DOSSIER SPECIAL CIRE
Publié le 02/01/2024
Stress chimiques
Les feuilles de cire gaufrées ou la recherche d’une illusoire pureté
Depuis l’invention de la ruche à cadres mobiles, la cire d’abeilles est utilisée dans les exploitations apicoles sous forme de feuilles de cire gaufrées, introduites dans les colonies pour renouveler les cadres trop anciens ou pour produire des essaims. Bien que des travaux de recherche aient montré depuis longtemps que la cire d’abeille pouvait être imprégnée par des résidus de médicaments vétérinaires et de pesticides, aucun état des lieux sur la contamination des cires gaufrées n’a pour l’instant été réalisé à l’échelle nationale. En plus des substances chimiques, la cire peut également contenir des substances étrangères qui adultèrent ses propriétés physiques et biologiques.
Depuis l’invention de la ruche à cadres mobiles, la cire d’abeilles est utilisée dans les exploitations apicoles sous forme de feuilles de cire gaufrées, introduites dans les colonies pour renouveler les cadres trop anciens ou pour produire des essaims. Bien que des travaux de recherche aient montré depuis longtemps que la cire d’abeille pouvait être imprégnée par des résidus de médicaments vétérinaires et de pesticides, aucun état des lieux sur la contamination des cires gaufrées n’a pour l’instant été réalisé à l’échelle nationale. En plus des substances chimiques, la cire peut également contenir des substances étrangères qui adultèrent ses propriétés physiques et biologiques.
Face à ce constat qui soulève des inquiétudes du coté des apiculteurs mais aussi des industriels qui confectionnent les feuilles gaufrées, le réseau des ADA et l’ITSAP-Institut de l’abeille ont réalisé une étude, dénommée « projet CIMEQA »* auprès des apiculteurs français, entre 2021 et 2023, afin de faire un point sur la qualité de leur cire. Le contenu de cette newsletter lui est consacrée et vous présente les résultats intermédiaires obtenus durant la première année de sa mise en œuvre. Mais avant de plonger dans le détail de ces résultats, adoptons une perspective historique pour éclairer les débuts de cette pratique de l’utilisation des feuilles de cires gaufrées.
Face à ce constat qui soulève des inquiétudes du coté des apiculteurs mais aussi des industriels qui confectionnent les feuilles gaufrées, le réseau des ADA et l’ITSAP-Institut de l’abeille ont réalisé une étude, dénommée « projet CIMEQA »* auprès des apiculteurs français, entre 2021 et 2023, afin de faire un point sur la qualité de leur cire. Le contenu de cette newsletter lui est consacrée et vous présente les résultats intermédiaires obtenus durant la première année de sa mise en œuvre. Mais avant de plonger dans le détail de ces résultats, adoptons une perspective historique pour éclairer les débuts de cette pratique de l’utilisation des feuilles de cires gaufrées.
Doté d’un acronyme, CIMEQA pour Cires – Méthodes d’Evaluation de leur Qualité pour l’Apiculture, il est piloté par l’ITSAP-Institut de l’abeille. Lauréat de l’appel à projet FranceAgrimer Expérimentation (2021-2023), il réunit les associations de développement apicole de 6 régions (ADA), bénéficiant d’un budget de 349 575 euros.
Une apiculture mobiliste, dépendante de la cire d’abeille
Histoire d’une pratique
Si l’invention de la ruche à cadres mobiles au milieu du XIXème siècle apporta de nombreux avantages aux éleveurs d’abeilles, elle rendit les apiculteurs utilisateurs de cette technique, dite « mobiliste », fortement dépendants d’un matériau jusque-là inutilisé par leurs prédécesseurs. La cire d’abeille issue du pressage des galettes de miel récoltées dans les ruches à paniers était en effet généralement revendue par les apiculteurs « fixistes » à un prix avantageux, compte tenu de sa rareté sur le marché.
Histoire d’une pratique
Si l’invention de la ruche à cadres mobiles au milieu du XIXème siècle apporta de nombreux avantages aux éleveurs d’abeilles, elle rendit les apiculteurs utilisateurs de cette technique, dite « mobiliste », fortement dépendants d’un matériau jusque-là inutilisé par leurs prédécesseurs. La cire d’abeille issue du pressage des galettes de miel récoltées dans les ruches à paniers était en effet généralement revendue par les apiculteurs « fixistes » à un prix avantageux, compte tenu de sa rareté sur le marché.
En France, à la fin du XIXème siècle, les besoins en cire d’abeilles n’étaient, semble-t-il, déjà pas couverts par la production nationale. Si l’on se fie aux chiffres rapportés par Paul Brocchi[1], plus de 3 650 tonnes de cires furent importées sur le territoire entre 1880 et 1884 contre seulement 870 tonnes exportées durant la même période (Tableau 1).
En France, à la fin du XIXème siècle, les besoins en cire d’abeilles n’étaient, semble-t-il, déjà pas couverts par la production nationale. Si l’on se fie aux chiffres rapportés par Paul Brocchi[1], plus de 3 650 tonnes de cires furent importées sur le territoire entre 1880 et 1884 contre seulement 870 tonnes exportées durant la même période (Tableau 1).
Tableau 1 : Quantités de cire et de miel importées et exportées et leurs valeurs monétaires (francs) entre 1880 et 1884.
Le recours à des ruches à cadres mit toutefois plusieurs décennies à s’imposer en France. En 1929 selon les statistiques agricoles de la France publiée par le ministère de l’agriculture, on dénombrait seulement 588 296 ruches à cadres parmi les 1 310 103 ruches répertoriées sur le territoire métropolitain (Tableau 2).
Le recours à des ruches à cadres mit toutefois plusieurs décennies à s’imposer en France. En 1929 selon les statistiques agricoles de la France publiée par le ministère de l’agriculture, on dénombrait seulement 588 296 ruches à cadres parmi les 1 310 103 ruches répertoriées sur le territoire métropolitain (Tableau 2).
Bien que minoritaires par rapport aux autres types de ruches, les ruches à cadres produisaient cependant environ 7 400 tonnes des quelques 11 800 tonnes de miel enregistrées par le ministère cette année-là. On apprend également grâce ce registre que les quantités de cires produites à partir de ruches à cadres représentaient 208 289 kg et que celles produites à partir des autres types de ruches étaient estimées à 608 435 kg.
Bien que minoritaires par rapport aux autres types de ruches, les ruches à cadres produisaient cependant environ 7 400 tonnes des quelques 11 800 tonnes de miel enregistrées par le ministère cette année-là. On apprend également grâce ce registre que les quantités de cires produites à partir de ruches à cadres représentaient 208 289 kg et que celles produites à partir des autres types de ruches étaient estimées à 608 435 kg.
Tableau 2 : Nombre de ruches recensées en 1929 et productions de miel et de cire.
Si l’on se fie à ces chiffres et après quelques calculs simplistes, il semblerait que l’apiculture mobiliste ne produisait pas assez de cire pour alimenter son propre besoin. Le rendement des ruches à cadres était de seulement 0,35 kg/ruche, c’est-à-dire une quantité de matériau permettant de garnir à peine 3,5 cadres de corps au format Dadant. Ce rendement semble, selon nos pratiques actuelles, à peine suffisant pour assurer le renouvellement des cadres et la conception des essaims. Aux limites de l’autosuffisance, l’apiculture mobiliste pouvait toutefois compter sur la cire produite par les apiculteurs fixistes. Leurs techniques de récolte du miel leur permettaient en effet de produire presque 2,5 fois plus de cire que les apiculteurs mobilistes. La contribution des apiculteurs fixistes portait ainsi la production nationale de cire à plus de 816 tonnes, de quoi gaufrer environ un peu plus de 8 millions de feuilles de cire, autrement dit de quoi pourvoir théoriquement chacune des 588 296 ruches à cadres mobiles de 13,5 feuilles de cire gaufrées.
Si l’on se fie à ces chiffres et après quelques calculs simplistes, il semblerait que l’apiculture mobiliste ne produisait pas assez de cire pour alimenter son propre besoin. Le rendement des ruches à cadres était de seulement 0,35 kg/ruche, c’est-à-dire une quantité de matériau permettant de garnir à peine 3,5 cadres de corps au format Dadant. Ce rendement semble, selon nos pratiques actuelles, à peine suffisant pour assurer le renouvellement des cadres et la conception des essaims. Aux limites de l’autosuffisance, l’apiculture mobiliste pouvait toutefois compter sur la cire produite par les apiculteurs fixistes. Leurs techniques de récolte du miel leur permettaient en effet de produire presque 2,5 fois plus de cire que les apiculteurs mobilistes. La contribution des apiculteurs fixistes portait ainsi la production nationale de cire à plus de 816 tonnes, de quoi gaufrer environ un peu plus de 8 millions de feuilles de cire, autrement dit de quoi pourvoir théoriquement chacune des 588 296 ruches à cadres mobiles de 13,5 feuilles de cire gaufrées.
