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Trente ans de lutte contre l’onchocercose en Afrique de l’Ouest. Traitements larvicides et protection de l’environnement

 | 
Laurent Yaméogo
, 
Christian Levêque
, 
Jean-Marc Hougard

Introduction

Texte intégral

Qu’est-ce que l’onchocercose ?

Une maladie de santé publique d'importance socio-économique

1L'onchocercose est une filariose cutanée provoquée par le développement dans le corps humain du ver filarien Onchocerca volvulus (Duke, 1990). Ce parasite est transmis à l'homme par une simulie du genre Simulium. En Afrique de l’Ouest, il s’agit de simulies appartenant au complexe Simulium damnosum dont les stades larvaires se développent exclusivement dans les eaux courantes des rivières. C'est pourquoi la maladie se concentre dans des foyers situés le long des cours d’eaux, en particulier dans les zones de savane sèche, d’où son nom de « cécité des rivières ».

2En dehors de l’Afrique tropicale (30 pays affectés), l’onchocercose est présente dans des petits foyers isolés (et transmise par des vecteurs locaux) de six pays d'Amérique centrale et du nord de l’Amérique du Sud, ainsi que du sud-est du Yémen. Il n’en reste pas moins que 99 % des 18 millions d’onchocerquiens estimés dans le monde sont africains.

3Les principales manifestations cliniques de l’onchocercose se traduisent par des lésions cutanées (atrophie ou épaississement de la peau, dépigmentation) associées à d'insupportables démangeaisons. La principale manifestation reste toutefois les lésions oculaires qui vont des lésions réversibles du segment antérieur de l’œil jusqu’aux lésions irréversibles du segment postérieur ou antérieur.

4L’onchocercose est une maladie cumulative, ce qui signifie que, pour une région bioclimatique donnée, la sévérité des lésions oculaires est liée à l’intensité de l’infection par O. volvulus au sein de la communauté humaine concernée, elle-même dépendante de la densité de piqûres infectantes du vecteur L’onchocercose est aussi une maladie invalidante et débilitante qui affecte plus spécifiquement les populations rurales. Dans les vallées de savane ouest-africaine, le taux de cécité onchocerquienne peut atteindre 10 % de la population totale, soit 25 % de la population active.

5L'onchocercose, et par-dessus tout ses effets sur les yeux, mène à la détresse chez les populations affectées, poussant les jeunes à abandonner les terres riveraines les plus fertiles, ce qui conduit à la désintégration des rapports sociaux dans les villages. Bien que l'onchocercose n'ait pas toujours été l’unique cause du dépeuplement des vallées des rivières en Afrique, elle est néanmoins le principal obstacle à leur développement et à l’installation de communautés dans ces zones (Marchal, 1978).

Un ver parasite transmis par un vecteur

O. volvulus chez l’homme et chez le vecteur

6La femelle adulte d’O. volvulus (macrofilaire, environ 50 cm de long), se loge principalement dans les tissus sous-cutanés humains, libre ou le plus souvent enchevêtrée dans des nodules fibreux (Schulz-Key, 1990). Pendant sa durée de vie féconde, elle produit des millions de très petits embryons (250-330 microns) appelés microfilaires, qui peuvent survivre plus de deux ans dans la peau humaine. Ces microfilaires sont les stades pathogènes du parasite qui envahissent les tissus dermiques, en particulier au niveau des tissus oculaires, pouvant causer des lésions sévères. Les microfilaires sont transmises d'une personne à une autre par une simulie femelle qui appartient en Afrique de l’Ouest au complexe S. damnosum. Seules les femelles piquent l’homme, et parfois les animaux, parce qu'elles ont besoin de sang pour la maturation de leurs œufs. Il n’y a pas à ce jour de réservoir animal du parasite connu autre que l’homme.

7Une fois le sang dans l'estomac de la simulie, la plupart des microfilaires sont digérées, mais certaines d'entre elles traversent la paroi intestinale et atteignent la cavité abdominale et les muscles thoraciques où elles subissent une transformation (Bain, 1971). Les microfilaires se transforment en larves infectantes d’environ 650 microns qui migrent vers la région buccale et peuvent ainsi être transmises à l'homme lors du repas de sang suivant. Le cycle de maturation des larves chez la simulie dure environ sept jours à 27-30 °C. Le nombre de larves infectantes présentes dans une simulie est généralement inférieur à 10 et, dans la plupart des cas, de une à trois, alors qu’une seule femelle de S. damnosum peut ingérer des centaines de microfilaires au cours d'un repas de sang. Lorsque des simulies infectées piquent un homme, elles déposent les larves infectantes sur la peau de celui-ci. Les larves pénètrent les couches superficielles de la peau, muent, s’accouplent et des nodules apparaissent sept à douze mois plus tard, parfois jusqu'à trois ans.

Le vecteur : S. damnosum

8Les simulies adultes mâles se nourrissent uniquement de jus de plantes et ne jouent aucun rôle direct dans la transmission de l'onchocercose. Les femelles sont hématophages et peuvent absorber 1 mg de sang à chaque repas. Des études effectuées sous l’égide de l'OCP ont montré qu'il n'y pas de préférence particulière pour les gîtes de repos, les simulies adultes peuplant toute la forêt galerie, d'où les difficultés de traitements efficaces (Bellec et Hebrard, 1980). Les femelles adultes de S. damnosum ont une durée de vie pouvant aller jusqu'à quatre semaines. Elles vont à la recherche d’un repas sucré (jus des plantes, nectar) puis d’un repas de sang, ce qui peut conduire à l’ingestion de microfilaires si le repas de sang est prélevé chez une personne infectée par O. volvulus. Les femelles de S. damnosum pondent leurs œufs dans les parties rapides des cours d’eau où les larves éclosent et se développent jusqu'au stade adulte en l'espace de huit à douze jours. Les formes pré-imaglnales (œufs, larves et nymphes) sont toutes aquatiques et fortement réophiles. Après leur éclosion, les jeunes larves restent attachées aux substrats présents dans l'eau mais elles peuvent également dériver avec le courant. Elles s’alimentent en se servant de leurs soles mandibulaires rigides pour attraper de façon aléatoire les particules suspendues dans l'eau courante, y compris les nutriments dont elles ont besoin. Si un insecticide est adsorbé sur les particules en suspension dans l'eau, ou est lui-même présenté sous forme de particule, il est ingéré par les larves comme nourriture.

Des manifestations cliniques graves

9Les manifestations cliniques de l'onchocercose sont principalement dues aux microfilaires qui sont les stades pathogènes du parasite. Les microfilaires provoquent des démangeaisons et, en cas d'infection, une onchodermatite (Murdoch et al., 1993). Elles peuvent envahir l'œil, causant des troubles graves de la vision qui mènent à la cécité. Dans le cas d'une invasion massive et prolongée de l'œil par des microfilaires, des lésions permanentes apparaissent : la kératite qui opacifie la cornée de l'œil, l'iridocyclite qui cause le glaucome, et l'inflammation de la rétine et du nerf optique. Étant donné que l'onchocercose est une maladie cumulative, les complications oculaires apparaissent après une accumulation des infections pendant plusieurs années. Dans certaines régions hyper-endémiques, la cécité survient entre 30 et 40 ans mais peut se produire plus tôt chez quelques sujets (Remme et al., 1989). Les nodules onchocerquiens sont une réaction d’enkystement du parasite O. volvulus par l’hôte humain. Ils sont localisés principalement là où les os sont superficiels, près des hanches, au niveau de la cage thoracique et très souvent sur la tête et les jambes. Ils sont généralement petits, 1-2 cm, mais peuvent parfois dépasser 5 cm. La fréquence et la gravité des symptômes sont souvent en étroite corrélation avec le nombre de microfilaires qui, à son tour, dépend du nombre de filaires adultes présentes chez l’homme. Ce nombre de vers adultes dépend du nombre de larves Infectantes reçues par le sujet, et donc du nombre de piqûres de simulies Infectées par rapport à la durée de temps passé dans une zone endémique (fig. 1).

Fig. 1
Le cycle de vie de
Onchocerca volvulus

Un contrôle de la maladie par des traitements larvicides et par chimiothérapie

10Comme la plupart des maladies transmises par un vecteur ; l'onchocercose peut être combattue par des opérations appropriées de lutte antivectorielle. Selon le contexte géographique et la biologie du vecteur ; la stratégie de lutte peut avoir différents objectifs.

11La stratégie d’élimination définitive du vecteur a été envisagée, particulièrement contre le complexe S. neavei, le vecteur est-africain. Dans le cas du complexe S. damnosum, en raison des capacités importantes de vol de ces moucherons, les tentatives d'élimination doivent être limitées à des situations exceptionnelles de foyers réduits, au travers d’actions limitées dans le temps et l’espace. Cette stratégie constitue une composante minime du Programme africain de lutte contre l'onchocercose (Apoc - Dadzie, 1997). Elle est en cours d'essai dans quatre foyers limités d’Afrique centrale et de l’Est.

