Le Cadmium – Cd48


Par Véronique Paré pour lahuun.com – Publié le 2019-08-30

1 – Préambule

Depuis le 1° janvier 2019, le Règlement (UE) n ° 488/2014 de la Commission du 12 mai 2014 concernant les teneurs maximales en cadmium dans les denrées alimentaires est entré en vigueur. http://data.europa.eu/eli/reg/2014/488/oj.

Les concentrations en cadmium les plus élevées ont été détectées dans les algues marines, le poisson et les fruits de mer, le chocolatet les aliments diététiques ou de régime ainsi que dans les champignons, les graines oléagineuses et les abats comestibles.

Concernant le chocolat et la poudre de cacao vendus au consommateur finalces aliments sont le chocolat en tant que tel ou sous forme de poudre de cacao sucrée utilisée dans les boissons cacaotées.

Le texte visant le consommateur final, les valeurs maximales de cadmium prises en considération s’appliquent donc au produit consomméet sont adaptées à la recette de l’aliment.

Les valeurs limites des quantités de cadmium admises pour le chocolat sont les suivantes

Type de chocolat Teneur totale en matière sèche en cacao du chocolat Limite maximale de cadmium/kg de chocolat
Chocolat au lait < 30% 0,10 milligramme
Chocolat < 50% 0,30 milligramme
Chocolat ³ 50% 0,80 milligramme
Poudre de cacao à consommer 0,60 milligramme

Toutefois, au plan international, la réglementation n’est pas la même: En Malaisie, la limite maximale admissible est de 1mg/kg alors qu’en Australie la limite maximale est fixée à 0,5mg/kg.

Compte tenu des cette disparité, il est important de vérifier le lieu de fabrication du produit final

A l’attention des utilisateurs de fèves : il est important de connaître la teneur en Cd des fèves de cacao achetées compte tenu de leur provenance et s’assurer que le lot est issu d’une seule et unique source

 

2 – Répartition du Cadmium dans les produits dérivés de cacao

La liqueur de cacao est obtenue à partir des fèves.  Liqueur = poudre + beurre

Effet de concentration après transformation et séparation des phases sèches (poudre de cacao) et grasse (beurre de cacao) :

Si 1kg de liqueur de cacao contient 0,5mg de Cd, 1 kg de poudre contient 1 mg de Cd et 1kg de beurre de cacao ne contient pas de Cd.

Conclusion : Le cadmium se concentre dans la poudre de cacao.

Exemple : Pour un chocolat à 70% dont 64% de masse et 6% de beurre, la quantité de Cd admissible est de 1,25 mg/kg de chocolat final.

3 – Généralités

                        I. Qu’est-ce que le Cadmium ?

Le Cadmium (Cd) est un élément chimique primordial de numéro atomique 48 qui appartient au groupe des métaux pauvres comme l’aluminium, le zinc, le gallium, l’indium, l’étain, le mercure, le plomb, le bismuth, le thallium ou le polonium.

Leur toxicité et écotoxicité désignent ces métaux comme « lourds » mais on emploie plus spécifiquement le terme ETM pour élément trace métallique.

Le Cadmium n’est pas exploité sous forme de minerai mais entre dans la composition d’alliages comme avec le nickel pour la fabrication de batteries.

                   II. Quelle est l’origine du Cadmium ?

L’origine du cadmium est double :

a.   Naturelle

Il est produit par l’activité volcanique. On estime que chaque année le volcanisme libère de 800 à 1400 tonnes de cadmium. Le cadmium est intégré dans une roche-mère issue de ce volcanisme qui contient de faibles quantités de cadmium. Cette roche (ignée) peut être transformée par métamorphisme où le taux de cadmium devient intermédiaire ou altérée en roche sédimentaire qui contient des quantités élevées de cadmium (He et al., 2015).

Le taux de cadmium de cette roche mère va influencer le taux présent dans le sol qui la surmonte en migrant sous l’effet de l’érosion.

b.  Anthropique

Liée à l’activité industrielle ou agricole et principalement dans les déchets générés : boues d’épuration, compost, fumier animal et engrais phosphatés, mais aussi rejets atmosphériques des procédés industriels, tels que les mines et fonderies (en particulier de zinc), la sidérurgie, l’industrie pétrolière, incinération et la production de ciment.

Le transport de cadmium émis dans l’atmosphère dépend de la taille des particules émises et peut s’étendre jusqu’à 30 km ou sur des distances beaucoup plus grandes lorsqu’il s’agit d’aérosols. Le cadmium provenant de dépôts atmosphériques se dépose et se concentre dans la couche supérieure des sols et semble être facilement accessible aux plantes.

Toutefois, selon les études de 2015, la contribution des processus naturels au cadmium des sols est de 3 à 10 fois inférieure à celle des sources anthropiques.
De même, le cadmium d’origine naturelle est beaucoup moins mobileque le cadmium d’origine anthropique.

              III.Toxicité et écotoxicité du cadmium.

a.   Sur la santé humaine

Ingéré directement ou par l’intermédiaire de l’alimentation (voir plus haut) le cadmium passe dans le sang, se fixe sur le foie et provoque de graves lésions rénales. Il est aussi cancérigène.

