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Il y a une évidence que le changement climatique, en l’absence d’efforts importants d’atténuation ou d’adaptation, aura des effets négatifs profonds sur l’humanité et les autres espèces, affectant de nombreux aspects de la vie [1]et notamment les plantes médicinales qui représente la materia medica de 70 à 95 % des personnes dans les pays en voie de développement et en augmentation constante dans les pays riches. En tant que phytothérapeutes, il est essentiel de prêter attention aux effets du changement climatique sur notre ressource, les plantes médicinales.

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L’impact carbone de l’industrie pharmaceutique

Les médicaments sont des remèdes à l’impact environnemental reconnu[2].  Concernant leur empreinte carbone, les émissions de gaz à effet de serre (GES) du cycle de vie des médicaments depuis la production des matières premières jusqu’à leur utilisation et élimination est significative. Une étude de 2019 a évalué l’impact carbone de l’industrie pharmaceutique. Elle a révélé que l’intensité des émissions de l’industrie pharmaceutique est environ 55% plus élevée que celle de l’industrie automobile [3]. Un rapport de 2014 indique que l’empreinte carbone totale du système de santé publique au Royaume-Uni et de soins sociaux représente 38 % des émissions du secteur public en Angleterre et 3,6 % des émissions de consommation de l’Angleterre[4]. Les produits pharmaceutiques représentaient 16,25 % de cette empreinte totale, soit le plus grand contributeur. Nous pourrions nous interroger sur la faible médiatisation de l’impact de nos systèmes de santé comparativement au secteur du transport. Plusieurs facteurs peuvent expliquer ce constat notamment une notion de nécessité, de non visibilité par rapports aux fumées automobiles, de complexité d’évaluation donc de manque de données, de lobbying puissant, de conséquence à long terme à la différence de l’impact du secteur automobile direct et visible sur la qualité de l’air. Devant cette situation, les prescripteurs pourraient favoriser des médicaments à l’impact C02 moindre. Une étude de 2020 a montré a révélé que les inhalateurs pour l’asthme, en particulier ceux utilisant des hydrofluoroalcanes (HFA) comme propulseurs, ont une empreinte carbone significative. Les inhalateurs à poudre sèche, qui n’utilisent pas de HFA, ont une empreinte carbone beaucoup plus faible[5]. Une autre alternative qui nous intéresse pour réduire l’utilisation des médicaments pourrait être la phytothérapie en médecine de première intention

 À efficacité égale, privilégions les plantes 

Autant cet adage fait sens pour favoriser dès que possible l’usage des plantes en médecine de première intention[6] autant il est valable sur l’enjeu CO2. La comparaison de l’empreinte carbone de la phytothérapie (utilisation de plantes médicinales) par rapport à la pharmacie (médicaments synthétiques) dépend de nombreux facteurs et manque cruellement de données. Il est possible de déduire en analysant le cout énergétique des deux filières que l’empreinte carbone de la phytothérapie est plus faible que celle de la pharmacie. La production de plantes médicinales est moins énergivore que la synthèse chimique des synthèses chimique des Ingrédients Pharmaceutiques Actifs (API), surtout lorsqu’elle est réalisée de manière biologique et locale. Les processus de fabrication et de transformation dans la phytothérapie sont plus simples et consomment moins d’énergie. La distribution locale et les emballages simples réduisent les émissions de transport et les déchets. La gestion des déchets de phytothérapie est souvent moins problématique et peut être plus durable que celle des déchets pharmaceutiques. Il est à considérer cependant que l’empreinte carbone dépendra des pratiques agricoles, des méthodes de transformation et de la gestion des chaînes d’approvisionnement utilisées dans chaque cas.

Les études telles que celles de Belkhir & Elmeligi (2018) et Eckelman & Sherman (2016) mettent en évidence l’importante empreinte carbone de l’industrie pharmaceutique et son impact sur la santé publique. Cela soulève une question critique : les systèmes de santé, en cherchant à améliorer les résultats cliniques, doivent-ils aussi intégrer des critères de durabilité environnementale dans leurs décisions d’approvisionnement et de prescription ? Cette prise de conscience pourrait conduire à des pratiques plus responsables, telles que la sélection de médicaments avec une empreinte carbone plus faible ou l’encouragement des alternatives plus durables comme la phytothérapie. Il est donc crucial de comprendre comment les ressources végétales utilisées en phytothérapie sont impactées par les changements climatiques et comment elles s’adaptent à ces transformations provoquées par notre empreinte carbone.