12Une autre stratégie consiste à interrompre la transmission d'O. volvulus en éliminant les populations simulidiennes pendant un temps au moins équivalent à la durée de vie du ver adulte, actuellement estimée à quatorze ans. Cette stratégie a été appliquée et son efficacité a été démontrée dans certaines parties de l’aire initiale du Programme de lutte contre l'onchocercose en Afrique de l’Ouest (OCP) où la lutte antivectorielle, seule, a été appliquée pendant plus de quatorze années consécutives et où la maladie n'est plus un problème de santé publique (Hougard et al., 2001 - fig. 2). Comme les simulies adultes sont difficiles à atteindre, les opérations de contrôle du vecteur consistent à traiter avec des insecticides appropriés les gîtes de reproduction situés le long des rivières où se développent les stades larvaires réophiles. Chez S. damnosum, le développement du stade aquatique de l'œuf à la chrysalide est d’environ une semaine, d’où l'application hebdomadaire des insecticides.

13L'onchocercose peut également être contrôlée par la chimiothérapie. Cependant, en dépit des efforts importants de recherche déployés, seul l'ivermectine (Mectizan ®) s'est avéré être efficace, bien toléré et accepté, et sans effet secondaire indésirable. Aujourd'hui, c'est la seule molécule utilisée pour le contrôle de la morbidité onchocerquienne (Abiose et al., 2000). Contrairement à la diéthylcarbamazine (DEC), l'ivermectine est un microfilaricide qui est efficace en une seule dose sans causer de réactions secondaires (en particulier la réaction de Mazzotti) ou d'aggravation des troubles oculaires même lorsque la dose et la charge parasitaire sont élevées. Il réduit la charge microfilarienne de 90 % et cette réduction est maintenue pendant au moins six mois. L'objectif de l'utilisation de l'ivermectine à l’APOC et à l’OCP est de contrôler la morbidité onchocerquienne et donc d'empêcher les troubles oculaires et la cécité d’origine onchocerquienne. Pour tirer le meilleur profit du médicament, le traitement doit être régulièrement administré pendant une longue période, dont la durée n'a pas encore été déterminée et qui dépend du niveau d'endémicité de la maladie. Cela est dû à l'effet limité du médicament sur le ver adulte et sur l'Interruption de la transmission (Winnen et al., 2000). L’ivermectine est maintenant délivré à large échelle dans le cadre des Programmes OCP et APOC grâce à une stratégie institutionnalisée de traitement par l’ivermectine sous directives communautaires (TIDC). Le principe de cette stratégie repose sur la distribution de l'ivermectine par des agents de santé communautaire choisis par la population elle-même et spécialement formés dans les diverses activités liées au traitement (Darra, 1998).

Qu'y a-t-il de nouveau au sujet du vecteur ouest-africain de l'onchocercose et du parasite ?

Un complexe d'espèces de simulies

14Les simulies sont de petites mouches hématophages du genre Simulium. Il y a plus de 2 000 espèces dans le monde, dont seulement un petit nombre transmet l'onchocercose. S. damnosum, se rencontre dans la majeure partie de l'Afrique tropicale, non comme un seul groupe taxonomique homogène mais comme un complexe d’espèces jumelles ayant leurs caractéristiques écologiques propres (Le Berre, 1966). On rencontre neuf espèces dans l’aire de l'OCP (Boakye, 1993). S. damnosum s.s., S. sirbanum et S. dieguerense se rencontrent en zone de savane jusqu'à la limite nord d'endémicité de l'onchocercose. S. soubrense, S. sanctipauli, S. konkourense et S. leonense vivent en zone de forêt dense ; elles peuvent aussi se rencontrer en zone de forêt clairsemée et, à certains endroits, atteignent même les zones de savane. La présence de S. yahense est limitée à de petits cours d'eau de forêt tandis que S. squamosum appartient probablement à plusieurs groupes différents et se rencontre à la fois dans les zones de forêt et de savane. La différentiation des espèces est basée sur l'examen des chromosomes polythènes des glandes salivaires des larves de simulies. Des critères morphologiques et morphométriques qui permettent de séparer la plupart des espèces ou groupes de femelles adultes ont également été identifiés. Depuis 1995, une technique basée sur les séquences de gènes mitochondriaux a été mise au point et permet d'identifier la plupart des espèces du complexe (Tang et al, 1995).

Plusieurs souches de parasites

15Pendant de nombreuses années, l’OCP a été confronté au problème de l'identification des parasites parce que l'outil taxonomique disponible ne permettait pas une identification fiable des parasites trouvés dans les simulies femelles pendant les dissections. Au stade infectant, O. ochengi, la principale filaire du bétail qui peut être transmise par S. damnosum s.l., ne peut être différenciée morphologiquement de O. volvulus qui est responsable de l'onchocercose humaine. En conséquence, la mesure de la transmission pouvait être surestimée puisqu'elle prenait en compte toutes les larves isolées lors des dissections (Philippon, 1977). C'est pourquoi une méthode permettant de différencier d'une part, O. volvulus des parasites d'origine animale et, d'autre part, les souches de O. volvulus les plus pathogènes, fut mise au point. La découverte d'une famille de séquences répétitives composées de 150 paires de bases dans le génotype d'Onchocerca sp. a permis la mise au point de sondes d'ADN pour l'identification des parasites (Zimmerman et al, 1993). Plusieurs sondes ont été isolées. La sonde OCH a permis de différencier O. volvulus de O. ochengi. Les sondes PFS-I et pSS-IBT ont permis de différencier les souches de savane et de forêt de O. volvulus. Elles ont été couramment utilisées par l’OCP à partir de 1992.

Fig. 2
Tendances épidémiologiques lapèvalence de microfilaire, de la charge microfilarienne des communautés et de la cécité de 1975 à 2000 dans un village de Taire initiale de l'OCP (
Hougard et al, 2001)

Comment le Programme de lutte contre l’onchocercose a-t-il été conçu ?

Une stratégie globale et intégrée

16L'OCP a cessé ses activités le 31 décembre 2002, après 29 ans d'existence. Aucun autre programme de santé publique n'a jamais bénéficié pendant aussi longtemps de l'aide financière et logistique de la communauté Internationale. La raison de cet appui est que les résultats obtenus ont toujours convaincu les donateurs de l'efficacité des stratégies de lutte : lutte antivectorielle de 1975 à 1989 et/ou lutte thérapeutique jusqu’en 2002 (Molyneux, 1995). L'OCP a commencé ses activités précisément en janvier 1974. Son objectif était d'éliminer l'onchocercose en tant que maladie d'importance pour la santé publique et obstacle au développement socio-économique (WHO, 1969). La stratégie de base du Programme a consisté à interrompre la transmission de la souche cécitante de O. volvulus en détruisant S. damnosum s.l à son stade larvaire par des épandages aériens d'insecticides sélectifs sur les rivières infestées (Hougard et al, 1993). Les premiers traitements aériens ont commencé fin décembre 1974 dans les zones où l'incidence de la cécité était la plus élevée. Ils ont été plus tard progressivement étendus pour couvrir vers la fin de 1977 une aire de 654 000 km2 répartie entre sept pays (le Burkina Faso, le sud-est du Mali, le sud-ouest du Niger ; les parties nord de la Côte d'Ivoire, du Bénin, du Ghana et du Togo). On se rendit cependant très vite compte que la frontière de cette aire était infestée par des simulies infectieuses provenant de zones situées en dehors de l’aire du Programme. Afin de protéger de manière permanente les régions objet de cette ré-invasion et de nettoyer également les bassins sources de ré-invasions, les zones hyper-endémiques incriminées furent identifiées et mises sous traitements larvicides. À l'ouest de l’aire initiale du Programme (Extension ouest), il s’agissait des bassins de l'ouest du Mali, du sud-est de la Guinée et du nord de la Sierra Leone. Au sud et à l'est de l’aire initiale du Programme (Extension sud-est), il s’agissait des bassins sud de la Côte d’Ivoire, du Bénin, du Ghana et du Togo (fig. 3).

Fig. 3
L’aire du Programme de lutte contre l’onchocercose

17Le lancement des opérations de lutte antivectorielle dans les zones d’extension s'est achevé vers la fin des années quatre-vingts, alors que tous les bassins de l’aire initiale étaient encore sous traitement. La couverture des traitements larvicides atteignait alors son apogée avec plus de 40 000 kilomètres de rivières traitées, correspondant à un million de kilomètres carrés répartis sur neuf pays du Programme. En raison du succès de cette stratégie, les opérations de lutte antivectorielle furent progressivement arrêtées à partir de 1989 dans les bassins de l'aire initiale. Dans les zones d’extension, les traitements larvicides se poursuivirent de manière satisfaisante en combinaison avec le traitement à l'ivermectine. Aujourd’hui, l'onchocercose humaine ne constitue plus un problème d'importance pour la santé publique ni un obstacle au développement socio-économique dans toute l'aire traitée. La lutte contre cette filariose n'est cependant pas terminée puisque l’objectif de l’OCP n’a jamais été l’éradication, ni du parasite ni de son vecteur. Depuis 2003, les onze pays participants de l’OCP assument la responsabilité des activités résiduelles de surveillance et de lutte contre cette maladie. Cette tâche est d'une grande importance parce que toute recrudescence de la transmission mènerait à la réapparition des signes cliniques de l'onchocercose, voire de ses manifestations les plus graves.

