Les néonicotinoïdes sont la classe d’insecticides la plus répandue au niveau mondial. L’attention publique s’est récemment focalisée sur les conséquencesde leur utilisation sur des groupes d’organismes non cibles: enraison de leur application fréquente,de leur persistance et de leur distribution dans les différents compartiments de l’environnement, ces substances sont potentiellement dangereuses pour une large gamme d’organismes, qui jouent des rôles fondamentaux dans les services écosystémiques naturels et agricoles. Ce travail de Master se concentre sur l’effet des néonicotinoïdes présents dans lessolsagricoles, par le moyen de bioessais écotoxicologiques terrestres de reproduction pour lecollembole Folsomia fimetaria. La toxicité de ces composés esttestée d’abordpour deséchantillonsde sols prélevés dans des cultures agricoles suisses, traitées avec des néonicotinoïdes, et pour leur surfaces hors champ respectivesafin d’évaluer leur diffusion et persistance. Deuxièmement, les valeurs de toxicité des néonicotinoïdes potentiellement les plus dangereux (imidaclopride et clothianidine), sont calculées de parla contamination d’un sol agricole de référence(LUFA 2.2), à des gammes de concentrations préalablement définies (spiking). Un mélange des deux substances est également testé, en supposant que l’effet résultant soit de type additif. Une analyse chimique est enfin effectuée sur les échantillons de sol et les échantillons contaminés, ainsi que sur les contrôles, afin de mesurer les concentrations en néonicotinoïdes présentes pendant les tests. Les bioessais sur les échantillons prélevés en culture ne montrent pas d’effettoxique des néonicotinoïdes sur la reproduction et surla mortalité de F. fimetaria, mais quelques concentrations détectées sur leterrain se rapprochent des valeurs toxiques obtenues par le spiking, notamment lorsque l’effet d’un mélange est considéré. Les valeurs obtenues lors de la contamination en laboratoire (EC5/LC5et EC50/LC50) montrent en général une toxicité plus élevée quecelle trouvée dans la littératureet le modèle d’addition des concentrations se révèle décrire assez bien l’effet du mélange des deux néonicotinoïdes, bien quesous-estimant légèrement la toxicité. Des concentrations en néonicotinoïdes sont également détectées hors culture, supportant l’hypothèse d’une persistance dans le sol et d’une dispersion hors du champ pendant l’application. Une évaluation de risque est enfin établie,montrant que les concentrations prédites et les concentrations réelles mesurées peuvent poser un risque significatif sur la survie et la reproduction de F. fimetaria, suite à l’applicationcouranteen néonicotinoïdes dans les cultures agricoles. Ces observations vont dans la direction de plusieurs études récentes qui remettent en cause l’utilisation massive de néonicotinoïdes en agriculture.

Neonicotinoids are the most widely used class of insecticides in the world. Public attention has recently focused on consequences of their utilisation on groupsof non-target organisms: because of their frequent application, their persistence and their distribution in many environmental compartments, these substances are potentially dangerous for a large variety of organisms that play some fundamental roles on ecosystemservices, in natural and in agricultural systems. This Master’s Thesis focuses on the effect of neonicotinoids in agricultural soils, by using terrestrial ecotoxicological bioassays on the reproduction of the Collembola Folsomia fimetaria.The toxicity of these compounds is first tested onsoil samples taken from some Swiss agricultural fields treated with neonicotinoids, and for their respective surfaces out of the field, in order to evaluate their diffusion and persistence. Later, the toxicity values for the most potentially dangerous neonicotinoids (imidacloprid and clothianidin) are calculated, by the contamination of an agricultural reference soil (LUFA 2.2), to concentration ranges previously defined (spiking). A mixture of the two substances is also tested, supposing an additive effect. A chemical analysis is finally done on soil samples and on contaminated samples, as well as the controls, in order to measure the concentration of neonicotinoids during the tests. The bioassays on soil samples coming from the cultures don’t show any toxic neonicotinoids’ effect on the reproduction and mortality of F. fimetaria, but some concentrations measured on the field are close to the toxic values obtained from the spiking, especially when a mixture effect is considered. The values obtained from the spiking (EC5/LC5 and EC50/LC50) show generally a higher toxicity thanthe one found on the literature and the concentration addiction model is found to describe quite well the mixture effect, even if slightly underestimating his toxicity. Concentrations of neonicotinoids are measured also out of the cultures, supporting the hypothesis of persistence in soil and dispersion out of the field during the application. A risk assessment is finally done, showing that the predicted concentrations and the measured concentrations may pose a significant risk on the survivaland the reproduction of F. fimetaria, following the actual application of neonicotinoids in agricultural fields. These observations follow the conclusions of many recent studies who call into question the massive useneonicotinoids in agriculture.