Phytothérapie et changements climatiques

• Une menace grandissante sur les plantes médicinales

Les changements climatiques ont un impact significatif sur les plantes médicinales, affectant leur croissance, leur distribution et leurs propriétés médicinales. Elles peuvent être menacées par l’évolution des températures et des régimes de précipitations qui perturbent leur cycle de croissance, les relations commensales avec les pollinisateurs, et l’augmentation des parasites et agents pathogènes. De plus, une diminution de la biomasse pourrait accroître les risques d’extinction en cas d’exploitation abusive. Les changements dans la composition chimique des plantes peuvent également affecter la qualité ou la sécurité des produits médicinaux[7]. Combinés à la perte d’habitat et à la surexploitation, ces facteurs indiquent que la phytothérapie devra s’adapter pour rester une alternative viable.

• Une ressource mondiale affecté

Prenons le cas des conifères, ressource médicale reconnu dans les pathologies du système respiratoire, qui sont impacté en Amérique du Nord [8] comme en Europe par l’augmentation des nuisibles, insectes et champignons, liés au réchauffement climatique. Associé avec le risque d’incendie, la sécheresse et l’exploitation forestière, nous assistons au dépérissement des forêts qui à leur tour vont accentuer l’effet des changements climatiques. Les forêts ne sont plus des puits carbones mais des sources de carbones [9]. L’adaptation de ces espèces sera de se réfugier sur les zones aux altitudes plus élevées [10]. Cette évolution de la répartition spatiale des conifères viendra à son tour fortement impacter les écosystèmes des prairies alpines qui verront leur possibilité de migrer fortement réduite [11]. On peut prédire une pression encore plus forte sur les adaptogènes comme le Ginseng (Panax ginseng) ou la Rhodiola (Rhodiola rosea) déjà mis à mal par une forte pression de récolte en lien avec la demande mondiale. Les espèces récoltées en altitude reconnu comme puissantes pourraient voir leur qualité diminuer avec une modification de leur composition chimique. C’est le cas de l’arnica (Arnica montana) [12] ou de la matricaire (Matricaria chamomilla) [13]

• Un effet domino pervers

Le constat est le même pour les espèces arides. Le cas de la Glycyrrhiza uralensis est significatif des conséquences que peuvent avoir les changements climatiques sur d’une part la survie de l’espèce sauvage et la baisse de qualité lié à la modification biochimique de la plante cultivée en réponse à l’extinction de l’espèce et du marché potentiel de cette plante. La teneur en principes actifs (acide glycyrrhizique) de la racine cultivée de G. uralensis est considérablement inférieure à celle des racines sauvages. La Chine, ancien grand exportateur de cette espèce, est donc devenue un grand importateur ces dernières années pour satisfaire les exigences de qualité et de quantité pour l’usage médicinal, menaçant potentiellement la durabilité des populations sauvages dans les zones arides d’autres pays qui approvisionnent maintenant la Chine (par exemple, l’Ouzbékistan, le Kazakhstan, le Pakistan, l’Afghanistan).[14]

• Un coktail de menace désastreuse sur certaines espèces emblématiques de la phytothérapie : Cas du Boswellia.

Le changement climatique avec des facteurs comme l’expansion des terres agricoles, les incendies, la surexploitation pour la résine et/ou le bois, l’infestation par des coléoptères xylophages et le broutage intensif des semis et des jeunes plantes, entraîne la mortalité des adultes de Boswellia et l’échec du renouvellement de la population.  Une étude détaillée de 2012 a conclu que si les pratiques actuelles se poursuivent, le rendement en encens diminuera de 50 % d’ici 15 ans et de 90 % d’ici 50 ans [15]. Nous sommes en 2024, l’encens est à considérer comme une matière rare.