Actuellement, il semble évident que la production nationale de cire dépend uniquement de l’apiculture mobiliste. Les quantités de cires d’abeilles produites aujourd’hui ne sont plus exactement connues mais il est toutefois possible d’estimer la production de cire d’opercules en se basant sur un rendement de 1,5 kg d’opercules produits pour 100 kg de miel extraits. Ainsi, en 2020, année exceptionnelle durant laquelle les apiculteurs ont récolté 31 791 tonnes de miel, la production de cire d’opercules devait représenter environ 477 tonnes, c’est-à-dire de quoi produire autour de 4,7 millions de feuilles de cire gaufrées. Lorsque on rapporte ce volume aux quelques 1,8 millions de colonies recensées cette même année, il apparait que la production de cire d’opercules aurait permis d’équiper chaque colonie avec seulement 2,7 feuilles gaufrées au format Dadant. Un chiffre qui semble dérisoire comparé aux 13,5 feuilles disponibles par colonie en 1929 et qui suggère que l’emploi massif de cires de brèches et de cires issues de l’importation est toujours nécessaire pour combler chaque année la demande en feuilles de cire gaufrées.
Actuellement, il semble évident que la production nationale de cire dépend uniquement de l’apiculture mobiliste. Les quantités de cires d’abeilles produites aujourd’hui ne sont plus exactement connues mais il est toutefois possible d’estimer la production de cire d’opercules en se basant sur un rendement de 1,5 kg d’opercules produits pour 100 kg de miel extraits. Ainsi, en 2020, année exceptionnelle durant laquelle les apiculteurs ont récolté 31 791 tonnes de miel, la production de cire d’opercules devait représenter environ 477 tonnes, c’est-à-dire de quoi produire autour de 4,7 millions de feuilles de cire gaufrées. Lorsque on rapporte ce volume aux quelques 1,8 millions de colonies recensées cette même année, il apparait que la production de cire d’opercules aurait permis d’équiper chaque colonie avec seulement 2,7 feuilles gaufrées au format Dadant. Un chiffre qui semble dérisoire comparé aux 13,5 feuilles disponibles par colonie en 1929 et qui suggère que l’emploi massif de cires de brèches et de cires issues de l’importation est toujours nécessaire pour combler chaque année la demande en feuilles de cire gaufrées.
La falsification de la cire d’abeilles : tentative de fraude ou de perfectionnement ?
Retour sur une polémique de longue date
Avec l’essor progressif de l’apiculture mobiliste pendant la première moitié du XXème siècle, une multitude d’unités de production de feuilles de cires furent créées et proposaient pour certaines d’entre elles du gaufrage « à façon ». En parcourant les réclames et les petites annonces publiées dans la presse apicole spécialisée durant cette période (e.g L’apiculteur, Basse-cour et rucher, La gazette apicole), on devine que le marché de la cire gaufrée était constitué par de nombreux acteurs d’une envergure commerciale plus ou moins importante. On s’aperçoit aussi qu’un certain nombre d’entre eux prétendaient vendre de la cire gaufrée « garantie pure sur facture ». La promotion de ce gage de pureté donne à penser que le commerce de la cire était l’objet de pratiques frauduleuses communes à de nombreux produits agricoles (lait, huile, vin, etc.). La falsification de la cire, c’est-à-dire son adultération à l’aide d’autres matières de moindre valeur, entachait depuis plusieurs décennies les relations commerciales dans le circuit de collecte et de transformation de la cire. En 1895, G. Butet déplorait déjà que « La cire d'abeilles est quelquefois, comme bien des marchandises du commerce, l'objet de certaines sophistications, et quelques fabricants de cire gaufrée, bien que travaillant pour les abeilles, ne se gênent pas pour faire la fraude ».
Retour sur une polémique de longue date
Avec l’essor progressif de l’apiculture mobiliste pendant la première moitié du XXème siècle, une multitude d’unités de production de feuilles de cires furent créées et proposaient pour certaines d’entre elles du gaufrage « à façon ». En parcourant les réclames et les petites annonces publiées dans la presse apicole spécialisée durant cette période (e.g L’apiculteur, Basse-cour et rucher, La gazette apicole), on devine que le marché de la cire gaufrée était constitué par de nombreux acteurs d’une envergure commerciale plus ou moins importante. On s’aperçoit aussi qu’un certain nombre d’entre eux prétendaient vendre de la cire gaufrée « garantie pure sur facture ». La promotion de ce gage de pureté donne à penser que le commerce de la cire était l’objet de pratiques frauduleuses communes à de nombreux produits agricoles (lait, huile, vin, etc.). La falsification de la cire, c’est-à-dire son adultération à l’aide d’autres matières de moindre valeur, entachait depuis plusieurs décennies les relations commerciales dans le circuit de collecte et de transformation de la cire. En 1895, G. Butet déplorait déjà que « La cire d'abeilles est quelquefois, comme bien des marchandises du commerce, l'objet de certaines sophistications, et quelques fabricants de cire gaufrée, bien que travaillant pour les abeilles, ne se gênent pas pour faire la fraude ».
Selon lui, l’explication serait qu’« Ils sont malheureusement poussés dans cette voie par la concurrence qui les force à lutter entre eux par le bas prix.»[2]. Quinze ans plus tard, dans son ouvrage La cire : son histoire, sa production, ses falsifications et sa valeur commerciale, publié en 1911, T.W. Cowan débute le chapitre dédié à la falsification par des propos qui ne laissent que peu de doutes sur l’étendue de la situation : « Peu de produits subissent autant de falsification que la cire d’abeilles ».
Au cours des années 1920-1930, la presse apicole spécialisée fit régulièrement paraître des articles qui traitaient de la falsification de la cire. Ceux produits par maitre Adrien Perret-Maisonneuve, un magistrat parisien féru d’apiculture, sont particulièrement instructifs. En étudiant la construction des rayons de cire par les abeilles et après avoir mis d’autres matériaux (rubéroïd, poix, cire de carnauba, cérésine) à leur disposition, celui-ci observa qu’elles ne répugnaient pas à les mélanger à la cire et à les employer pour bâtir les rayons. Ses observations, qu’il présenta à l’Académie des Sciences en décembre 1927 [3], suscitèrent un certain émoi chez les apiculteurs, pensant qu’elles encourageaient l’emploi de cire coupée. Cette méprise lui valut de s’expliquer mais lui donna surtout l’occasion d’approfondir le sujet et de considérer la question des cires mélangées sous un angle technique plutôt qu’éthique.
Selon lui, l’explication serait qu’« Ils sont malheureusement poussés dans cette voie par la concurrence qui les force à lutter entre eux par le bas prix.»[2]. Quinze ans plus tard, dans son ouvrage La cire : son histoire, sa production, ses falsifications et sa valeur commerciale, publié en 1911, T.W. Cowan débute le chapitre dédié à la falsification par des propos qui ne laissent que peu de doutes sur l’étendue de la situation : « Peu de produits subissent autant de falsification que la cire d’abeilles ».
Au cours des années 1920-1930, la presse apicole spécialisée fit régulièrement paraître des articles qui traitaient de la falsification de la cire. Ceux produits par maitre Adrien Perret-Maisonneuve, un magistrat parisien féru d’apiculture, sont particulièrement instructifs. En étudiant la construction des rayons de cire par les abeilles et après avoir mis d’autres matériaux (rubéroïd, poix, cire de carnauba, cérésine) à leur disposition, celui-ci observa qu’elles ne répugnaient pas à les mélanger à la cire et à les employer pour bâtir les rayons. Ses observations, qu’il présenta à l’Académie des Sciences en décembre 1927 [3], suscitèrent un certain émoi chez les apiculteurs, pensant qu’elles encourageaient l’emploi de cire coupée. Cette méprise lui valut de s’expliquer mais lui donna surtout l’occasion d’approfondir le sujet et de considérer la question des cires mélangées sous un angle technique plutôt qu’éthique.
Ainsi, dans un article intitulé Sur ma note à l'Académie des Sciences, Perret-Maisonneuve rappelle qu’aujourd’hui, en France « certains industriels annoncent urbi et orbi que leur cire n’est pas pure. Ont- ils torts ? Assurément non, car, à mon avis les abeilles travaillent tout aussi bien sur certaines fondations truquées si je puis dire, que sur la cire pure, à la condition que rien dans les substances qu’on leur présente ne vienne contrarier leur instinct ». Si cette condition est remplie, l’adjonction d’autres substances telle que la cérésine à la cire pure constitue une amélioration technique, selon lui, « favorable à tous points de vue puisqu’elle rend les rayons plus solides et plus maniables, de plus longue durée avec le gros avantage du meilleur marché.». Au détour d’un autre article[4], le même Perret-Maisonneuve nous apprend qu’aux Etats-Unis les distributeurs de matériels apicoles proposaient ostentatoirement des cires mélangées et qu’elles étaient de vente courante. Il cite par exemple « la cire Three-Ply, de Root, qui contient un tiers de cire de Carnauba, et la cire gaufrée Hercules de Muth, annoncée comme « supportant une chaleur de 20 degrés Fahrenheit au-dessus de celle que supporte la cire d’abeilles ».
