics notamment). Ces pratiques étaient en outre dangereuses pour la santé des applicateursAllard, J. (1974) Arsenical silvicide effects on human health. See Norris, L.A. (1974a). . et ne sont plus recommandées. Elles devraient avoir cessé, mais l'arsenic est un polluant persistant. Le gouvernement de Colombie-Britannique a publié une liste de zones dont l'accès est déconseillé, à travers la province, pour éviter aux gens d'être exposés à des niveaux potentiellement nocifs d'arsenicCanoë ; Des arbres contaminés à l'arsenic ; Colombie-Britannique 2008.11.16 ; sur certaines cultures agricoles (champs de coton en particulier ; voir illustration ci-contre). Remarque : Le coton est un bon absorbant, efficacement testé (enrichi en fer) pour l'épuration de l'arsenic de l'eauYAPING ZHAO ; MINSHENG HUANG ; WEI WU ; WEI JIN, Synthesis of the cotton cellulose based Fe(III)-loaded adsorbent for arsenic(V) removal from drinking water 2009, vol. 249, no3, [6 page(s) (article)] (30 ref.) ; Ed : Elsevier, Amsterdam, PAYS-BAS (1966) (Revue) ; ISSN 0011-9164 (http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=22194717 Résumé INIST-CNRS]) ; sur les terrains de golf (où ce produit était encore utilisé sur plus de 95 % des terrains aux États-Unis). Il est particulièrement apprécié des surintendants pour lutter contre certaines graminées indésirables sur les aires de golf (en particulier, herbes du genre digitaires, qui comprend environ 300 espèces). À titre d'exemple, en 2002, 96 % des surintendants de Floride utilisent encore du MSMA. Parmi eux, 10 % ont dit disposer d'un système de traitement de l'arsenic. 1 % a dit disposer d'un personnel formé pour ce travail et un autre pour cent a dit avoir déjà contacté des entreprises spécialisées pour nettoyer des lieux contaminés par un déversement accidentel de produits chimiques ; pour lutter contre les invasions biologiques de Dactylopius opuntiae, espèce devenue invasive dans la plupart des pays où elle a été introduite et où elle est parfois devenue véritablement un fléau. Finalement, seule la lutte biologique, par l'introduction d'insectes parasites comme le papillon Cactoblastis cactorum et la cochenille D.opuntiae semble être venue à bout de ses invasions dès les années 1920-1925. Cette cactée est encore invasive dans certains pays africains (Namibie notamment où on a utilisé de l'arséniate méthylique monosodique qui semblait plus efficace que le glyphosateKavirindi, I.U., Du Preez, P.J. & Brown, L.R., Distribution and potential invasion of Opuntia spp. on selected Namibian sites, Second RUFORUM Biennial Meeting 20-24 September 2010, Entebbe, Uganda (Résumé)).
Efficacité et limites