Une structure opérationnelle prééminente

18L’OCP a compris jusqu'à 11 pays participants : le Bénin, le Burkina Faso, la Côte d'Ivoire, le Ghana, la Guinée, la Guinée Bissau, le Mali, le Niger le Sénégal, la Sierra Leone et le Togo. Il a été parrainé par le Programme des Nations unies pour le développement (PNUD), l'Organisation des Nations unies pour l’alimentation et l’agriculture (FAO), la Banque mondiale et l'Organisation mondiale de la santé (OMS) et a bénéficié depuis son lancement du soutien financier de 28 donateurs. Un accord opérationnel signé en 1973 entre les pays participants et l'OMS a fixé le champ d’application, les objectifs, les structures de concertation et de gestion de l’OCP et les moyens par lesquels les opérations de lutte et les procédures d'évaluation devaient être effectuées (Anonyme, 1973). Le niveau le plus élevé de la structure actuelle de l’OCP était le Comité conjoint du Programme (CCP) qui était doté des pleins pouvoirs de décision en ce qui concerne la politique globale du Programme, la recherche des stratégies et les questions budgétaires. Ensuite venait le « niveau consultatif » représenté par le Comité consultatif d’experts (CCE). Le troisième niveau était celui de « l'appui et de la collaboration », comprenant le Comité des agences parrainantes, la Banque mondiale pour la mobilisation des fonds, le siège et le bureau régional de l'OMS pour l'Afrique pour l'administration des ressources financières et l'assistance administrative. Ce niveau comprenait également la collaboration avec les pays participants et les donateurs. Enfin, le dernier niveau consistait en la planification, la programmation et la mise en œuvre des opérations de terrain mises au point sur la base des recommandations du CCE approuvées par le CCP.

19En 2002, l’OCP était composé de deux unités techniques, l’Unité de planification, évaluation et transfert (PET) et l'Unité de lutte antivectorielle (VCU). L'unité PET était chargée de l'évaluation et de la surveillance épidémiologique, de l’analyse bio-statistique et du soutien en matière de système d'information, de la formation et du transfert. L'unité VCU, de loin la plus importante en termes de personnel et de budget, avait quatre principales fonctions : (i) effectuer la surveillance entomologique en vue de guider les opérations aériennes selon la présence ou l'absence de larves de simulies dans les gîtes de reproduction et celle de mouches adultes infectieuses, (ii) effectuer les traitements larvicides aériens dans le but d’interrompre la transmission, (iii) surveiller l'impact des opérations de l’OCP sur l'environnement et, le cas échéant, ajuster les opérations pour éviter tout dommage à la faune non cible, et (iv) effectuer des recherches sur le vecteur (en vue d’accroître l'efficacité des mesures de lutte), et sur les insecticides, leurs formulations et leur stratégie d'utilisation (en vue d’améliorer la capacité du Programme à faire face à un développement éventuel de la résistance aux insecticides et de maximiser l'innocuité et la rentabilité des traitements larvicides).

Un défi permanent : la recherche de nouveaux larvicides

Fig. 4
Des essais en laboratoire à l'utilisation sur le terrain : les différentes étapes du processus de criblage des insecticides à l’OCP

De la nécessité de surmonter la résistance aux organophosphorés

20La stratégie de lutte anti-larvaire pratiquée par l’OCP a été étroitement liée à l'apparition de la résistance des simulies au téméphos, le seul insecticide utilisé par le Programme de 1974 à 1979. La description en 1980 d'un foyer de résistance au téméphos sur le Bas Bandama en Côte d'Ivoire (Guillet et al., 1980), puis au chlorphoxime, une année seulement après son utilisation sur le même bassin (Kurtak et al., 1982) conduisit le Programme à intensifier son appui à la recherche, dans un premier temps par l’intermédiaire d'instituts de recherche tels que l'Institut Pierre Richet (IPR) de l'OCCGE à Bouaké en Côte d'Ivoire, puis dans un deuxième temps par le développement de ses propres capacités de recherche, en créant en 1986 une structure de recherche sur les insecticides à Bouaké. Ces recherches avaient pour objectif de sélectionner des composés d’un bon rapport coût-efficacité, non toxiques pour les mammifères et la faune aquatique non-cible et n’offrant pas a priori de perspectives de résistance croisée avec le téméphos et le chlorphoxime. Ces recherches avaient également pour but d'optimiser leur utilisation en rivière afin de diminuer les risques d'apparition de résistance, tout en préservant l'environnement aquatique avec des coûts raisonnables d'application (Calamari et al., 1998).

Un criblage intensif de nouveaux larvicides

21Pour être utilisable par le Programme, un insecticide antisimulidien devait répondre à un certain nombre de critères, dont les plus importants étaient l’efficacité, la sélectivité et l’innocuité (Hougard et al., 1993). À des concentrations suffisamment faibles, l'insecticide devait garantir un contrôle total des larves de simulies le plus en aval possible des points d'épandage, de manière à réduire le nombre d'épandages aériens sur un même bief, économisant ainsi les heures de vol. À la concentration létale pour les larves de simulies, l'insecticide devait avoir un impact minimal sur la faune aquatique non-cible (insectes, poissons, mollusques et crustacés aquatiques), à la fois sur le court terme (aucune toxicité aiguë) et sur le long terme (absence de bio-accumulation).

22Du point de vue de la sélectivité, certains larvicides opérationnels de l’OCP avaient une marge d'innocuité plus faible que d’autres, ce qui limitait leur utilisation à quelques applications par an, et uniquement à des débits élevés, de manière à garantir une précision maximale de concentration. Naturellement, tous les larvicides opérationnels devaient avoir une faible toxicité pour l'homme, afin de réduire au minimum les risques de leur manipulation par les opérateurs. En plus de ces trois critères, un larvicide antisimulidien devait être correctement formulé afin de s'assurer que l'insecticide avait une couverture uniforme des gîtes de reproduction larvaire, et un maximum de portée en aval du point d’épandage. Techniquement, la formulation choisie devait également garantir une fluidité suffisante pour permettre un pompage facile du réservoir de l'aéronef ainsi qu'une application uniforme par les buses de pulvérisation. Un larvicide antisimulidien devait enfin avoir une bonne stabilité dans les conditions habituelles d’entreposage dans un environnement tropical. Les stocks opérationnels d'insecticides devaient en effet être entreposés près des rivières, dans des dépôts à ciel ouvert, pendant des périodes qui pouvaient dépasser un an. Il était donc capital que les larvicides aient une stabilité suffisante pour conserver leur efficacité et leurs propriétés physiques, avant leur application par hélicoptère.

23Il y a plusieurs étapes à franchir dans le choix d'un nouveau composé. Ce processus nécessite une collaboration étroite avec les fabricants de nouveaux composés et/ou formulations. La première étape du processus a consisté à choisir, parmi les composés commercialisés et approuvés par le Pesticide Evaluation Scheme de l'OMS (WHOPES), les produits qui avaient à la fois un impact significatif sur les larves de simulies et une faible toxicité pour les mammifères. Ces composés devaient appartenir ; si possible, à des familles différentes des insecticides opérationnels, ou du moins, à différents groupes de la même famille, ceci afin d’éviter tout risque de résistance croisée entre les insecticides. Dans la mesure où il est impossible de maintenir durablement les simulies en élevage au laboratoire, l'efficacité des nouveaux composés était évaluée par l’OCP sur le terrain, près des gîtes larvaires. Les insecticides étaient alors soumis à un criblage intensif sur simulies dans un système en circuit fermé, sans risque pour l'environnement (Kurtak et al., 1987). À cette fin, un laboratoire fut installé in situ par le Programme dans la partie sud-ouest de la Côte d'Ivoire, près d'une rivière située en dehors de la zone sous traitements larvicides. Parallèlement à ces essais, des essais standardisés de sensibilité étaient effectués avec les matières actives des composés testés afin d'évaluer leur sensibilité de base. L'étape suivante consistait à réaliser à échelle réduite quelques essais sur la faune non cible. Cette étape nécessitait la collaboration de l'équipe d'hydrobiologie de VCU, responsable de la surveillance de l'environnement aquatique sur toute l’aire du Programme. Des essais en gouttières sur la faune aquatique non-cible (insectes principalement) permirent d'évaluer la marge de sécurité entre la quantité opérationnelle estimée et la dose susceptible de causer un impact indésirable (Yaméogo et al., 1991). Si cette marge était acceptable, comparée aux insecticides déjà opérationnels, un rapport technique était alors soumis au Groupe écologique, seule autorité habilitée à autoriser ou non la poursuite de l'évaluation à une plus grande échelle. Si le Groupe écologique donnait son accord, des essais à grande échelle pouvaient être effectués en rivière afin de vérifier l'efficacité du produit et sa portée, et mesurer dans les conditions naturelles son impact sur la faune non-cible. En cas de résultats prometteurs, des traitements à grande échelle étaient alors effectués.

Un choix de sept insecticides opérationnels

24Plusieurs centaines de composés et/ou de formulations ont été évalués par l’OCP, dans le cadre d'un programme Intensif de criblage. Cette recherche aboutit, en 1997, au choix de sept insecticides opérationnels, dont six produits chimiques et un agent biologique (tabl. 1).