Ainsi, dans un article intitulé Sur ma note à l'Académie des Sciences, Perret-Maisonneuve rappelle qu’aujourd’hui, en France « certains industriels annoncent urbi et orbi que leur cire n’est pas pure. Ont- ils torts ? Assurément non, car, à mon avis les abeilles travaillent tout aussi bien sur certaines fondations truquées si je puis dire, que sur la cire pure, à la condition que rien dans les substances qu’on leur présente ne vienne contrarier leur instinct ». Si cette condition est remplie, l’adjonction d’autres substances telle que la cérésine à la cire pure constitue une amélioration technique, selon lui, « favorable à tous points de vue puisqu’elle rend les rayons plus solides et plus maniables, de plus longue durée avec le gros avantage du meilleur marché.». Au détour d’un autre article[4], le même Perret-Maisonneuve nous apprend qu’aux Etats-Unis les distributeurs de matériels apicoles proposaient ostentatoirement des cires mélangées et qu’elles étaient de vente courante. Il cite par exemple « la cire Three-Ply, de Root, qui contient un tiers de cire de Carnauba, et la cire gaufrée Hercules de Muth, annoncée comme « supportant une chaleur de 20 degrés Fahrenheit au-dessus de celle que supporte la cire d’abeilles ».
La situation dépeinte ainsi montre que des alternatives à la cire pure avaient été développées au début du XXème siècle et que l’identification de substances compatibles aux mœurs des abeilles et à la tenue des rayons avait fait entrer l’usage de cires mélangées dans les habitudes d’une partie des apiculteurs. La circulation de cire falsifiée n’est donc pas un phénomène récent révélé entre 2016-2017 à la suite du scandale des cires coupées à la stéarine dont pâtirent plusieurs dizaines d’exploitations apicoles françaises et bénéluxiennes. La falsification de ces lots de cire fut rendue visible en raison de la haute toxicité larvaire associée à l’ajout de stéarine. Mais il est probable que la majorité des cires impures passent inaperçues eu égard à l’apparente innocuité de certains produits adjoints à la cire d’abeille, et seules les analyses chimiques ou physico-chimiques sont véritablement en mesure d’attester de la pureté d’une cire d’abeille.
La situation dépeinte ainsi montre que des alternatives à la cire pure avaient été développées au début du XXème siècle et que l’identification de substances compatibles aux mœurs des abeilles et à la tenue des rayons avait fait entrer l’usage de cires mélangées dans les habitudes d’une partie des apiculteurs. La circulation de cire falsifiée n’est donc pas un phénomène récent révélé entre 2016-2017 à la suite du scandale des cires coupées à la stéarine dont pâtirent plusieurs dizaines d’exploitations apicoles françaises et bénéluxiennes. La falsification de ces lots de cire fut rendue visible en raison de la haute toxicité larvaire associée à l’ajout de stéarine. Mais il est probable que la majorité des cires impures passent inaperçues eu égard à l’apparente innocuité de certains produits adjoints à la cire d’abeille, et seules les analyses chimiques ou physico-chimiques sont véritablement en mesure d’attester de la pureté d’une cire d’abeille.
Cire contaminée : en cause des pesticides et des médicaments vétérinaires
Un phénomène presque inévitable
En plus d’être falsifiée, la cire peut également être contaminée par des résidus de pesticides et de médicaments vétérinaires. Les premières références documentant la contamination de la cire datent de 1973[5]. On les doit à deux chimistes américains qui analysèrent une vingtaine d’échantillons de cire qu’ils s’étaient procurés auprès d’apiculteurs du Tennessee et dans lesquels ils mirent en évidence 7 des 10 insecticides que leur méthode d’analyse leur autorisait à chercher. À la suite de ces premiers travaux, il fallut attendre l’arrivée de Varroa destructor et l’emploi de substances acaricides de synthèse pour que la recherche s’intéresse de nouveau à la contamination de la cire. Ces travaux débutés dans les années 1980 permirent de mettre en évidence la forte capacité d’imprégnation de composés tels que le coumaphos ou le tau-fluvalinate dans la cire.
Quelques décennies plus tard, bénéficiant des perfectionnements des techniques chromatographiques, les recherches conduites ont montré que la cire d’abeille est un matériau très fréquemment contaminé. La présence de contaminant dans la cire est quasiment une règle tant les cires exemptes de toute forme de contamination relèvent de l’exceptionnel.
Un phénomène presque inévitable
En plus d’être falsifiée, la cire peut également être contaminée par des résidus de pesticides et de médicaments vétérinaires. Les premières références documentant la contamination de la cire datent de 1973[5]. On les doit à deux chimistes américains qui analysèrent une vingtaine d’échantillons de cire qu’ils s’étaient procurés auprès d’apiculteurs du Tennessee et dans lesquels ils mirent en évidence 7 des 10 insecticides que leur méthode d’analyse leur autorisait à chercher. À la suite de ces premiers travaux, il fallut attendre l’arrivée de Varroa destructor et l’emploi de substances acaricides de synthèse pour que la recherche s’intéresse de nouveau à la contamination de la cire. Ces travaux débutés dans les années 1980 permirent de mettre en évidence la forte capacité d’imprégnation de composés tels que le coumaphos ou le tau-fluvalinate dans la cire.
Quelques décennies plus tard, bénéficiant des perfectionnements des techniques chromatographiques, les recherches conduites ont montré que la cire d’abeille est un matériau très fréquemment contaminé. La présence de contaminant dans la cire est quasiment une règle tant les cires exemptes de toute forme de contamination relèvent de l’exceptionnel.
Les substances les plus couramment retrouvées sont des résidus de médicaments vétérinaires et des produits utilisés en agriculture car elles ont la fâcheuse propriété de s’accumuler dans la cire en dépit des opérations réalisées par les ciriers pendant son recyclage en feuilles gaufrées. Entre 2014 et 2020, l’ITSAP-Institut de l’abeille et le réseau des ADA ont eu l’occasion d’analyser 641 échantillons de cire prélevés sur des cadres de corps de colonies mises à disposition par des apiculteurs professionnels. Leur analyse au moyen d’une méthode permettant de rechercher 432 résidus a mis en évidence que 99,2 % des échantillons étaient contaminés et que le nombre moyen de résidus était de 3,5 par échantillon. Bien que les acaricides soient les résidus les plus fréquemment retrouvés, ces analyses ont également révélé la grande diversité de substances potentiellement présentes dans la cire, puisqu’au total 88 substances différentes ont été identifiées sur l’ensemble des échantillons. Une partie des contaminants retrouvés dans ces cires provient de l’environnement des ruchers et a imprégné la cire à la suite du transfert des substances depuis l’air ou à partir des ressources stockées par les abeilles dans les rayons. L’autre partie des résidus était vraisemblablement déjà présente dans la cire avant même l’introduction de nouveaux cadres dans les colonies. Les feuilles de cires gaufrées sont ainsi fréquemment contaminées et ce, dès l’achat. De fait, se procurer une matière première vierge de contaminants chimiques est devenue une véritable gageure pour les fabricants de feuilles de cire gaufrées.
Les substances les plus couramment retrouvées sont des résidus de médicaments vétérinaires et des produits utilisés en agriculture car elles ont la fâcheuse propriété de s’accumuler dans la cire en dépit des opérations réalisées par les ciriers pendant son recyclage en feuilles gaufrées. Entre 2014 et 2020, l’ITSAP-Institut de l’abeille et le réseau des ADA ont eu l’occasion d’analyser 641 échantillons de cire prélevés sur des cadres de corps de colonies mises à disposition par des apiculteurs professionnels. Leur analyse au moyen d’une méthode permettant de rechercher 432 résidus a mis en évidence que 99,2 % des échantillons étaient contaminés et que le nombre moyen de résidus était de 3,5 par échantillon. Bien que les acaricides soient les résidus les plus fréquemment retrouvés, ces analyses ont également révélé la grande diversité de substances potentiellement présentes dans la cire, puisqu’au total 88 substances différentes ont été identifiées sur l’ensemble des échantillons. Une partie des contaminants retrouvés dans ces cires provient de l’environnement des ruchers et a imprégné la cire à la suite du transfert des substances depuis l’air ou à partir des ressources stockées par les abeilles dans les rayons. L’autre partie des résidus était vraisemblablement déjà présente dans la cire avant même l’introduction de nouveaux cadres dans les colonies. Les feuilles de cires gaufrées sont ainsi fréquemment contaminées et ce, dès l’achat. De fait, se procurer une matière première vierge de contaminants chimiques est devenue une véritable gageure pour les fabricants de feuilles de cire gaufrées.