Proche du calcium, il peut s’y substituer et provoquer la déformation irréversible du squelette. Des cas spectaculaires ont été constatés au Japon sur une population intoxiquée par la consommation de riz pollué par le cadmium : c’est la maladie d’ Itaï-Itaï.

Les effets sur la santé sont donc à l’origine de la politique de prévention relayée par la directive européenne citée plus haut.

b.  Sur la végétation

Le cadmium d’origine anthropique présent dans le sol est absorbé par le système racinaire puis conduit vers les feuilles, les fleurs et les fruits.

Une concentration importante de cadmium dans le sol conduit à intoxication de la plante qui l’accumule.

4 – Cas du Cacao

                        I. Un problème géographique

Parmi la trentaine de pays producteurs de cacao, les pays les plus affectés par la pollution par le cadmium sont principalement les pays d’Amérique Latine (Bolivie, Colombie, Equateur, Honduras, Pérou), mais aussi Trinidad & Tobago et la Malaisie.

L’origine y est naturelle (régions volcaniques) mais surtout anthropique et relative au mode d’agriculture conventionnelle pratiquée depuis des décennies : usage d’engrais phosphatés, épendages de lisiers et de boue d’épuration, irrigation, …..

a.   Au Pérou

Des études récentes effectuées sur plusieurs échantillons issus de plusieurs régions péruviennes démontrent que la majorité des terroirs cacaoyers péruviens sont concernés par la pollution au Cd et plus particulièrement les cacaos provenant des régions de Tumbes, Piura, Moropon et Amazonas où les taux sont les plus élevés.

Cette situation impacte fortement l’économie du cacao du pays qui tente de se placer depuis quelques années sur des marchés de niche compte tenu de la richesse de son verger cacaoyer.

Or cette situation oblige les producteurs péruviens à se tourner vers des marchés secondaires moins exigeants que le marché européen ce qui occasionne une perte de plus- value. Les traders contournent le problème en mélangeant les fèves péruviennes avec des cacaos africains afin d’abaisser le ratio de Cd au kilo de fèves.

b.  En Equateur

Les cacoyers produits dans les régions du Sud de l’Equateur ont des taux de Cd important et plus spécifiquement les provinces de Guayas où est produit le Nacional Arriba fino de aroma et d’El Oro.

Les taux mesurés seraient 10 fois supérieurs à ceux mesurés sur des cacaos provenant du Brésil, de la Côte d’Ivoire ou du Ghana.

                  II. Mesures envisagées

Des études récentes montrent que la teneur en cadmium des plantes est directement corrélée à la teneur en cadmium du sol.

Une étude de grande ampleur est également en cours pour vérifier s’il existe des variétés de cacao plus accumulatives que d’autres.

S’il est difficile de déplacer les plantations notamment lorsqu’elles sont assujetties à un effet terroir comme en Equateur avec le Nacional Arriba, de récentes études ont définies quelques pistes visant à réduire les taux de Cd dans les fèves de cacao.

Sans parler de « compétition ionique », il semblerait qu’un bon équilibre physico-chimique des sols permettent à la plante de se défendre contre une intoxication au Cd et plus largement à tous les métaux lourds ou éléments traces métalliques disponibles dans les sols.

Cet équilibre est favorisé par des modes de cultures « bio » ou « organiques » dont les principes s’appuient sur l’équilibre cationique mais aussi un taux de matière organique important, un amendement qui réduit l’acidité du sol et donc limite la mobilité des ions tels que le Cd.

La qualité de l’eau utilisée pour l’irrigation ou de ruissellement doit également être contrôlée.

Les intrants phyto sanitaires doivent être naturels et non synthétiques et surtout pas phosphatés.

La phyto-remédiation est aussi un mode de lutte efficace contre la concentration de Cd : l’agroforesterie en est un exemple ou les cabrucas brésiliennes.

Des études sont également en cours sur l’influence de la fermentation sur la teneur en cadmium dans la fève.

5 – Conclusions

Depuis 2014, la perspective de l’entrée en vigueur au 1° janvier 2019 du règlement européen visant la limitation des taux de Cd dans l’alimentation a déclenché une prise de conscience internationale qui se traduit par des investigations publiques et privées à grande échelle pour cerner le problème et dessiner des alternatives tant le problème a de répercussions économiques importantes pour des pays tels que le Pérou.

Si les premiers résultats sont récents et susceptibles d’évoluer au fil des avancées, il n’en demeure pas moins qu’il convient d’en tenir compte dès à présent.

Ainsi pour les professionnels de la chocolaterie, c’est aux fournisseurs d’apporter les éléments sur la teneur en Cd pour assurer que le produit final respectera les normes en vigueur.

Pour ceux d’entre eux qui travaillent directement à partir de la fève (bean-to-bar) ils doivent également s’affranchir :

  • De la provenance des fèves
  • S’il s’agit de pays « à risque »,
    • Si la provenance est unique ou multiple (mélange d’origine)
    • La teneur en Cd des fèves

Le mode de culture des cacaos doit également être un indicateur sur la qualité des fèves et les cultures durables ou organiques encouragés pour ces mêmes raisons.