Tableau I. Principales caractéristiques des larvicides antisimulidiens utilisés par l’OCP

Tableau I. Principales caractéristiques des larvicides antisimulidiens utilisés par l’OCP

1 Chlorphoxime jusqu'en 1991 ; 2 concentré émulsifiable ; 3 dispersible dans l’eau ; 4 selon la classification de l'OMS des substances actives : II, assez dangereux ; III, légèrement dangereux ; 5 toxicité contre la faune non-cible selon les critères du Groupe écologique ; 6 en ml de formulation par m3/sec ; 7 300 ml dans l'eau claire.

25Le Téméphos, introduit dès le début de l'OCP, a été un larvicide exceptionnel pour le Programme. C'est un composé organophosphoré présentant une très faible toxicité pour les vertébrés. Il est doté d'une bonne sélectivité pour les simulies, et a donc un impact très faible sur les invertébrés non cibles. De plus, sa portée peut atteindre 50 kilomètres à des débits élevés. La quantité normalement appliquée est de 300 ml de concentrée émulsifiable (EC 20 %) par mètre cube/seconde de débit. Étant donné son excellente portée et sa plus grande efficacité en eau turbide, la quantité peut descendre à 150 ml par mètre cube/seconde en saison des pluies. Malheureusement, son utilisation a été limitée à partir de 1980 en raison de l’apparition d’une résistance dans les bassins du sud de la Côte d'Ivoire.

26Le Chlorphoxime, le seul insecticide de remplacement disponible en 1980, a été introduit pour remplacer le téméphos dans les zones de résistance. Comme il s’agissait d'un organophosphoré, une résistance croisée apparut bientôt chez les espèces forestières des bassins sud de l’OCP, mais cette résistance ne s'étendit pas. Le chlorphoxime, utilisé à 120 ml par mètre cube/seconde (EC 20 %), est moins sélectif que le téméphos et a une portée inférieure. Suite à l’abandon de sa production industrielle, il a été remplacé en 1991 par le phoxime, à 150 ml par mètre cube/seconde (EC 50 %). Son utilisation était aussi limitée que celle du chlorphoxime.

27Le Pyraclofos a été introduit en 1990. Sa portée est comparable à celle du téméphos. Il était utilisé à 120 ml par mètre cube/seconde (EC 50 %). Potentiellement plus toxique pour les poissons que le téméphos ou le phoxime, son utilisation était limitée aux débits supérieurs à 15 mètres cubes/seconde. Bien que le pyraclofos n'ait pas de résistance croisée spontanée avec le téméphos ou le phoxime, il a été recommandé de ne pas l'utiliser plus de huit cycles de traitements hebdomadaires consécutifs. Grâce à la stratégie de rotation des insecticides, la sensibilité des larves au pyraclofos est demeurée sans changement dans toute l'aire de l’OCP, malgré son utilisation intensive sur plusieurs bassins.

28La Perméthrine, comme la plupart des pyréthrinoïdes, est un insecticide très efficace à faible dose contre les larves de simulies, (45 ml de CE 20 % par mètre cube/seconde). Sa portée est faible, comparée à celle du téméphos et du pyraclofos (inférieure à 10 km, même à fort débit). Bien que peu toxique pour les vertébrés à sang chaud, cet insecticide est moins sélectif que les organophosphorés pour la faune invertébrée non cible (insectes, mollusques et crustacés) et les poissons. C'est pourquoi, le Groupe écologique a recommandé qu’il ne soit pas utilisé pendant plus de six cycles consécutifs par an sur le même bief et jamais à un débit inférieur à 70 mètres cubes/seconde. Malgré ces contraintes, la perméthrine a joué un rôle significatif dans la stratégie de rotation des insecticides appliquée par l'OCP. Cet insecticide est en effet très efficace contre les simulies résistantes aux organophosphorés. De plus, son faible coût et son faible dosage a permis des traitements en rivière à des débits supérieurs à 500 mètres cubes/seconde. Aucune baisse de sensibilité de S. damnosum s.l. à la perméthrine n'a été signalée pendant toute la durée du Programme malgré les nombreux cas de résistance enregistrés çà et là chez certains ravageurs des cultures et autres insectes vecteurs de maladies, tels que les moustiques.

29L’etofenprox est un « pseudo-pyréthrinoïde » beaucoup moins toxique pour les poissons que la perméthrine. Introduit dans le Programme en 1994, il fut utilisé à 60 ml de CE 30 % par mètre cube/seconde et, pour des raisons de toxicité, à des débits supérieurs à 15 mètres cubes/seconde.

30Le Carbosulfan est un insecticide de la classe des carbamates. Il a été introduit en 1985 afin de servir avec la perméthrine comme insecticides de substitution aux organophosphorés pour le traitement des grandes rivières. Il a été utilisé à la dose de 120 ml par mètre cube/seconde (EC 25 %). Sa sélectivité relativement faible et son risque d'impact sur les poissons ont restreint les limites de son utilisation, comme pour la perméthrine, à des débits supérieurs à 70 mètres cubes/seconde avec un maximum de six cycles consécutifs de traitements hebdomadaires par an et par bief. Sa faible portée et son coût relativement élevé ont limité son utilisation à une gamme étroite de débits. Aucune résistance de S. damnosum à cet insecticide n'a été détectée depuis son introduction jusqu’à la fin du Programme.

31Bacillus Thuringiensis H-14 (B.t. H-14) est un insecticide d’origine biologique. Découverte en 1977, cette bactérie produit des cristaux protéiques toxiques pour les larves de simulies et plusieurs autres diptères. Des formulations commerciales ont été utilisées par l’OCP à grande échelle depuis 1982 (Guillet et al., 1982). La toxine du B.t. H-14 est en effet extrêmement sélective pour les larves de simulies, et il n'a donc pratiquement aucun effet sur la faune non cible. Son mode d'action est tout à fait unique et aucune résistance croisée avec les insecticides chimiques n'a jamais été signalée depuis son introduction. En effet, plusieurs rivières de l'aire de l'OCP ont été traitées avec le B.t. H-14 pendant plus de vingt ans sans aucune diminution de la sensibilité des simulies. Ces qualités ont fait du B.t. H-14 l'insecticide de choix pour parer à la résistance aux organophosphorés. Cependant, sa dose opérationnelle relativement élevée a limité son utilisation à des débits relativement faibles. À partir de 1985, l'amélioration des formulations commerciales a toutefois rendu possible le traitement des rivières à débit compris entre 75 et 100 mètres cubes/seconde.

Une stratégie de lutte adaptée

Gérer la résistance du vecteur aux insecticides

32Parallèlement au programme de développement des larvicides antisimulidiens, l’OCP a mis au point une stratégie d'utilisation de ces composés qui a permis, d'une part, de contenir la résistance du vecteur aux organophosphorés (téméphos, chlorphoxime, phoxime, pyraclofos) et, d'autre part, d’éviter le développement de la résistance aux autres familles d'insecticides. Parmi les stratégies possibles de gestion de la résistance, l’une d'entre elles consiste à alterner dans le temps, des insecticides appartenant à différentes familles. Cette stratégie de rotation, retenue par OCP, a permis de réduire la pression insecticide des différentes familles insecticides et, ainsi, de diminuer les chances de développement de gènes de résistance au sein de cette population. Cette stratégie aurait été relativement simple à mettre en œuvre si tous les produits de remplacement avaient eu les mêmes caractéristiques que le téméphos. Le choix des insecticides aurait été alors seulement dicté par la gestion de la résistance, sans tenir compte des autres facteurs, tels que l’efficacité, le coût, les propriétés physiques et la toxicité. Ce ne fut malheureusement pas le cas, ce qui rendit la mise en œuvre de cette stratégie encore plus délicate (Guillet et al., 1991).

33Afin de surveiller la sensibilité des simulies aux insecticides, le Programme a mis rapidement au point des méthodes simples et fiables d'évaluation de la sensibilité des larves de S. damnosum aux insecticides. Ces tests, dont les principes de base ont été décrits par Mouchet et al. (1977) pour les insecticides chimiques et Guillet et al. (1985) pour le B.t. H-14, sont facilement réalisables sur le terrain. Ils ont aidé à déterminer les doses diagnostiques de chaque insecticide, afin de détecter rapidement la moindre baisse de sensibilité des simulies à un insecticide donné. Après plusieurs années de mise en pratique de cette stratégie, une amélioration considérable de la situation de la résistance au téméphos a été notée, puisque la résistance a persisté seulement sur le Bas-Bandama et la Basse-Comoé en Côte d'Ivoire, à un niveau relativement faible. Le téméphos a donc pu être à nouveau utilisé sur 90 % de l’aire du Programme, en rotation avec d'autres insecticides opérationnels. Il en a été de même pour le phoxime, qui avait remplacé le chlorphoxime. En ce qui concerne le pyraclofos, seulement un cas de résistance a été signalé sur le Marahoué, après une succession de 16 cycles hebdomadaires consécutifs, effectués à titre expérimental. Cette résistance, heureusement, s'est rapidement révélée réversible en l'absence d'une pression de sélection au pyraclofos. Aucune résistance n'a jamais été détectée avec les autres familles d'insecticides (fig. 5).