Mieux mesurer la qualité de la cire
Une étude de l’ITSAP-Institut de l’abeille et du réseau des ADA
Les travaux conduits jusqu’ici permettent de se faire une première idée de la qualité de la cire qui circule sur le territoire. Si l’on peut ainsi supposer qu’elle est souvent impure et contient des résidus de pesticides et de médicaments vétérinaires en quantité plus ou moins grande, nul ne sait vraiment comment catégoriser les différentes qualités de cire.
Sait-on ce qui distingue la cire conventionnelle de la cire biologique, ce qui caractérise la cire issue exclusivement d’opercules et la cire issue de mélanges ? Ou encore, peut-on apprécier ce qui différencie les feuilles de cires achetées dans le commerce de celles confectionnées à partir d’un lot personnel ? Pour mieux objectiver la situation et étudier les différences de qualité entre ces différentes typologies de cire, l’ITSAP-Institut de l’abeille et le réseau des ADA ont, dans le cadre du projet Cimeqa, sollicité des apiculteurs professionnels afin de constituer une échantillothèque de feuilles de cire gaufrées.
Une étude de l’ITSAP-Institut de l’abeille et du réseau des ADA
Les travaux conduits jusqu’ici permettent de se faire une première idée de la qualité de la cire qui circule sur le territoire. Si l’on peut ainsi supposer qu’elle est souvent impure et contient des résidus de pesticides et de médicaments vétérinaires en quantité plus ou moins grande, nul ne sait vraiment comment catégoriser les différentes qualités de cire.
Sait-on ce qui distingue la cire conventionnelle de la cire biologique, ce qui caractérise la cire issue exclusivement d’opercules et la cire issue de mélanges ? Ou encore, peut-on apprécier ce qui différencie les feuilles de cires achetées dans le commerce de celles confectionnées à partir d’un lot personnel ? Pour mieux objectiver la situation et étudier les différences de qualité entre ces différentes typologies de cire, l’ITSAP-Institut de l’abeille et le réseau des ADA ont, dans le cadre du projet Cimeqa, sollicité des apiculteurs professionnels afin de constituer une échantillothèque de feuilles de cire gaufrées.
La méthode retenue pour ce travail de recherche
L’étude de la pureté et de la contamination de la cire s’est focalisée sur les cires employées par les apiculteurs détenteurs de plus de 50 colonies et provenant de 6 régions métropolitaines : l’Auvergne- Rhône-Alpes (R), la Bourgogne Franche-Comté (B), l’Occitanie (O), le Grand-Est (G), la Nouvelle Aquitaine (N) et la région Provence-Alpes-Côte d’Azur (P). Un appel à candidature a été lancé durant l’hiver 2021 et jusqu’à septembre 2023 par les associations régionales auprès de leurs adhérents afin de collecter chacune une soixantaine d’échantillons de feuilles de cire gaufrées. Les échantillons de cire représentent 20 g de cire prélevée dans deux feuilles issues du lot de cire majoritairement employé dans les exploitations. Les apiculteurs participants ont également renseigné un questionnaire visant à collecter des informations sur leur exploitation et leurs pratiques. Ces informations concernaient notamment leur mode de production (conventionnel, en conversion ou agriculture biologique), la nature de la cire à partir de laquelle les feuilles ont été confectionnées (« opercules de hausse », « mélanges d’opercules et de brèches» ou «inconnue») ainsi que la provenance de la cire («issue de l’exploitation», «d’un groupement d’apiculteurs », « du commerce »).
La méthode retenue pour ce travail de recherche
L’étude de la pureté et de la contamination de la cire s’est focalisée sur les cires employées par les apiculteurs détenteurs de plus de 50 colonies et provenant de 6 régions métropolitaines : l’Auvergne- Rhône-Alpes (R), la Bourgogne Franche-Comté (B), l’Occitanie (O), le Grand-Est (G), la Nouvelle Aquitaine (N) et la région Provence-Alpes-Côte d’Azur (P). Un appel à candidature a été lancé durant l’hiver 2021 et jusqu’à septembre 2023 par les associations régionales auprès de leurs adhérents afin de collecter chacune une soixantaine d’échantillons de feuilles de cire gaufrées. Les échantillons de cire représentent 20 g de cire prélevée dans deux feuilles issues du lot de cire majoritairement employé dans les exploitations. Les apiculteurs participants ont également renseigné un questionnaire visant à collecter des informations sur leur exploitation et leurs pratiques. Ces informations concernaient notamment leur mode de production (conventionnel, en conversion ou agriculture biologique), la nature de la cire à partir de laquelle les feuilles ont été confectionnées (« opercules de hausse », « mélanges d’opercules et de brèches» ou «inconnue») ainsi que la provenance de la cire («issue de l’exploitation», «d’un groupement d’apiculteurs », « du commerce »).
La pureté de la cire fut étudiée à l’aide d’une méthode chromatographique (GC-FID, Laboratoire du CREA, Bologne, Italie) permettant d’étudier la composition de la cire en quantifiant la teneur en hydrocarbures de paraffine ainsi que les teneurs de certains acides gras (mirisitique, palmitique, oléique, stéarique, cétilique) et autres alcools gras.
La contamination de la cire fut évaluée, quant à elle, au moyen d’analyses chromatographiques couplées à de la spectrométrie de masse permettant de rechercher 501 résidus de produits phytosanitaires ou médicaments vétérinaires avec une sensibilité (limite de quantification) de 10 μg/kg pour 95 % d’entre eux (M30, laboratoire GIRPA, Beaucouzé, France).
La pureté de la cire fut étudiée à l’aide d’une méthode chromatographique (GC-FID, Laboratoire du CREA, Bologne, Italie) permettant d’étudier la composition de la cire en quantifiant la teneur en hydrocarbures de paraffine ainsi que les teneurs de certains acides gras (mirisitique, palmitique, oléique, stéarique, cétilique) et autres alcools gras.
La contamination de la cire fut évaluée, quant à elle, au moyen d’analyses chromatographiques couplées à de la spectrométrie de masse permettant de rechercher 501 résidus de produits phytosanitaires ou médicaments vétérinaires avec une sensibilité (limite de quantification) de 10 μg/kg pour 95 % d’entre eux (M30, laboratoire GIRPA, Beaucouzé, France).
Pour faciliter leur interprétation, les résultats d’analyses de résidus ont été transformés en différents indicateurs. Deux indicateurs d’exposition ont ainsi été calculés : (i) le nombre de substances retrouvées dans un échantillon, (ii) la concentration totale par échantillon, calculée en additionnant les concentrations de chaque substance. Un indicateur de risque, prenant en compte la concentration et la toxicité (Dose létale 50) de chaque substance, a également été calculé. Lorsque cet indicateur prend la valeur 1, cela signifie que chaque individu a une chance sur deux de mourir à la suite de son exposition aux substances contenues dans la cire formant l’alvéole.
La qualité des cires en fonction de leur typologie a été étudiée au moyen de ces indicateurs. L’effet de ces typologies sur la qualité des cires a été analysé à l’aide de tests non-paramétriques de Kruskal-Wallis, suivis de tests de Dunn, permettant de comparer les typologies de cire deux-à-deux, au seuil de significativité alpha de 0,05.
Pour faciliter leur interprétation, les résultats d’analyses de résidus ont été transformés en différents indicateurs. Deux indicateurs d’exposition ont ainsi été calculés : (i) le nombre de substances retrouvées dans un échantillon, (ii) la concentration totale par échantillon, calculée en additionnant les concentrations de chaque substance. Un indicateur de risque, prenant en compte la concentration et la toxicité (Dose létale 50) de chaque substance, a également été calculé. Lorsque cet indicateur prend la valeur 1, cela signifie que chaque individu a une chance sur deux de mourir à la suite de son exposition aux substances contenues dans la cire formant l’alvéole.
La qualité des cires en fonction de leur typologie a été étudiée au moyen de ces indicateurs. L’effet de ces typologies sur la qualité des cires a été analysé à l’aide de tests non-paramétriques de Kruskal-Wallis, suivis de tests de Dunn, permettant de comparer les typologies de cire deux-à-deux, au seuil de significativité alpha de 0,05.
Quel profil pour la population étudiée ?
Les cires analysées au cours de la première année de cette étude ont été obtenues auprès de 180 apiculteurs professionnels ou en cours d’installation et possédant au moins 50 colonies. A mi-parcours du projet, la participation a varié d’une région à l’autre mais certaines tendances semblent toutefois se dégager (Tableau 3).