• Plus de CO2 plus ou moins de métabolites secondaires

Une étude expérimentale sur la sauge a montré que la concentration en monoterpènes augmentait avec le stress de la sécheresse mais diminuait avec l’augmentation du C02. Cela implique d’imposer un stress de sécheresse nécessaire pour égaler les concentrations dans les plantes dans une atmosphère chargée en CO2[16]. Le mécanisme à l’origine de cette situation s’explique ainsi : le stress de la sécheresse provoque la fermeture des stomates et réduit le CO2 disponible pour la plante, ce qui à son tour réduit la quantité de NADPH + consommée par le cycle de Calvin pour la production de métabolites secondaires. À des niveaux élevés de CO2 atmosphérique, la quantité de CO2 disponible pour la plante malgré la fermeture des stomates est plus importante, de sorte que moins de NADPH + ^H+ est redirigé vers la production de métabolites secondaires. Ce modèle ne s’applique pas à toutes les espèces. L’augmentation des niveaux de CO2 a entraîné une augmentation de la concentration de plusieurs flavonoïdes et composés phénoliques dans le rhizome du gingembre (Zingiber officinale) [17]. Le soja diminue sa concentration d’isoflavones de 90 % en cas de cultures sous des températures élevées [18].  Avec une augmentation probable des températures au mieux à 1.5 C et au pire (plus probable) à 5.7 °C (voir jusqu’à 7 °C) selon le GIEC vers la fin du 21e siècle [19] et la modification chimique inhérente, un usage traditionnelle des plantes, sans s’assurer de leur teneur de principes actifs, accroît les risques de toxicité avec l’augmentation potentielle de molécules comme les alcaloïdes pyrrolizidiniques [20], augmente leur potentiel de nocivité ou leur moindre efficacité en cas de diminution des principes actifs clés.

• Et sous nos latitudes, deux producteurs de plantes médicinales témoignent  

L’essencier est une distillerie artisanale Valaisanne en Suisse d’huiles essentielles de qualité [21] L’enjeu pour Guillaume, le responsable, est l’augmentation des ravageurs. Cela s’accorde avec l’analyse du géographe Léonard Schneider, qui affirme un lien direct entre la hausse des températures caractérisés par des hivers globalement plus doux et des saisons de développement plus longues et plus chaudes qui peuvent permettre aux ravageurs d’avoir une génération de plus [22].  Cela implique des traitements spécifiques, une augmentation des coût de production et de la charge de travail et donc un facteur de risque pour la pérennité d’une entreprise local fournissant des produits de qualité.

Un autre exemple est celui d’une autre distillerie reconnue dans les réseaux d’aromathérapie : les senteurs du claut [23] dans les alpes maritimes en France. Pour Christophe, le responsable, l’impact des changements climatiques se fait ressentir au niveau de la croissance des plantes aromatiques comme le thym. Il devient difficile de faire une récolte sur des plantes qui s’adaptent en ralentissant leur production végétative sans les mettre en péril par une coupe abusive. Les prévisions en 2100 du changement climatique pour le département des Alpes-Maritimes indiquent une augmentation de la température jusqu’à 3,8°C avec des étés qui pourraient être jusqu’à 5°C plus chauds en moyenne et des vagues de chaleur plus fréquentes et intenses, des précipitations qui seront moins fréquentes mais plus intenses, augmentant le risque d’inondations soudaines et d’érosion des sols et parallèlement des sécheresses plus sévères et prolongées, affectant les ressources en eau et l’agriculture[24]​.

• Un avenir inquiétant

Les tendances actuelles montrent un réchauffement climatique allant sur les +7 degrés [25]. Avec ce scénario, la banquise disparaît en un été et la canicule de 2023 est un standard. Pire, le réchauffement climatique n’est qu’une partie des enjeux collectifs environnementaux. Sur les 9 limites planétaires définies, réchauffement climatique, perte de biodiversité, changements d’affectation des sols (déforestation), disponibilité en eau douce, acidification des océans, flux biogéochimiques (azote et phosphore), appauvrissement de la couche d’ozone, pollution des aérosols dans l’atmosphère et introduction de nouvelles entités dans la biosphère comme le plastique ou les pesticides, 3 ont été dépassées en 2009 ( climat, biodiversité, azote et phosphore), une en 2015 (les sols) deux en 2022 (eau douce et nouvelles entités polluantes) [26]. Les scénarios climatiques futurs affectent aussi évidemment les performances physiologiques de l’ensemble de la végétation dans le monde avec l’augmentation des niveaux de dioxyde de carbone (CO2) et d’ozone (O3), l’effet des basses températures (froid), le réchauffement climatique, la sécheresse sur la production de métabolites secondaires, l’impact des menaces sur les plantes médicinales et les changements phénologiques. Prédire la manière dont le changement climatique affecte les plantes médicinales est extrêmement complexe mais ce qui est sûr c’est qu’elle aussi seront impactées dans leurs aires de répartition, leur composition biochimique et leur cycle de croissance.