Fig 5
Fourchettes opérationnelles d’utilisation des larvicides utilisés par l’OCP

Exercer le moins de pression possible sur l'environnement aquatique

34La périodicité hebdomadaire des traitements, et l'importance du réseau hydrologique à traiter ; ont constitué le premier facteur de complexité dans le processus de traitement. Une décision de traitement devait en effet être prise chaque semaine pour plusieurs milliers de kilomètres de rivières, c'est-à-dire, plusieurs centaines de points d’épandages (fig. 6). La première étape du processus de prise de décision était de déterminer pour un cours d'eau ou une partie d’un cours d’eau, si les traitements larvicides devaient avoir lieu ou pas. Cette décision dépendait d'un certain nombre de facteurs parmi lesquels les résultats de l'évaluation entomologique hebdomadaire ou le niveau d'endémicité dans la zone concernée. Une fois prise la décision de traitement, le choix de l'insecticide dépendait, non seulement de la dynamique de la résistance au niveau local, mais également des caractéristiques de chaque insecticide comme décrit plus haut.

35En dessous de 1 mètre cube/seconde, seul le B.t. H-14 pouvait être utilisé. L'utilisation du téméphos n'était pas exclue, mais son utilisation en eau peu agitée augmentait le temps de contact avec l'insecticide, et entraînait des sous-dosages favorables au développement d’individus résistants. Entre 1 et 15 mètres cubes/seconde, trois des sept insecticides disponibles pouvaient être utilisés : le téméphos, le phoxime et le B.t. H-14. De 15 à 70 mètres cubes/seconde, on pouvait utiliser ; en plus des insecticides précédents, le pyraclofos et l'étofenprox, ce qui permettait de disposer de cinq insecticides. Entre 70 et 150 mètres cubes/seconde, l'utilisation du B.t. H-14 devenait onéreuse, mais cette fourchette de débit offrait cependant le plus grand choix et la plus grande diversité de composés avec trois organophosphorés (le téméphos, le phoxime et le pyraclofos), un pyréthrinoïde (la perméthrine), un pseudo-pyréthrinoïde (l'étofenprox) et un carbamate (le carbosulfan). Cette diversité se réduisait entre 150 et 300 mètres cubes/seconde parce que le phoxime et le carbosulfan devenaient trop chers pour être utilisés. Entre 300 et 450 mètres cubes/seconde, seuls le téméphos et la perméthrine étaient rentables. Au-dessus de 450 mètres cubes/seconde, seule la perméthrine était utilisée opérationnellement. De 1999 à 2002, la réduction progressive de la couverture des traitements larvicides a permis de diminuer le nombre d'insecticides, en se limitant aux cinq les plus efficaces : le téméphos, le pyraclofos, la perméthrine, l’étofenprox et le B.t. H-14.

36L’épandage d'un insecticide nécessite la connaissance précise en temps réel du débit des rivières à traiter Une mauvaise appréciation des quantités d'insecticides à pulvériser peut en effet avoir des conséquences sur le succès du traitement. Un surdosage peut avoir des conséquences financières et écologiques importantes, si le produit utilisé est cher ou relativement toxique. C'est pourquoi, un réseau hydrologique de surveillance a été mis en place dès le début du Programme sur toutes les rivières traitées. Il comprenait, à l’apogée des traitements larvicides, jusqu'à 185 échelles de crue, dont 103 équipées de balises hydrologiques, permettant une transmission par satellite des niveaux d'eau enregistrés (Servat et Lapetite, 1990). Dans le même temps, la compagnie aérienne responsable des traitements, avec l’OCP, mit au point un dispositif de traitement permettant un dosage précis de l’insecticide (Hougard et al., 1996).

Fig. 6
Un exemple d'utilisation des insecticides en rotation dans une rivière standard à proximité de l’aire de l’OCP

Un impératif : la protection de l'environnement

Un souci constant de surveillance de l'environnement

37Le seul fait d'utiliser régulièrement des insecticides pendant de nombreuses années a soulevé des inquiétudes au sujet des conséquences potentielles que de telles opérations pouvaient avoir pour l'environnement aquatique. En effet, lorsque l'OCP a été lancé, plusieurs études avaient mis en évidence les conséquences néfastes du DDT sur les plans biologique et écologique. Échaudé par le « syndrome du DDT », la communauté internationale, les pays participants, ainsi que les donateurs qui soutenaient le Programme (28 pays et fondations), avaient des raisons de craindre que vingt ans d'applications répétées des insecticides sur les cours d'eau ne causent de graves perturbations des écosystèmes aquatiques.

38En 1974, juste avant le début des activités sur le terrain, l’OCP mit en place un programme de surveillance aquatique des rivières qui devaient être régulièrement traitées avec des insecticides (Lévêque et al., 1979). Ce programme fut mis en œuvre pour répondre à trois préoccupations principales :

  • fournir sur le court terme un signal d’alarme précoce à la disposition de ceux qui effectuaient les traitements, au cas où des effets toxiques seraient notés, et s'assurer sur le long terme (c’est-à-dire pendant toute la durée de l'OCP) que les épandages d'insecticides ne perturbaient pas d’une manière excessive le bon fonctionnement des écosystèmes des rivières traitées ;

  • éviter l'utilisation courante de produits chimiques qui pourraient avoir des effets nocifs sur les populations humaines vivant près des bassins hydrographiques et/ou qui pourraient s'accumuler dans la chaîne alimentaire comme ce fut le cas avec le DDT ;

  • empêcher la perte irréversible de la biodiversité aquatique en Afrique de l’Ouest à la fois parce que les poissons d'eau douce sont une source importante de nourriture ainsi qu'une activité économique pour les populations ouest-africaines, et pour répondre à l'objectif de la convention sur la Biodiversité qui stipule que les pays sont responsables de la conservation de leur biodiversité.

39Au début de l’OCP, la connaissance des systèmes écologiques des rivières et de la flore et faune associées était encore très faible. Dans une telle situation, les activités de surveillance aquatiques étaient conçues à la fois pour collecter les informations de base sur la structure et le fonctionnement des rivières, et pour étudier l'impact potentiel des larvicides sur la faune aquatique. En particulier il était nécessaire d'identifier (et parfois de décrire) les différentes espèces collectées, d’étudier la biologie et la dynamique saisonnière de la faune non cible, pour comprendre, sur le long terme, les tendances des débits des rivières et leur relation avec la dynamique des communautés aquatiques. Cette recherche fondamentale, essentielle pour l'interprétation des données de surveillance, fut progressivement réalisée par plusieurs équipes, en particulier l’équipe hydrobiologique de l'Orstom basée d'abord à Bouaké, puis à Bamako.

La mise en œuvre d'une organisation efficace

40La surveillance de l'environnement aquatique a été possible grâce à la mise en œuvre d'une organisation spécifique reposant à la fois sur des études de laboratoire et de terrain, ainsi qu'à l'analyse et l'interprétation périodiques des données collectées. Avant même la fin du programme, toute l'activité de surveillance était entièrement exécutée par les pays participants, grâce à un protocole standard, tout en recevant un soutien financier et technique du Programme. Des études spéciales et l'analyse indépendante des données étaient effectuées périodiquement en collaboration avec des consultants ou des institutions spécialisées afin de compléter ou de confirmer les études entreprises par le Programme et les équipes nationales d'hydrobiologie. Le Groupe écologique évaluait les différents résultats, ainsi que le niveau de toxicité des nouveaux produits chimiques proposés, et approuvait ou rejetait leur utilisation opérationnelle par le Programme (fig. 6).

Le Groupe écologique

41Avant le lancement du Programme, les Agences parrainantes mirent en place un organe consultatif indépendant, le Panel écologique, qui plus tard devint le Groupe écologique (GE). Le Groupe a toujours été composé au maximum de cinq scientifiques indépendants qui rendaient compte au Comité consultatif d’experts de l'OCP. Son rôle était de s'assurer que la lutte antivectorielle menée par l’OCP ne mettait pas en danger l'environnement et de faire des recommandations au Programme pour la protection effective de l'environnement. Plus spécifiquement, les objectifs et le mandat du GE étaient :

  • concevoir et évaluer un programme de surveillance à long terme de la faune aquatique ;

  • évaluer le niveau de toxicité des nouveaux produits ou formulations et approuver ou rejeter leur utilisation opérationnelle par le Programme ;

  • passer en revue la nature et l'importance des problèmes écologiques liés au Programme et aux projets associés de développement économique proposés dans les zones libérées de l'onchocercose, afin d’identifier les implications écologiques environnementales et humaines de tels développements.

Les équipes nationales de surveillance

42Les activités de surveillance ont été menées par des équipes nationales d’hydrobiologie qui ont été créées et établies dans la plupart des pays participants où il y avait des traitements larvicides (Burkina Faso, Côte d'Ivoire, Ghana, Togo, Bénin, Mali, Guinée, Sierra Leone). La majorité des scientifiques nationaux de ces équipes ont bénéficié de bourses de l'OCP pour se former aux méthodologies utilisées par le Programme. Certains d'entre eux ont passé des thèses de doctorat. Ils ont également reçu l'appui de l’OCP pour mener leurs activités de surveillance et de recherche, et ils se réunissaient une fois par an pour discuter de leurs résultats avec le Groupe écologique. Des échanges entre équipes de surveillance ont été favorisés par le Programme.