Quel profil pour la population étudiée ?
Les cires analysées au cours de la première année de cette étude ont été obtenues auprès de 180 apiculteurs professionnels ou en cours d’installation et possédant au moins 50 colonies. A mi-parcours du projet, la participation a varié d’une région à l’autre mais certaines tendances semblent toutefois se dégager (Tableau 3).
Les apiculteurs pratiquant une apiculture conventionnelle sont majoritaires (62,2 %) et représentent environ le double des apiculteurs pratiquant une apiculture en AB (32,2 %). Une majorité (65,5 %) emploie uniquement des feuilles gaufrées confectionnées à partir de cire d’opercules. La plupart des apiculteurs répondant sont autosuffisants en cire sur leur exploitation (76,1 %) et l’achat de cire dans le commerce n’est un recours que pour une faible partie d’entre eux (12,2 %).
Pour les remercier de leur contribution à l’étude, les participants ont bénéficié d’une restitution personnalisée des analyses réalisées sur leurs cires.
Les apiculteurs pratiquant une apiculture conventionnelle sont majoritaires (62,2 %) et représentent environ le double des apiculteurs pratiquant une apiculture en AB (32,2 %). Une majorité (65,5 %) emploie uniquement des feuilles gaufrées confectionnées à partir de cire d’opercules. La plupart des apiculteurs répondant sont autosuffisants en cire sur leur exploitation (76,1 %) et l’achat de cire dans le commerce n’est un recours que pour une faible partie d’entre eux (12,2 %).
Pour les remercier de leur contribution à l’étude, les participants ont bénéficié d’une restitution personnalisée des analyses réalisées sur leurs cires.
Tableau 3 : Caractéristiques des 180 échantillons de cire analysés
Une contamination « à haute fréquence »
Les résidus de médicaments vétérinaires et de pesticides dans la cire
Le bilan intermédiaire, établi grâce à l’étude menée par l’ITSAP-Institut de l’abeille et le réseau ADA, entre 2021 et 2023 pour évaluer la qualité de la cire, fait clairement apparaitre que les feuilles de cires gaufrées employées par les apiculteurs sont très rarement vierges de toute contamination. En effet, sur un total de 180 cires analysées, 95,1 % d’entre elles sont contaminées par au moins un résidu.
Les résidus de médicaments vétérinaires et de pesticides dans la cire
Le bilan intermédiaire, établi grâce à l’étude menée par l’ITSAP-Institut de l’abeille et le réseau ADA, entre 2021 et 2023 pour évaluer la qualité de la cire, fait clairement apparaitre que les feuilles de cires gaufrées employées par les apiculteurs sont très rarement vierges de toute contamination. En effet, sur un total de 180 cires analysées, 95,1 % d’entre elles sont contaminées par au moins un résidu.
Le nombre de résidus est en moyenne de 4,2 par échantillon mais ce nombre est très variable et oscille entre 0 et 19 résidus (Tableau 4). Les résultats font apparaître une diversité de 69 résidus différents parmi lesquels on dénombre 23 fongicides, 19 insecticides, 12 acaricides et 10 herbicides.
Le nombre de résidus est en moyenne de 4,2 par échantillon mais ce nombre est très variable et oscille entre 0 et 19 résidus (Tableau 4). Les résultats font apparaître une diversité de 69 résidus différents parmi lesquels on dénombre 23 fongicides, 19 insecticides, 12 acaricides et 10 herbicides.
Tableau 4 : Bilan des d’analyses de contaminations chimiques
A l’échelle régionale, les profils de contamination sont comparables à celui dressé à partir des 180 analyses. Dans chacune des régions, plus de 88 % des cires collectées sont contaminées. Une diversité de substances est également retrouvée dans des proportions similaires eu égard à leur activité (Tableau 4). Une analyse descriptive des résultats permet de constater que le nombre moyen de substances varie peu entre les régions et oscille entre 3,1 et 4,9 substances par échantillon (Figures 1). La concentration totale de résidus par kg de cire est un indicateur plus variable.
A l’échelle régionale, les profils de contamination sont comparables à celui dressé à partir des 180 analyses. Dans chacune des régions, plus de 88 % des cires collectées sont contaminées. Une diversité de substances est également retrouvée dans des proportions similaires eu égard à leur activité (Tableau 4). Une analyse descriptive des résultats permet de constater que le nombre moyen de substances varie peu entre les régions et oscille entre 3,1 et 4,9 substances par échantillon (Figures 1). La concentration totale de résidus par kg de cire est un indicateur plus variable.
La moyenne de celle-ci, calculée sur l’ensemble des échantillons, est de 1,24 mg/kg, mais elle varie en fonction des régions entre 0,23 mg/kg et 2,29 mg/kg. L’indicateur de risque toxicologique (ETR) présente des valeurs moyennes du même ordre de grandeur entre les régions à l’exception de la Nouvelle Aquitaine pour laquelle il indique un risque toxicologique environ 10 fois plus élevé. Une comparaison plus approfondie entre les régions de ces indicateurs est toutefois peu pertinente car le nombre d’apiculteurs répondant selon les typologies étudiées (mode de production, nature de la cire, etc.) n’est pas identique d’une région à l’autre. Une analyse statistique visant à étudier la significativité des différences entre régions est donc inopportune et n’a pas été réalisée pour cette partie de l’étude.
La moyenne de celle-ci, calculée sur l’ensemble des échantillons, est de 1,24 mg/kg, mais elle varie en fonction des régions entre 0,23 mg/kg et 2,29 mg/kg. L’indicateur de risque toxicologique (ETR) présente des valeurs moyennes du même ordre de grandeur entre les régions à l’exception de la Nouvelle Aquitaine pour laquelle il indique un risque toxicologique environ 10 fois plus élevé. Une comparaison plus approfondie entre les régions de ces indicateurs est toutefois peu pertinente car le nombre d’apiculteurs répondant selon les typologies étudiées (mode de production, nature de la cire, etc.) n’est pas identique d’une région à l’autre. Une analyse statistique visant à étudier la significativité des différences entre régions est donc inopportune et n’a pas été réalisée pour cette partie de l’étude.
Figures 1 : Distribution dans chaque région des indicateurs (A) Nombre de substances, (B) Somme des concentrations (mg/kg) de toutes les substances retrouvées par échantillon et (C) Rapport entre l’exposition et la toxicité (ETR). N = nombre d’échantillons analysés. Pour plus d’information sur le protocole et la définition des indicateurs, voir article « Mieux mesurer la qualité de la cire ».
Les favoris, les outsiders et les délaissés
Classement des agents contaminants retrouvés dans la cire
Si un grand nombre de substances a été détecté (69 au total), elles ne sont pas toutes retrouvées à la même fréquence (Tableau 5). Les 3 substances détectées plus d’une fois sur 2 dans la cire sont le coumaphos, le fluvalinate et la diphénylamine. On retrouve ensuite 6 autres substances retrouvées dans plus de 10 % des cires (propargite, DMF, piperonyl butoxyde, boscalid, fluopyram et pentacloroanisole). Et enfin, 60 substances sont encore plus rarement retrouvées dont 41 dans moins de 2 % des 180 échantillons de cire analysés. Ces résultats traduisent la grande diversité possible de mélanges incluant parfois dans leur composition des substances qui ne sont plus utilisées en France, comme l’acaricide coumaphos, le fongicide diphenylamine ou l’insecticide lindane. Des substances hautement toxiques pour les abeilles, telles que les insecticides perméthrine et flumethrine sont aussi identifiées, mais seulement dans 5 % des échantillons.
Classement des agents contaminants retrouvés dans la cire
Si un grand nombre de substances a été détecté (69 au total), elles ne sont pas toutes retrouvées à la même fréquence (Tableau 5). Les 3 substances détectées plus d’une fois sur 2 dans la cire sont le coumaphos, le fluvalinate et la diphénylamine. On retrouve ensuite 6 autres substances retrouvées dans plus de 10 % des cires (propargite, DMF, piperonyl butoxyde, boscalid, fluopyram et pentacloroanisole). Et enfin, 60 substances sont encore plus rarement retrouvées dont 41 dans moins de 2 % des 180 échantillons de cire analysés. Ces résultats traduisent la grande diversité possible de mélanges incluant parfois dans leur composition des substances qui ne sont plus utilisées en France, comme l’acaricide coumaphos, le fongicide diphenylamine ou l’insecticide lindane. Des substances hautement toxiques pour les abeilles, telles que les insecticides perméthrine et flumethrine sont aussi identifiées, mais seulement dans 5 % des échantillons.