La phytothérapie de demain devra s’adapter comme nous tous

Le changement climatique a indéniablement des impacts négatifs sur la santé humaine, notamment à travers l’exposition accrue aux températures extrêmes, l’aggravation de l’insécurité alimentaire, l’expansion des maladies vectorielles comme le paludisme, ainsi que la prolifération et l’intensification de certaines plantes toxiques ou allergènes telles que l’ambroisie. Il contribue également à une augmentation des pollens, aggravant ainsi les allergies saisonnières. Selon des estimations prudentes de l’OMS, d’ici les années 2030, les effets du changement climatique pourraient entraîner jusqu’à 250 000 décès supplémentaires par an en raison de maladies telles que le paludisme et des inondations côtières [27].

Pour faire face à ces défis de santé futurs, la phytothérapie, en tant qu’alternative pour réduire notre empreinte carbone tout en maintenant une médecine de qualité, devra évoluer et s’adapter en fonction des ressources disponibles, sans dépasser les limites de ses capacités. Bien qu’elle puisse sembler une option plus écologique, la phytothérapie doit également prendre en compte la croissance de la population humaine, qui exercera une pression accrue sur les plantes médicinales déjà affectées par le changement climatique. La variabilité biochimique inhérente aux fluctuations climatiques impose aussi aux praticiens de la phytothérapie d’être vigilants quant à l’origine et à la qualité des plantes qu’ils utilisent.

Comme l’a souligné António Guterres, secrétaire général de l’ONU, nous sommes dans une course contre la montre où seules quelques initiatives parviendront à faire la différence. Il est de notre responsabilité de saisir cette opportunité tout en préservant ce que nous avons. Il n’existe pas de solution unique, et il incombe à chacun de nous, professionnels de la santé en médecine de première intention, d’intégrer la dimension environnementale dans nos prescriptions, en la considérant aussi importante que les enjeux pharmacologiques.

Article publié dans la revue phytothérapie européenne n°142 Sept/Oct 2024

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[1] Ripple WJ, Wolf C, Newsome TM, Galetti M, Alamgir M, Crist E, Mahmoud MI, Laurance WF. and 15 364 scientist signatories from 184 countries, . World Scientistsʼ warning to humanity: a second notice. Bioscience 2017; 67: 1026-1028

[2] Impact environnemental de la prescription en médecine de famille. Phytothérapie européenne. Mai/juin 2024.

[3] Belkhir, Lotfi & Elmeligi, Ahmed. (2018). Carbon footprint of the global pharmaceutical industry and relative impact of its major players. Journal of Cleaner Production. 214. 10.1016/j.jclepro.2018.11.204.

[4] Eckelman MJ, Sherman J (2016) Environmental Impacts of the U.S. Health Care System and Effects on Public Health. PLoS ONE 11(6): e0157014. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0157014

[5] Pernigotti D, Stonham C, Panigone S, Sandri F, Ferri R, Unal Y, Roche N. Reducing carbon footprint of inhalers: analysis of climate and clinical implications of different scenarios in five European countries. BMJ Open Respir Res. 2021 Dec;8(1):e001071. doi: 10.1136/bmjresp-2021-001071. PMID: 34872967; PMCID: PMC8650484.

[6] Lorrain Eric. Grand manuel de phytothérapie. Dunod, 2019.

[7] Applequist WL, Brinckmann JA, Cunningham AB, Hart RE, Heinrich M, Katerere DR, van Andel T. Scientists’ Warning on Climate Change and Medicinal Plants. Planta Med. 2020 Jan;86(1):10-18. doi: 10.1055/a-1041-3406. Epub 2019 Nov 15. Erratum in: Planta Med. 2020 Jan;86(1):e1. doi: 10.1055/a-1113-1659. PMID: 31731314.