L'unité de lutte antivectorielle

43L'Unité de lutte antivectorielle (VCU) de l’OCP a été, au travers de plusieurs de ses activités, parmi les principaux contributeurs à la protection de l’environnement. À titre d’exemple : (i) elle a été responsable de l'utilisation judicieuse des insecticides dans l'aire de l’OCP ; (ii) elle a été responsable du criblage des nouveaux insecticides ; (iii) elle a rendu compte de ses activités lors des réunions du Groupe écologique.

La section hydrobiologie

44La section hydrobiologie de l'OCP a été créée en 1981 au siège de l’OCP à Ouagadougou comme composante de VCU, et placée sous la responsabilité d'un scientifique confirmé. Ses principales fonctions étaient (i) d’effectuer les recherches éco-toxicologiques ; (ii) de coordonner les activités de surveillance et d’aider les équipes nationales dans leurs travaux sur le terrain dans l’aire de l’OCP ; (iii) de gérer les données de surveillance fournies par les équipes nationales (fig. 7).

Fig. 7
Structure of OCP and position of the environmental monitoring activities

L'évaluation des risques à court terme des nouveaux larvicides

45Une évaluation des risques était effectuée pour chaque nouveau larvicide susceptible d'être utilisé par l’OCP. Après les premiers tests destinés à évaluer l’efficacité du produit sur simulies, une revue de la littérature était réalisée ainsi que des essais en laboratoire sur les poissons et des essais en gouttière sur les invertébrés (Calamari et al., 1998). Des tests de toxicologie aiguë ont été réalisés sur les différentes espèces africaines de poissons selon des protocoles standards (Yaméogo et al., 1991) afin d’obtenir des données de base sur la toxicologie des poissons. L’impact à court terme sur les invertébrés non cibles a également été étudié en utilisant un système de gouttières artificielles et différentes concentrations d’insecticides (Yaméogo et al., 1993). À partir de ces tests, les larvicides ont été classifiés selon leur toxicité générale et une typologie de la sensibilité des taxons les plus courants a été établie (Yaméogo et al., 1991, 1993).

46Une grande quantité d’informations a également été collectée à partir des tests insecticides effectués sur le terrain : B.t. H-14 (Dejoux, 1983 ; Dejoux et al, 1985) ; deltaméthrine (Dejoux, 1983), Gh 14 (Troubat et Lardeux, 1982), téméphos (Dejoux et Elouard, 1977 ; Elouard et Jestin, 1982), pyraclofos (Yaméogo et al., 1993), perméthrine (Yaméogo et al, 1993), étofenprox (Yaméogo et al., 2001). En comparant les différents larvicides opérationnels, le B. t H-14 s’est avéré le moins nocif pour l’environnement, suivi du téméphos, du chlorphoxime, du pyraclofos, de l’étofenprox, de la perméthrine et du carbosulfan, en ordre croissant de toxicité. Parmi les taxons, les Baetidae (Ephémeroptères) étaient les plus sensibles aux larvicides chimiques tandis que les chironomidae (Diptères) étaient les moins sensibles à la plupart des insecticides.

47Après avoir passé en revue ces résultats, le Groupe écologique recommandait, en cas de résultats toxicologiques acceptables, des études pilotes à petite échelle sur le terrain. Pour les insecticides les plus toxiques mais potentiellement les plus prometteurs (tels que leur faible coût, leurs grandes possibilités d’application par rapport aux débits des rivières et leur portée sur une plus grande distance), des études à grande échelle en dessous de la dose opérationnelle étaient recommandées. Cela permettait d’obtenir un aperçu complet de l’évaluation des risques avant que l’insecticide ne soit utilisé comme larvicide opérationnel. La perméthrine, par exemple, a été évalué de cette façon (Yaméogo et al, 1993 ; Calamari et al, 1998).

La surveillance à long terme de l’environnement aquatique

48Les critères retenus par le Groupe écologique pour l’évaluation de l’impact à long terme des insecticides sur l’environnement aquatique étaient les suivants (Lévêque et al, 1988) :

  • les activités de lutte antivectorielle ne devaient pas réduire le nombre des espèces d’invertébrés, ou causer un changement marqué de l’abondance relative des espèces ;

  • les pesticides appliqués ne devaient avoir un impact direct ni sur les poissons, ni sur le cycle de vie des différentes espèces de poissons ;

  • la bioaccumulation et la bioamplification à travers les réseaux alimentaires devaient être évitées ;

  • Les Activités Humaines Dans La Zone De Lutte Ne Devaient Pas être gênées ;

  • Les Variations Temporaires et Saisonnières des Populations d’invertébrés non cibles dues aux insecticides devaient être d'un niveau acceptable.

49Le Programme De Surveillance était principalement concerné par deux grandes catégories d’organismes : (i) les invertébrés benthiques qui Abondent dans les cours d'eau et qui sont directement menacés par l’insecticide de la Même manière que les larves de Simulium damnosum ; (ii) les poissons en raison de leur intérêt économique pour les populations vivant le long des rivières, mais également pour des raisons psychologiques consistant à montrer aux villageois occupés par les activités de pêche que toutes les mesures étaient prises pour éviter les risques de pollution.

Méthodes et protocoles

50Afin d'évaluer l’importance du risque environnemental, les hydrobiologistes ont utilisé des méthodes et des protocoles rigoureux pour surveiller les effets potentiels à long terme de l’utilisation répétée des larvicides sur les populations aquatiques (Yaméogo et al., 2001 ; Crosa et al., 1998 ; Lévêque et al., 1979). en mettant en place le protocole de surveillance, il était nécessaire de garder à l’esprit plusieurs considérations importantes :

  • la surveillance devait comporter un échantillonnage régulier et à long terme visant à étudier les effets écologiques des traitements sur toute la durée du programme, combiné à des programmes de recherche de plus courte durée sur certains problèmes spécifiques ;

  • la périodicité des échantillonnages, les sites choisis pour la surveillance, et les méthodes de terrain utilisés devaient allier la fiabilité des techniques d'échantillonnage à la fiabilité de l’accès aux sites aussi bien en saison sèche qu'en saison des pluies, sur plusieurs kilomètres de routes ou de pistes non encore bitumées ;

  • les techniques de surveillance devaient fonctionner aussi bien dans les rivières peu profondes, au cours lent en saison sèche, que dans les mêmes rivières, profondes et au cours rapide en saison des pluies ;

  • afin de garantir une comparabilité raisonnable des résultats, toutes les équipes devaient utiliser les mêmes méthodes.

51Un réseau de stations d’échantillonnage fut mis en place sur toute l’aire du Programme (fig. 8). Quarante sites d’échantillonnage furent utilisés au début du Programme, mais à mesure que le Programme évoluait ainsi que la stratégie de traitement, ce nombre fut réduit récemment à dix pour les invertébrés et à dix pour les poissons, après qu'une évaluation ait été faite de l’impact des traitements au cours des dix premières années.

52Pour les invertébrés, trois principales méthodes d'échantillonnage ont été utilisées (Yaméogo et al., 2001) :

  • Échantillonnage au filet dérivant en utilisant de longs filets de 2 m, avec 20 x 20 cm d'ouverture, et 300 mm de maillage. les techniques de base de l’échantillonnage au filet dérivant utilisées par le programme ont été standardisées.

  • Échantillonnage au Surber en utilisant un Surber d’échantillonnage de 15 x 15 cm. Cette méthode simple, qui permet de prélever les substrats rocheux, ne peut pas être utilisée dans des eaux profondes et son utilisation était donc limitée à la période d'étiage.

  • Substrats artificiels : des instruments spéciaux ont été conçus et utilisés, depuis les blocs de ciment qu'on laisse immergés au fond de l’eau, jusqu’aux substrats flottants faits de touffes de fibres en plastique.

53Pour les poissons, le programme de surveillance était principalement concerné (Lévêque et al., 1988) par :

  • l'étude des changements dans les prises (exprimés en poids ou en nombre d'individus) et dans la composition des espèces dans les pêches expérimentales effectuées à intervalles réguliers (habituellement 2 ou 3 mois) avec une gamme standardisée de filets maillants ;

  • l'étude des paramètres biologiques, plus particulièrement le coefficient de condition qui est une mesure de la santé des poissons. Des recherches complémentaires étaient également effectuées par l'analyse du contenu de l'estomac de certaines espèces choisies, des périodes de fraie et de fécondité, ainsi que de l'impact des composés organophosphorés sur l'activité de l'acétylcholinestérase du cerveau.

54Certaines méthodes et protocoles des programmes de surveillance et d’évaluation des risques ont évolué depuis 1974, du fait de la dynamique du Programme face aux situations continuellement changeantes (par exemple, les ré-invasions d’insectes, la résistance aux pesticides, la variabilité de l'hydrologie, etc.). Cependant, les concepts de base et les problèmes sont restés les mêmes.