La plupart des substances retrouvées le sont à des concentrations moyennes inférieures à 0,1 mg/kg. Les concentrations maximales peuvent, quant à elles, dépasser le mg par kg et parfois atteindre plusieurs dizaines de mg par kg. C’est le cas pour le coumaphos (35 mg/kg), le fluvalinate (9,8 mg/kg) et le chlorfinvinphos (2,1 mg/kg), 3 substances incluses dans des traitements acaricides autorisés pour la lutte contre varroa dans des pays européens.
De façon plus surprenante, la propargite, un acaricide qui n’est plus autorisé en France en tant que produit phytosanitaire est aussi retrouvée à forte concentration (30 mg/kg), de manière fréquente (37,8 % des échantillons) et associée à sa teneur moyenne de 1 mg/kg. Ce phénomène interroge car la propargite ne rentre dans la composition d’aucun médicament recensé parmi les moyens de lutte contre varroa. Sa présence reste donc énigmatique et préoccupante d’autant que très peu de références toxicologiques existent quant à ses potentiels effets délétères sur la santé des abeilles adultes et du couvain.
La plupart des substances retrouvées le sont à des concentrations moyennes inférieures à 0,1 mg/kg. Les concentrations maximales peuvent, quant à elles, dépasser le mg par kg et parfois atteindre plusieurs dizaines de mg par kg. C’est le cas pour le coumaphos (35 mg/kg), le fluvalinate (9,8 mg/kg) et le chlorfinvinphos (2,1 mg/kg), 3 substances incluses dans des traitements acaricides autorisés pour la lutte contre varroa dans des pays européens.
De façon plus surprenante, la propargite, un acaricide qui n’est plus autorisé en France en tant que produit phytosanitaire est aussi retrouvée à forte concentration (30 mg/kg), de manière fréquente (37,8 % des échantillons) et associée à sa teneur moyenne de 1 mg/kg. Ce phénomène interroge car la propargite ne rentre dans la composition d’aucun médicament recensé parmi les moyens de lutte contre varroa. Sa présence reste donc énigmatique et préoccupante d’autant que très peu de références toxicologiques existent quant à ses potentiels effets délétères sur la santé des abeilles adultes et du couvain.
Un moindre risque toxicologique pour la cire certifiée AB
Des efforts payants du point de vue de la qualité
La cire employée en apiculture biologique n’est pas exempte de contamination chimique. En revanche, les indicateurs étudiés lui sont tous largement favorables. Le nombre moyen de résidus retrouvé dans cette catégorie de cire est d’environ 2,5 résidus par échantillon, soit 2 fois moins que la moyenne obtenue pour la cire conventionnelle (Figures 2).
Des efforts payants du point de vue de la qualité
La cire employée en apiculture biologique n’est pas exempte de contamination chimique. En revanche, les indicateurs étudiés lui sont tous largement favorables. Le nombre moyen de résidus retrouvé dans cette catégorie de cire est d’environ 2,5 résidus par échantillon, soit 2 fois moins que la moyenne obtenue pour la cire conventionnelle (Figures 2).
La concentration totale de résidus est en moyenne 13 fois inférieure à celle retrouvée dans la cire conventionnelle et le risque associé est, quant à lui, environ 20 fois inférieur. Ainsi, la cire AB se distingue de la cire conventionnelle par une qualité toxicologique bien supérieure qui reflète vraisemblablement les efforts consentis en termes d’intrants, de choix d’emplacements et de recyclage de cire par les apiculteurs convertis à l’apiculture biologique.
La concentration totale de résidus est en moyenne 13 fois inférieure à celle retrouvée dans la cire conventionnelle et le risque associé est, quant à lui, environ 20 fois inférieur. Ainsi, la cire AB se distingue de la cire conventionnelle par une qualité toxicologique bien supérieure qui reflète vraisemblablement les efforts consentis en termes d’intrants, de choix d’emplacements et de recyclage de cire par les apiculteurs convertis à l’apiculture biologique.
Figures 2 : Distribution des indicateurs (A) nombre de substances (test de Kruskal-Wallis : P-value = 5,07e-06), (B) Somme des concentrations (mg/kg) de toutes les substances retrouvées par échantillon (test de Kruskal-Wallis : P-value = 1,33e-06) et (C) Rapport entre l’exposition et la toxicité (ETR) (test de Kruskal-Wallis : P-value = 1,38e-07) en fonction du mode de production apicole. Test de Dunn *** : P-value < 0,001 ; ** : P-value < 0,01 ; * : P-value < 0,05. N = nombre d’échantillons analysés. Pour plus d’information sur le protocole et la définition des indicateurs, voir article « Mieux mesurer la qualité de la cire ».
« Jamais mieux servi que par soi-même ! »
Qualité de la cire et autosuffisance, une évidence
Un des résultats marquants de l’étude menée par l’ITSAP-Institut et le réseau des ADA sur la qualité de la cire est la forte disparité observée entre les apiculteurs autosuffisants, qui utilisent des feuilles gaufrées constituées de cire issue de leur exploitation, de ceux qui ont recours à des cires gaufrées, achetées dans le commerce. Ces dernières renferment en effet en moyenne 9,2 résidus par échantillon alors que les feuilles employées par les apiculteurs autosuffisants en cire contiennent en moyenne 3,3 résidus par échantillon, soit près de 3 fois moins (Figures 3).
Qualité de la cire et autosuffisance, une évidence
Un des résultats marquants de l’étude menée par l’ITSAP-Institut et le réseau des ADA sur la qualité de la cire est la forte disparité observée entre les apiculteurs autosuffisants, qui utilisent des feuilles gaufrées constituées de cire issue de leur exploitation, de ceux qui ont recours à des cires gaufrées, achetées dans le commerce. Ces dernières renferment en effet en moyenne 9,2 résidus par échantillon alors que les feuilles employées par les apiculteurs autosuffisants en cire contiennent en moyenne 3,3 résidus par échantillon, soit près de 3 fois moins (Figures 3).
L’écart est encore plus marqué si l’on se base sur l’indicateur concentration totale. Celui-ci indique en effet que la concentration totale de résidus dans les cires issues des exploitations est en moyenne de 0,3 mg/kg contre 7,7 mg/kg pour les cires issues du commerce, c’est-à-dire une quantité de résidus en moyenne presque 25 fois plus élevée. L’indicateur toxicologique (ETR) est également plus faible pour les cires issues des exploitations et témoigne d’un risque environ 15 fois inférieur en moyenne à celui calculé pour les cires achetées. La troisième catégorie de feuilles de cire gaufrées (Apiculteurs) correspond à celles confectionnées à partir de pains de cires collectés par des groupements d’apiculteurs. Elle présente également une meilleure qualité par rapport aux cires provenant du commerce mais dans une proportion moindre que celle des cires qu’utilisent les apiculteurs autosuffisants.
L’écart est encore plus marqué si l’on se base sur l’indicateur concentration totale. Celui-ci indique en effet que la concentration totale de résidus dans les cires issues des exploitations est en moyenne de 0,3 mg/kg contre 7,7 mg/kg pour les cires issues du commerce, c’est-à-dire une quantité de résidus en moyenne presque 25 fois plus élevée. L’indicateur toxicologique (ETR) est également plus faible pour les cires issues des exploitations et témoigne d’un risque environ 15 fois inférieur en moyenne à celui calculé pour les cires achetées. La troisième catégorie de feuilles de cire gaufrées (Apiculteurs) correspond à celles confectionnées à partir de pains de cires collectés par des groupements d’apiculteurs. Elle présente également une meilleure qualité par rapport aux cires provenant du commerce mais dans une proportion moindre que celle des cires qu’utilisent les apiculteurs autosuffisants.
Figures 3 : Distribution des indicateurs (A) nombre de substances (test de Kruskal-Wallis : P-value = 1,40e-08), (B) Somme des concentrations (mg/kg) de toutes les substances retrouvées par échantillon (test de Kruskal-Wallis : P-value = 4,93e-08) et (C) Rapport entre l’exposition et la toxicité (ETR) (test de Kruskal-Wallis : P-value = 1,17e-08) en fonction de la provenance de la cire. Test de Dunn *** : P-value < 0,001 ; ** : P-value < 0,01 ; * : P-value < 0,05. N = nombre d’échantillons analysés. Pour plus d’information sur le protocole et la définition des indicateurs, voir article « Mieux mesurer la qualité de la cire ».
La cire d’opercule de hausse remporte la palme
Qualité toxicologique à l’étude
Si certains doutent encore de l’intérêt de séparer la cire d’opercules de la cire de brèches, gageons que les résultats suivants parviendront à les convaincre. Les 3 indicateurs utilisés pour estimer la qualité toxicologique de la cire sont en effet tous favorables à la cire d’opercules (Figures 4).