[8] Amberson JT, Keville MP, Nelson CR. Effects of disturbance on tree community dynamics in whitebark pine (Pinus albicaulis Engelm.) ecosystems. Forests 2018; 9: 566

[9] Anderegg WRL, Schwalm C, Biondi F, Camarero JJ, Koch G, Litvak M, Ogle K, Shaw JD, Shevliakova E, Williams AP, Wolf A, Ziaco E, Pacala S. Pervasive drought legacies in forest ecosystems and their implications for carbon cycle models. Science 2015; 349: 528-532

[10] https://www.nccs.admin.ch/nccs/fr/home/le-nccs/themes-prioritaires/fonctions-de-la-foret-et-changement-climatique/messages-cles/production-de-bois-menac%C3%A9e.html

[11] Loarie SR, Duffy PB, Hamilton H, Asner GP, Field CB, Ackerly DD. The velocity of climate change. Nature 2009; 462: 1052-1055

[12] Spitaler R, Winkler A, Lins I, Yanar S, Stuppner H, Zidorn C. Altitudinal variation of phenolic contents in flowering heads of Arnica montana cv. ARBO: a 3-year comparison. J Chem Ecol 2008; 34: 369-375

[13] Ganzera M, Guggenberger M, Stuppner H, Zidorn C. Altitudinal variation of secondary metabolite profiles in flowering heads of Matricaria chamomilla cv. BONA. Planta Med 2008; 74: 453-457

[14] Chen KZ, Song H, Chen R. Licorice Industry in China: Implications for licorice Producers in Uzbekistan. Beijing: International Food Policy Research Institute; 2014

[15] Groenendijk P, Eshete A, Sterck FJ, Zuidema PA, Bongers F. Limitations to sustainable frankincense production: blocked regeneration, high adult mortality and declining populations. J Appl Ecol 2012; 49: 164-173

[16] Nowak M, Manderscheid R, Weigel JJ, Kleinwächter M, Selmar D. Drought stress increases the accumulation of monoterpenes in sage (Salvia officinalis), an effect that is compensated by elevated carbon dioxide concentration. J Appl Bot Food Qual 2010; 83: 133-13

[17] Ghasemzadeh A, Jaafar HZE, Rahmat A. Elevated carbon dioxide increases contents of flavonoids and phenolic compounds, and antioxidant activities in Malaysian young ginger (Zingiber officinale Roscoe) varieties. Molecules 2010; 15: 7907-7922

[18] Caldwell CR, Britz SJ, Mirecki RM. Effect of temperature, elevated carbon dioxide, and drought during seed development on the isoflavone content of dwarf soybean [Glycine max (L) Merrill] grown in controlled environments. J Agric Food Chem 2005; 53: 1125-1129

[19] https://www.wri.org/insights/2023-ipcc-ar6-synthesis-report-climate-change-findings

[20] Kirk H, Vrieling K, van der Meijden E, Klinkhamer PGL. Species by environment interactions affect pyrrolizidine alkaloid expression in Senecio jacobaea, Senecio aquaticus, and their hybrids. J Chem Ecol 2010; 36: 378-387

[21] https://essencier.ch/

[22] http://www.unine.ch/unine/home/pour-les-medias/communiques-de-presse/changements-climatiques.html

[23] https://www.lessenteursduclaut.fr/

[24] https://climateknowledgeportal.worldbank.org/country/france/climate-data-projections

[25] https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/downloads/report/IPCC_AR6_WG1_SPM_French.pdf

[26] Steffen W, Richardson K, Rockström J, Cornell SE, Fetzer I, Bennett EM, Biggs R, Carpenter SR, de Vries W, de Wit CA, Folke C, Gerten D, Heinke J, Mace GM, Persson LM, Ramanathan V, Reyers B, Sörlin S. Sustainability. Planetary boundaries: guiding human development on a changing planet. Science. 2015 Feb 13;347(6223):1259855. doi: 10.1126/science.1259855. Epub 2015 Jan 15. PMID: 25592418.

[27] https://www.who.int/fr/news-room/fact-sheets/detail/climate-change-and-health