Fig. 8
Emplacement des sites de surveillance dans l’aire de l’OCP

Vingt-cinq ans de surveillance aquatique

55Le principal souci de l’OCP concernant l’impact des insecticides sur les environnements aquatiques était d’éviter des changements à long terme ou durables de la biodiversité aquatique. Les principaux groupes d'organismes qui ont été surveillés ces dernières vingt années pour des indications de changements anormaux ont été les poissons et les invertébrés non cibles (fig. 9).

Principaux résultats de la surveillance des poissons

56Les impacts potentiels des traitements larvicides sur les poissons ont été évalués par la mesure des changements dans la richesse spécifique des prises, des prises par unité d’effort (PUE) des pêches et du coefficient de condition des différentes espèces de poissons (Lévêque et al., 1988 ; Paugy et al., 1999).

57Par rapport à la richesse spécifique des prises expérimentales (qui désigne le nombre d'espèces attrapées par un ensemble standard de filets maillants expérimentaux pendant deux nuits de pêche), les tendances à long terme observées dans trois zones principales du Programme (c’est-à-dire les rivières de Côte d'Ivoire, les rivières du bassin de la Volta au Ghana et les rivières du bassin du Niger en Guinée) étaient différentes. Cependant, après une période de baisse, particulièrement dans les rivières de Côte d'Ivoire et du bassin de la Volta, un rétablissement et une amélioration de la richesse spécifique des prises ont été observés dans toutes les rivières depuis respectivement 1994 et 1996. Ainsi, après plusieurs années de traitements larvicides avec plusieurs insecticides, jusqu'à vingt ans dans l’aire initiale du Programme, il n'y a eu aucun signe indiquant une diminution de la diversité des espèces de poissons dans les rivières traitées. Une observation semblable a été faite après les dix premières années de surveillance durant lesquelles seulement trois insecticides avaient été utilisés. La comparaison des changements dans la richesse spécifique avec les tendances hydrologiques suggère que les tendances observées dans la richesse spécifique pourraient être attribuées à des facteurs climatiques et à la longue période de sécheresse qui est survenue pendant plusieurs années en Afrique de l’Ouest (fig. 10 et 11).

Fig. 9
Changements à long terme des débits annuels pour certaines des rivières surveillées.
Les faibles débits sont caractéristiques des années 1980 et début 1990 dans beaucoup de rivières de l’aire de l’OCP

58Les tendances globales des prises par unité d’effort (PUE) en relation avec les traitements larvicides durant vingt ans indiquent également divers scénarios dans les différents bassins principaux du Programme et parfois entre rivières d’un même bassin, et ce malgré un régime de traitements larvicides généralement similaire dans toute faire du Programme. Par exemple, les prises ont diminué dans les rivières de Côte d'Ivoire jusqu'en 1989 et 1993 selon les rivières tandis que des augmentations ont été observées dans toutes les rivières depuis 1995 alors que les traitements larvicides avaient été arrêtés à des moments différents selon les rivières. Dans le bassin du Niger, on n'a observé aucune diminution des prises depuis le début de la surveillance, alors que depuis 1994 on a observé des augmentations par rapport à la situation initiale dans les trois rivières surveillées du bassin. Dans le bassin de la Volta, on a observé différentes tendances dans les prises au fil des années. Cependant, une tendance saisonnière commune des prises, élevée en période d’étiage (décembre-janvier jusqu’en avril-mai) et faible en période de crue (juillet-août jusqu'à octobre-novembre), a été observée pour tous les bassins et rivières. L'influence des changements hydrologiques sur les prises a été suspectée plus haut.

Fig. 10
Changements à long terme de la richesse spécifique des poissons par échantillon dans quelques rivières surveillées

Fig. 11
Changements à long terme des prises par unité d’effort (PUE) et par échantillon en utilisant un ensemble standard de filets maillants expérimentaux dans quelques rivières surveillées

59Les valeurs du coefficient de condition (le ratio poids - longueur) qui expriment le « bien-être » des poissons ont été également surveillées afin d’évaluer l'effet direct des larvicides sur les poissons (toxicité aiguë) et/ou les effets indirects à travers l'impact des larvicides sur leurs sources de nourriture (qui sont dans beaucoup de cas les invertébrés aquatiques). Au cours des années, diverses évaluations des tendances de la « condition » de plusieurs espèces de poissons dans faire du Programme ont indiqué uniquement des fluctuations autour des moyennes attendues mais pas de changements significatifs des valeurs. Les traitements larvicides n'ont donc pas directement affecté les poissons, ce qui suggère que là où certains éléments de la nourriture des poissons ont été affectés, d'autres éléments ont été trouvés et raisonnablement bien utilisés à leur place.

60La bioaccumulation des pesticides dans les poissons était un souci majeur avec l'utilisation du DDT En effet, l'étude en laboratoire des effets des organophosphorés a montré que les poissons pouvaient accumuler le téméphos (Matthiessen et Johnson, 1978). Mais cette accumulation semble avoir été limitée et n’a pas augmenté jusqu'au point observé avec le DDT Les données de terrain récoltées dans faire de l’OCP ont confirmé que le téméphos ne s’accumulait pas dans les poissons (Quélennec et al., 1977). Par ailleurs, dans les conditions de terrain, l'activité de l'acétylcholinestérase dans le cerveau des poissons n’a pas semblé être significativement différente dans les rivières traitées avec le téméphos ou celles non traitées (Antwi, 1985 ; Scheringa et al., 1981).

Principaux résultats de la surveillance pour les invertébrés

61Le souci spécifique de l’OCP par rapport aux invertébrés non cibles en relation avec les traitements larvicides des rivières était d'empêcher la perte de la diversité faunique et de préserver la qualité de la biomasse disponible pour les niveaux supérieurs du réseau alimentaire de l'écosystème aquatique. L'évaluation de l'impact des larvicides a été basée sur deux types de données. Ce sont les données d'échantillons du Surber et les données de la dérive (de jour et de nuit).

62En analysant les données sur les Invertébrées collectées au moyen de diverses stratégies d'échantillonnage entre 1977 et 1996, Yaméogo et al., (2001) ont évalué les changements à long terme des populations d’invertébrés par rapport à leur composition taxonomique ainsi que leurs structures trophiques. Les échantillons de Surber fournissaient une évaluation qualitative et quantitative de la communauté des invertébrés vivant à l'endroit de l’échantillonnage. Ils permettaient un examen clair des changements de la communauté à la fois du point de vue taxonomique net du point de vue structure fonctionnelle. D'une manière générale, les résultats ont indiqué que les différents larvicides avaient différents impacts sur les rivières et montraient un certain nombre d’effets sur les différents groupes d'invertébrés. La plus grande diminution de la diversité et de l'abondance des groupes d’invertébrés a été détectée pendant les traitements au phoxime, à la perméthrine, au carbosulfan et au pyraclofos (Yaméogo et al., 1992). Le téméphos et le B.t H-14 se sont avérés être les larvicides les moins agressifs. Les groupes taxonomiques qui montraient les plus grands changements en termes d’abondance relative étaient les Tricorythidae, les Leptoceridae, les Chironomidae, et les Baetidae.

63Du point de vue trophique, toutes les communautés étaient dominées par les collecteurs rassembleurs et, à un moindre degré, par les collecteurs filtreurs. L'abondance de ces groupes d'aliments a été une preuve directe de la disponibilité des matières organiques particulaires fines qui caractérisent les ressources en nourriture dans les rivières étudiées. Cette structure dominée a tendu à l’augmentation avec l'application de tous les insecticides à l’exception du B.t H-14 (Yaméogo et al., 2001). Dans l'ensemble, les résultats ont suggéré que ni les structures taxonomiques ni les structures trophiques n’étaient considérablement changées dans la gamme des variations biologiques, liées à l’écoulement, qui se produisent normalement dans les rivières étudiées (Yaméogo et al., 2001, Crosa et al., 2001) (fig. 12).

64Cela a permis de conclure que l'effet des insecticides sur la faune aquatique était habituellement faible mais provoquait chez les invertébrés des changements dans la composition des espèces et dans la structure de la communauté. Cependant, ces impacts n'ont pas affecté le fonctionnement général du système aquatique et étaient donc écologiquement acceptables. Afin de s'assurer qu'il n'y avait aucune perte irréversible d'espèce, la question du rétablissement de la faune aquatique a été soulevée par le Groupe écologique. La question fondamentale était celle-ci : la communauté aquatique retourne-t-elle à une structure et à une composition spécifique plus ou moins semblables à celles d’avant les traitements à la fin de la période de traitement ? En effet, les données de terrain fournissaient des indications qu’une recolonisation par les taxons (par exemple, Neoperla sp. et Caridina sp.) qui avaient été affectés pendant la période de traitement était observée dans la plupart des stations après l’arrêt des traitements larvicides. La capacité de rétablissement de la faune aquatique dans les rivières traitées a donc été démontrée, même si elle s’est faite à un rythme plutôt lent.

Fig. 12
Changements à long terme dans la densité des invertébrés sur les dalles rocheuses, selon les estimations faites à partir des échantillons de Surber.

L’objectif est atteint, mais qu’en est-il de l’avenir ?