Qualité toxicologique à l’étude
Si certains doutent encore de l’intérêt de séparer la cire d’opercules de la cire de brèches, gageons que les résultats suivants parviendront à les convaincre. Les 3 indicateurs utilisés pour estimer la qualité toxicologique de la cire sont en effet tous favorables à la cire d’opercules (Figures 4).
Celle-ci renferme en moyenne 3,29 résidus par échantillon et une concentration totale de résidus en moyenne de 0,32 mg par kg de cire. Ces valeurs sont respectivement 2,5 fois et 1,6 fois inférieures aux valeurs de ces mêmes indicateurs calculés pour les feuilles gaufrées issues de mélanges de cire de brèches et d’opercules. Mais l’écart le plus important concerne l’indicateur de risque toxicologique (ETR), en moyenne 8 fois plus élevé pour les feuilles issues de mélanges.
Celle-ci renferme en moyenne 3,29 résidus par échantillon et une concentration totale de résidus en moyenne de 0,32 mg par kg de cire. Ces valeurs sont respectivement 2,5 fois et 1,6 fois inférieures aux valeurs de ces mêmes indicateurs calculés pour les feuilles gaufrées issues de mélanges de cire de brèches et d’opercules. Mais l’écart le plus important concerne l’indicateur de risque toxicologique (ETR), en moyenne 8 fois plus élevé pour les feuilles issues de mélanges.
Figures 4 : Distribution des indicateurs (A) Nombre de substances (test de Kruskal-Wallis : P-value = 1,25e-07), (B) Somme des concentrations (mg/kg) de toutes les substances retrouvées par échantillon (test de Kruskal-Wallis : P-value = 1,68e-07) et (C) Rapport entre l’exposition et la toxicité (ETR) (test de Kruskal-Wallis : P-value = 2,94e-07) en fonction de la nature de la cire. Test de Dunn *** : P-value < 0,001 ; ** : P-value < 0,01 ; * : P-value < 0,05. N = nombre d’échantillons analysés. Pour plus d’information sur le protocole et la définition des indicateurs, voir article « Mieux mesurer la qualité de la cire ».
Le mode de production des exploitations influence aussi la qualité des cires d’opercules. En comparant la qualité des cires d’opercules issues d’exploitations en apiculture biologique et d’exploitations pratiquant l’apiculture conventionnelle, les résultats révèlent que la cire d’opercules issues des exploitations en conventionnel contient en moyenne 1,6 fois plus de substances pour une concentration totale en moyenne 2,3 fois plus élevée que la cire d’opercules issue d’exploitations en AB (Figure 5).
Le mode de production des exploitations influence aussi la qualité des cires d’opercules. En comparant la qualité des cires d’opercules issues d’exploitations en apiculture biologique et d’exploitations pratiquant l’apiculture conventionnelle, les résultats révèlent que la cire d’opercules issues des exploitations en conventionnel contient en moyenne 1,6 fois plus de substances pour une concentration totale en moyenne 2,3 fois plus élevée que la cire d’opercules issue d’exploitations en AB (Figure 5).
De même, l’indicateur de risque toxicologique montre un écart signifiant une toxicité en moyenne 5 fois plus faible pour les cires issues d’opercules employées en AB.
De même, l’indicateur de risque toxicologique montre un écart signifiant une toxicité en moyenne 5 fois plus faible pour les cires issues d’opercules employées en AB.
Figures 5 : Distribution des indicateurs (A) Nombre de substance (test de Wilcox : P-value = 1,11e-3), (B) concentration totale (test de Wilcox : P-value = 3,65e-5) et (C) ETR (test de Wilcox : P-value = 2,94e-07) en fonction du mode de production de la cire d’opercules. Significativité : *** : P-value < 0,001 ; ** : P-value < 0,01 ; * : P-value < 0,05. N = nombre d’échantillons analysés. Pour plus d’information sur le protocole et la définition des indicateurs, voir article « Mieux mesurer la qualité de la cire ».
Des traces de paraffines dans la cire
Fréquentes mais pas inquiétantes
Plusieurs approches analytiques basées sur la composition de la cire ou ses propriétés physico-chimiques sont disponibles pour étudier le niveau de pureté de la cire d’abeille. La technique à laquelle nous avons fait appel permet de quantifier la présence de substances étrangères à la cire d’abeille, telles que les hydrocarbures de paraffines, ainsi que celle de substances existant naturellement dans la cire dans des proportions connues mais au-delà desquelles leur présence trahit une adultération. Le résultat le plus marquant est la présence d’hydrocarbures de paraffine dans plus de la moitié des échantillons (Tableau 6). Ils sont toutefois retrouvés dans de faibles proportions, et ne dépassent que rarement 1 % du poids des cires gaufrées, leur concentration moyenne se situant autour des 0,8 %. Toutefois, un échantillon, en provenance du commerce, présentait cependant des quantités importantes de paraffine avoisinant les 14 %.
Fréquentes mais pas inquiétantes
Plusieurs approches analytiques basées sur la composition de la cire ou ses propriétés physico-chimiques sont disponibles pour étudier le niveau de pureté de la cire d’abeille. La technique à laquelle nous avons fait appel permet de quantifier la présence de substances étrangères à la cire d’abeille, telles que les hydrocarbures de paraffines, ainsi que celle de substances existant naturellement dans la cire dans des proportions connues mais au-delà desquelles leur présence trahit une adultération. Le résultat le plus marquant est la présence d’hydrocarbures de paraffine dans plus de la moitié des échantillons (Tableau 6). Ils sont toutefois retrouvés dans de faibles proportions, et ne dépassent que rarement 1 % du poids des cires gaufrées, leur concentration moyenne se situant autour des 0,8 %. Toutefois, un échantillon, en provenance du commerce, présentait cependant des quantités importantes de paraffine avoisinant les 14 %.
Deux acides gras, l’acide palmitique et l’acide stéarique ont également été retrouvés dans des proportions pouvant parfois dépasser les valeurs maximales décrites dans la littérature. Tulloch, par exemple, affichait des valeurs maximales pour l’acide palmitique et l’acide stéarique respectivement de 3,3 % et 5,8 % du total des acides gras. Sachant que la proportion d’acide gras dans la cire est d’environ 15 %, les seuils au-delà desquels la cire peut être considérée comme impure peuvent être fixés à 0,87 % pour l’acide palmitique et 0,50 % pour l’acide stéarique. Au-delà, la présence de ces acides gras peut trahir un ajout de stéarine, un triglycéride hautement toxique pour le couvain. D’après ces références, nos résultats indiquent que bien qu’il soit régulièrement retrouvé dans la cire l’acide palmitique présente des concentrations maximales supérieures au seuil naturel pour seulement 1,7 % des échantillons. L’acide stéarique est moins fréquemment retrouvé et un seul des 180 échantillons analysés présentait une proportion d’acide stéarique supérieure à celle attendue. La présence de si faibles teneurs d’acides palmitique et stéarique ne résulte vraisemblablement pas d’une adjonction récente de stéarine car lorsque celle-ci est utilisée pour couper la cire d’abeille elle est généralement employée à des teneurs supérieures à 10 % de cire.
Deux acides gras, l’acide palmitique et l’acide stéarique ont également été retrouvés dans des proportions pouvant parfois dépasser les valeurs maximales décrites dans la littérature. Tulloch, par exemple, affichait des valeurs maximales pour l’acide palmitique et l’acide stéarique respectivement de 3,3 % et 5,8 % du total des acides gras. Sachant que la proportion d’acide gras dans la cire est d’environ 15 %, les seuils au-delà desquels la cire peut être considérée comme impure peuvent être fixés à 0,87 % pour l’acide palmitique et 0,50 % pour l’acide stéarique. Au-delà, la présence de ces acides gras peut trahir un ajout de stéarine, un triglycéride hautement toxique pour le couvain. D’après ces références, nos résultats indiquent que bien qu’il soit régulièrement retrouvé dans la cire l’acide palmitique présente des concentrations maximales supérieures au seuil naturel pour seulement 1,7 % des échantillons. L’acide stéarique est moins fréquemment retrouvé et un seul des 180 échantillons analysés présentait une proportion d’acide stéarique supérieure à celle attendue. La présence de si faibles teneurs d’acides palmitique et stéarique ne résulte vraisemblablement pas d’une adjonction récente de stéarine car lorsque celle-ci est utilisée pour couper la cire d’abeille elle est généralement employée à des teneurs supérieures à 10 % de cire.
Tableau 6 : Bilan des résultats sur la recherche d’adultérants.
Qualité toxicologique et pureté de la cire
Bilan et perspectives
Les résultats présentés ici confirment des observations de terrain sur la qualité toxicologique et la pureté de la cire. Obtenus grâce aux analyses d’un nombre important d’échantillons, ils permettent pour la première fois de quantifier les différences entre les diverses typologies de cire. Il résulte de ce bilan intermédiaire qu’il existe une grande variabilité en termes de contamination entre les différentes typologies de cire, ce qui présage d’une marge de manœuvre possible pour améliorer la qualité générale de celle-ci. La meilleure qualité de feuille de cire est généralement retrouvée chez ceux qui pratiquent une apiculture en AB et recyclent exclusivement de la cire d’opercules de hausse. Contrairement à ce qui peut être lu par ailleurs, la cire d’opercules qu’elle soit issue d’exploitation AB ou conventionnelle peut aussi être contaminée. La mise en commun et le gaufrage « à façon » de lots de cires, présentant des volumes insuffisants pour être pris en charge par les ciriers, peut être aussi une alternative à l’achat de cire dans le commerce. En effet, c’est dans cette dernière catégorie que les plus fortes teneurs de pesticides et les plus hautes teneurs en hydrocarbures de paraffine ont été identifiées.
Bilan et perspectives
Les résultats présentés ici confirment des observations de terrain sur la qualité toxicologique et la pureté de la cire. Obtenus grâce aux analyses d’un nombre important d’échantillons, ils permettent pour la première fois de quantifier les différences entre les diverses typologies de cire. Il résulte de ce bilan intermédiaire qu’il existe une grande variabilité en termes de contamination entre les différentes typologies de cire, ce qui présage d’une marge de manœuvre possible pour améliorer la qualité générale de celle-ci. La meilleure qualité de feuille de cire est généralement retrouvée chez ceux qui pratiquent une apiculture en AB et recyclent exclusivement de la cire d’opercules de hausse. Contrairement à ce qui peut être lu par ailleurs, la cire d’opercules qu’elle soit issue d’exploitation AB ou conventionnelle peut aussi être contaminée. La mise en commun et le gaufrage « à façon » de lots de cires, présentant des volumes insuffisants pour être pris en charge par les ciriers, peut être aussi une alternative à l’achat de cire dans le commerce. En effet, c’est dans cette dernière catégorie que les plus fortes teneurs de pesticides et les plus hautes teneurs en hydrocarbures de paraffine ont été identifiées.
Des résultats plus complets à venir
Cette analyse intermédiaire des résultats sur la qualité des feuilles de cire gaufrées présente déjà des tendances fortes. Une centaine d’échantillons de cire est encore en cours de collecte dans les régions impliquées dans le projet Cimeqa. Grâce à des fonds en provenance de l’interprofession apicole (Interapi), une quarantaine d’échantillons supplémentaires sera récupérée auprès d’apiculteurs des régions Centre et Bretagne et les résultats de leurs analyses viendront prochainement s’ajouter et consolider la base de données nationale.
Ces travaux souffrent toutefois d’une limite car nous avions mal anticipé que la grande majorité des apiculteurs qui s’impliqueraient dans l’étude recycle la cire issue de leur exploitation. Cet état des lieux est donc partiel car le plan d’échantillonnage sur lequel il repose considère mal la qualité de la cire employée par les apiculteurs de loisir. En effet, ces derniers se fournissent pour la plupart chez des ciriers et des distributeurs de matériels apicoles ou récupèrent des feuilles de cire après avoir mis en commun le gaufrage de leur production sous l’égide d’une coopérative, d’un syndicat, ou d’un GDSA. Pour combler ce manque, une étude complémentaire focalisée sur la cire distribuée dans le commerce est en cours de réalisation. Elle est financée par l’Anses et participe aux travaux actuellement menés dans le cadre d’une auto-saisine en lien avec la qualité de la cire d’abeille à usage apicole. La mise en commun des jeux de données obtenus dans ces différents projets permettra d’établir un état des lieux plus complet basé sur l’analyse d’environ 500 échantillons de feuilles de cire gaufrées.
Des résultats plus complets à venir
Cette analyse intermédiaire des résultats sur la qualité des feuilles de cire gaufrées présente déjà des tendances fortes. Une centaine d’échantillons de cire est encore en cours de collecte dans les régions impliquées dans le projet Cimeqa. Grâce à des fonds en provenance de l’interprofession apicole (Interapi), une quarantaine d’échantillons supplémentaires sera récupérée auprès d’apiculteurs des régions Centre et Bretagne et les résultats de leurs analyses viendront prochainement s’ajouter et consolider la base de données nationale.
Ces travaux souffrent toutefois d’une limite car nous avions mal anticipé que la grande majorité des apiculteurs qui s’impliqueraient dans l’étude recycle la cire issue de leur exploitation. Cet état des lieux est donc partiel car le plan d’échantillonnage sur lequel il repose considère mal la qualité de la cire employée par les apiculteurs de loisir. En effet, ces derniers se fournissent pour la plupart chez des ciriers et des distributeurs de matériels apicoles ou récupèrent des feuilles de cire après avoir mis en commun le gaufrage de leur production sous l’égide d’une coopérative, d’un syndicat, ou d’un GDSA. Pour combler ce manque, une étude complémentaire focalisée sur la cire distribuée dans le commerce est en cours de réalisation. Elle est financée par l’Anses et participe aux travaux actuellement menés dans le cadre d’une auto-saisine en lien avec la qualité de la cire d’abeille à usage apicole. La mise en commun des jeux de données obtenus dans ces différents projets permettra d’établir un état des lieux plus complet basé sur l’analyse d’environ 500 échantillons de feuilles de cire gaufrées.
Partenaires de l’étude et remerciements
Ont contribué à ces travaux conduits dans le cadre du projet Cimeqa en 2021 et 2022 :
•nos collègues des ADA : Baillis Alexis (ADAGE), Baisnée Aurélie (ADA BFC), Bouetard Anthony (ADAO), Denervaud Victor (ADA AURA), Jourdan Pascal (ADAPI), Guinemer Marion (ADA AURA), Kairo Guillaume (ADAPI), Pedehontaa-Hiaa Miren (ADANA), Templier Gwenais (ADAO) et les 7 étudiant(e)s qui ont choisi de travailler sur les problématiques de la qualité de la cire durant leur mission de fin d’études.
•et les membres de l’équipe ITSAP-institut de l’abeille : Dangléant Alexandre, Ferrus Cécile, Fourrier Julie et Savornin Nathalie.
Nous remercions tous les apiculteurs qui en nous faisant grâce des échantillons de cire ont contribué à mener à bien ces travaux sur la qualité des cires.
Nous remercions également les membres du comité de pilotage : Noémie el Agrebi (Université de Liège), Axel Decourtye ( ITSAP), Fayçal Meziani (DGAl), Thomas Mis (Ets Remuaux), Maryline Pioz (INRAE), Thomas Quintaine (Anses), Cedric Sourdeau (DGAl), ainsi que FranceAgrimer pour son soutien financier.
Nous remercions enfin Vanessa Cots pour sa relecture attentive et ses suggestions éclairées.
bibliographie
[1] Paul Brocchi, Traité de zoologie agricole, 1886; p 662-663
[2] Procédé pour reconnaître la Cire falsifiée avec la Cérésine, la Paraffine, le Suif et la Stéarine. Bulletin de la Société bourguignonne d'apiculture, Mars 1895. https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k6381787s/f11.item
[3] Comptes rendus des séances de l'Académie des Sciences, t. r85, p. 1317, séance du 5 décembre 1927.
[1] Paul Brocchi, Traité de zoologie agricole, 1886; p 662-663
[2] Procédé pour reconnaître la Cire falsifiée avec la Cérésine, la Paraffine, le Suif et la Stéarine. Bulletin de la Société bourguignonne d'apiculture, Mars 1895. https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k6381787s/f11.item
[3] Comptes rendus des séances de l'Académie des Sciences, t. r85, p. 1317, séance du 5 décembre 1927.
[4] Sur ma note à l'Académie des Sciences, Basse-cour et rucher, N°183, p77-80, Avril 1928. https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k65533408
[5] Estep CB, Menon GN, Williams HE, Cole AC. Chlorinated hydrocarbon insecticide residues in Tennessee honey and beeswax. Bull Environ Contam Toxicol. 1977 Feb;17(2):168-74. doi: 10.1007/BF01685546. PMID: 843634.
[6] A.P Tulloch. Beeswax-Composition and Analysis.1980. Bee Word, volume 61, issue 2.
[4] Sur ma note à l'Académie des Sciences, Basse-cour et rucher, N°183, p77-80, Avril 1928. https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k65533408
[5] Estep CB, Menon GN, Williams HE, Cole AC. Chlorinated hydrocarbon insecticide residues in Tennessee honey and beeswax. Bull Environ Contam Toxicol. 1977 Feb;17(2):168-74. doi: 10.1007/BF01685546. PMID: 843634.
[6] A.P Tulloch. Beeswax-Composition and Analysis.1980. Bee Word, volume 61, issue 2.
Auteurs :
Sarah Moreau et Cyril Vidau (ITSAP-Institut de l’abeille)
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