65L'OCP en Afrique de l’Ouest a été clôturé en décembre 2002, après vingt-neuf ans d'activités. Aucun programme de santé publique n’a bénéficié pendant aussi longtemps de l'aide financière de la communauté Internationale. Une des raisons de cet appui est que l'OCP a toujours convaincu les donateurs de l'efficacité des stratégies de lutte utilisées. L'autre raison a été le souci permanent de l'OCP pour la préservation de l'environnement aquatique avec la participation des équipes nationales et de l'expertise internationale. La mise en œuvre à long terme d'un programme de surveillance visant à évaluer les effets potentiels des traitements larvicides, et le criblage à grande échelle des larvicides pour choisir les plus efficaces contre S. damnosum tout en étant les moins agressifs pour la faune non cible, sont des traits uniques dans les grands programmes de gestion de la santé. Ces efforts ont eu un coût économique en termes de consommation des insecticides et des stratégies opérationnelles utilisées, mais ils ont permis de préserver la qualité de l'eau utilisée par les populations riveraines ainsi que les ressources en poissons qui constituent une partie importante des produits alimentaires de ces populations.

66L’objectif a été atteint : l'onchocercose a presque entièrement été éliminée de l’aire de l’OCP en tant que maladie d'importance pour la santé publique et obstacle au développement socio-économique. En éliminant la menace de la cécité, l’OCP a permis le repeuplement de ces vallées de rivières qui avaient été autrefois abandonnées par crainte de la maladie. Pratiquement, aucune nouvelle infection n'a jusqu'ici été détectée dans cette zone et un des résultats les plus significatifs est que 18 millions d'enfants nés dans l’aire de l’OCP ne sont plus infectés par l'onchocercose. Cependant, la lutte contre cette filariose n'est pas terminée. En effet, l'OCP n'a jamais visé à éradiquer ni le parasite ni son vecteur et l’onchocercose existera toujours. La capacité à contrôler le « risque » de l’onchocercose constituera donc un nouveau défi dans l'avenir.

67Du point de vue environnemental, le succès de l’OCP peut être compromis par une utilisation déraisonnable de terres libérées de l'onchocercose. Par exemple, une étude pilote menée dans la région de la Léraba a montré que 75 % de la savane boisée originelle avait été défrichée pour le développement agricole et l'installation de nouveaux villages (Baldry et al., 1995). Les forêts riveraines de nombreuses petites rivières ont été détruites et sur certaines des berges, l'érosion du sol continue. Par contre, les forêts et les plaines facilement inondées en bordure des rivières plus grandes n'ont subi aucune perturbation de cette envergure. Il est donc nécessaire de prendre à la fois des mesures et de sensibiliser les populations riveraines sur la nécessité de protéger l'environnement et de bien gérer la biodiversité, parallèlement au développement des activités agricoles. En d'autres termes, il s'agit ici d'appliquer sur le terrain les principes du développement durable tels qu'élaborés à la conférence sur la Planète Terre tenue à Rio en 1992, et à Johannesburg en 2002 (fig. 13).

LE CÔTE BURKINABE DU FLEUVE LERABA
Fig. 13
Changements dans l'utilisation des terres près de la station de surveillance de la Léraba

Nuisance simulidienne

68Dans certaines zones, l’importante diminution des piqûres de simulies dès le début du Programme a été un grand soulagement pour les populations riveraines dont les conditions de vie et/ou de travail ont ainsi été améliorées. Ce résultat était l'avantage le plus immédiat perçu par les populations sur les activités de l’OCP.

69Les traitements larvicides ont progressivement cessé depuis 1990 dans les zones où la maladie était sous contrôle et les taux de piqûres de simulies sont parfois remontés à des niveaux très élevés. Bien que les simulies ne transmettaient plus l'onchocercose, leur réapparition a été perçue par les populations, qui associaient ces insectes à la transmission de la maladie, comme un retour de l'onchocercose. D'autre part, les piqûres des simulies constituent également une véritable nuisance qui pourrait gêner le développement socio-économique en cours dans les vallées des rivières (Hougard et al, 1998).

70Afin de répondre à la préoccupation des populations, l'OCP a encouragé certaines actions individuelles contre les simulies, grâce à des techniques peu coûteuses de traitement au sol des gîtes larvaires. Le transfert de ces techniques aux villages et aux unités de développement a été réalisé dans certaines zones. Cependant, ces applications de larvicides exécutées par des non-spécialistes pendant une période indéterminée pourraient comporter un risque énorme de pollution environnementale. L'utilisation de deux insecticides présentant de faibles dangers pour l'environnement (le B.t. H-14 et le téméphos) a donc été recommandée par l’OCP, Cependant, depuis la fermeture de l’OCP, il y a un risque que ces communautés utilisent à cet effet les insecticides disponibles localement, en particulier ceux à usage agricole, avec le danger que cela représente en termes de résistance et de pollution de l'environnement.

Accroissement des connaissances et de l'expertise

71Indépendamment du succès de l’OCP dans la lutte contre la maladie, il y a également plusieurs résultats positifs qui méritent d’être soulignés.

Amélioration de l'expertise nationale dans le domaine de l'écologie riveraine et de sa gestion

72Une contribution significative de l’OCP est la formation des scientifiques nationaux dans le domaine de la surveillance de l’environnement aquatique et des programmes de recherche associés. Dans le cadre de cette formation, plusieurs scientifiques nationaux ont reçu des bourses pour être formés en Afrique et dans les pays du Nord. Le résultat est une amélioration générale de l’expertise dans le domaine de la biologie aquatique et des sciences environnementales.

Une meilleure connaissance de l’écologie des rivières de l’Afrique de l’Ouest

73Avant l’OCP, la connaissance de l’écologie des rivières ouest-africaines était très pauvre. La mise en œuvre du programme de surveillance a conduit à :

  • Une meilleure connaissance de la faune et de l’écologie des rivières ouest-africaines, en particulier en ce qui concerne les insectes et les poissons (Dejoux et al., 1981 ; de Mérona, 1981 ; Iltis, 1983 ; Iltis et Lévêque, 1982 ; Gibon et Statzner, 1985 ; Lévêque et al., 1990, 1992) ;

  • Une meilleure connaissance de la dynamique à long terme des populations aquatiques en relation avec les changements et les influences climatiques et humaines ;

  • L’acquisition d’une masse d’informations sur la réaction de la faune aquatique ouest-africaine à divers produits chimiques ;

74Toutes ces connaissances seront utiles pour d’autres activités de développement et pour la conservation de l’environnement ouest-africain.

Constitution d'une base de données de la surveillance aquatique : une ressource exceptionnelle

75Tous les résultats enregistrés durant la surveillance environnementale du Programme ont été compilés dans une base de données gérée et disponible au siège du Programme. Cette base de données, mise à jour et validée sur l’écologie des rivières ouest-africaines, générée pendant une période de plus de vingt-cinq ans, est un patrimoine unique.

Table des illustrations

Légende Fig. 1Le cycle de vie de Onchocerca volvulus
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Légende Fig. 2Tendances épidémiologiques lapèvalence de microfilaire, de la charge microfilarienne des communautés et de la cécité de 1975 à 2000 dans un village de Taire initiale de l'OCP (Hougard et al, 2001)
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Légende Fig. 3L’aire du Programme de lutte contre l’onchocercose
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Fichier image/jpeg, 180k
Légende Fig. 4Des essais en laboratoire à l'utilisation sur le terrain : les différentes étapes du processus de criblage des insecticides à l’OCP
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Titre Tableau I. Principales caractéristiques des larvicides antisimulidiens utilisés par l’OCP
Légende 1 Chlorphoxime jusqu'en 1991 ; 2 concentré émulsifiable ; 3 dispersible dans l’eau ; 4 selon la classification de l'OMS des substances actives : II, assez dangereux ; III, légèrement dangereux ; 5 toxicité contre la faune non-cible selon les critères du Groupe écologique ; 6 en ml de formulation par m3/sec ; 7 300 ml dans l'eau claire.
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Légende Fig 5Fourchettes opérationnelles d’utilisation des larvicides utilisés par l’OCP
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Légende Fig. 6Un exemple d'utilisation des insecticides en rotation dans une rivière standard à proximité de l’aire de l’OCP
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Légende Fig. 7Structure of OCP and position of the environmental monitoring activities
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Légende Fig. 8Emplacement des sites de surveillance dans l’aire de l’OCP
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Légende Fig. 9Changements à long terme des débits annuels pour certaines des rivières surveillées. Les faibles débits sont caractéristiques des années 1980 et début 1990 dans beaucoup de rivières de l’aire de l’OCP
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Légende Fig. 10Changements à long terme de la richesse spécifique des poissons par échantillon dans quelques rivières surveillées
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Légende Fig. 11Changements à long terme des prises par unité d’effort (PUE) et par échantillon en utilisant un ensemble standard de filets maillants expérimentaux dans quelques rivières surveillées
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Légende Fig. 12Changements à long terme dans la densité des invertébrés sur les dalles rocheuses, selon les estimations faites à partir des échantillons de Surber.
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Légende LE CÔTE BURKINABE DU FLEUVE LERABAFig. 13Changements dans l'utilisation des terres près de la station de surveillance de la Léraba
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© IRD Éditions, 2003

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