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Goldschmidt, la principale conference mondiale en géochimie

Des Chercheurs montrent que le dioxyde de titane utilisé dans les crèmes solaires pollue les plages

Publié le 16 aout 2018 sur Eurekalert.com

Des Chercheurs ont montré que les crèmes solaires utilisées par les baigneurs relarguent des quantités significatives de TiO2 (dioxyde de titane) dans la mer ; ce qui peut affecter l’écosystème marin. Ces travaux, issus d’une étude sur des plages du Sud de la France ont été présentés lors du colloque mondial de géochimie, Goldschmidt, à Boston.

Le TiO2 est l’un des ingrédients principaux des crèmes solaires, utilisé comme écran contre les rayons ultraviolets néfastes pour la peau : bien que considéré par les instances règlementaires comme inoffensif pour le consommateur aux concentrations auxquelles il est présent dans la crème solaire [1], son accumulation et son exposition à long terme pourraient le rendre toxique pour de nombreux poissons et autres organismes marins.

Dans de nombreuses crèmes solaires, le TiO2 est présent sous forme de nanoparticules infiniment petites et enrobées d’une couche protectrice. Leur très petite taille, leur permet non seulement de réfléchir et absorber les rayons UV, mais aussi de les rendre transparentes, ce qui permet de constituer une barrière protectrice pour la peau contre ces rayons néfastes.

Les chercheurs montrent qu’une fois relarguées dans l’eau de baignade, sous l’influence de la lumière et de la composition de l’eau, les nanoparticules peuvent progressivement perdre leur couche protectrice, ce qui expose directement le cœur de TiO2 plus toxique à l’environnement aquatique.

Ils ont mesuré les concentrations en TiO2 retrouvé dans l’eau de trois plages Marseillaises, tout en enquêtant auprès des baigneurs afin de recueillir leur fréquence d’utilisation de la crème et de pratique du bain. Des concentrations quotidiennes de l’ordre de 15 à 45 µg/L de TiO2 ont été mesurées, ce qui revient à plusieurs kilogrammes de nanoparticules déversés en un été pour chaque plage.

Le chercheur coordinateur de cette étude, Dr Jérôme Labille (Labex Serenade / Aix-Marseille Université / CNRS, Aix en Provence, France) rapportait :
« Par exemple, pour une petite plage qui accueille 3000 personnes quotidiennement, nous estimons qu’environ 68 kg de crème pourraient être déversés dans l’eau par jour, soit 2,2 tonnes par saison estivale. Si on estime que la moitié de ces crèmes contient 5% de TiO2, cela donne 1,7 kg de TiO2 potentiellement relargués par jour, ou 54 kg en 2 mois d’été, soit une quantité tout à fait significative. Bien sûr l’eau de mer est plus ou moins en mouvement perpétuel, qui favorise la dispersion et dilution de cette pollution. Cependant, on peut craindre qu’une accumulation du TiO2 sur le littoral puisse affecter la faune marine localement. De plus, dans les aires de baignades en eau stagnante, telles que lacs ou bassins, cette dispersion n’a pas lieu et l’effet d’accumulation peut être bien plus marqué.

Il est important de garder à l’esprit que le dioxyde de titane est un polluant [2], et que nous devons prendre les mesures nécessaires pour réduire les quantités accumulées dans l’environnement aquatique où il peut être toxique pour les organismes vivants. Cependant il est avant tout primordial que les baigneurs estivaux continuent à utiliser de la crème solaire pour protéger leur peau. La pollution au dioxyde de titane est l’affaire des instances règlementaires et des fabricants, qui doivent tous œuvrer pour la minimiser ; et nous avons des retours réceptifs de la part des fabricants avec lesquels nous sommes en contact.

Les chercheurs soulignent à ce sujet que début juillet de cette année 2018 [3], l’état de Hawaï a interdit certaines crèmes solaires considérées nocives pour les coraux (dans ce cas, le dioxyde de titane n’était pas concerné). »

Dr Labille continuait, « La bonne nouvelle, c’est que nous travaillons actuellement au développement de formulations solaires et de filtres UV qui soient plus respectueux de l’environnement, notamment en réduisant le risque lié au dioxyde de titane. Dans cette approche d’éco-conception, nous cherchons à minimiser le relargage et la toxicité des nanoparticules. Nous sommes optimistes que des solutions à ce problème seront bientôt disponibles.

Dr Thilo Hofmann, de l’Université de Vienne, ajoutait que « ce travail est d’un grand intérêt car il montre pour la première fois comment les nanoparticules issues de produits cosmétiques peuvent affecter l’environnement aquatique. Des travaux antérieurs dans le groupe de Hofmann montraient cet effet sur un bras mort de rivière, mais ceci est la première étude pour l’environnement marin. »

Ces travaux ont été financés par le Labex Sérénade et le Labex DRIIHM via l’OHM Littoral Méditerranéen.

Contacts

Jérôme Labille, chargé de recherche CNRS au CEREGE
Tom Parkhill, Goldschmidt Press Officer

Voir en ligne : L’article sur Eurekalert

Pour en savoir plus...

Notes pour les éditeurs
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Résumé de la Conférence
Evaluation of the environmental exposure to nanoparticulate UV-filters used in sunscreens J. LABILLE1, D. SLOMBERG1, R. CATALANO1, S. ROBERT2, J.-L. BOUDENNE3, M.-L. APERS-TREMELO2, A. MASION1, C. DE GARIDEL 1 1Labex Serenade, CEREGE (UMR 7330) Aix-Marseille Université / CNRS, Aix en Provence, France 2ESPACE (UMR 7300) - CNRS / Aix-Marseille Université, Aix-en-Provence, France 3 Laboratoire chimie de l’Environnement (UMR 7376) AixMarseille Université, Marseille, France

Sunscreens are of emerging concern regarding both human and environmental health. While TiO2 nanoparticles used as UV-blockers may offer a safer alternative to organic filters, their fate and impact and resulting regulation are still under consideration, largely related to the potential risk of nanotechnology-based products. After leaving the skin either through bathing or cleaning, the TiO2 nanomaterials contained in the sunscreen can be released into rivers, lakes, sea shores, and/or sewage treatment plants. Their fate and impact in these different systems is largely determined by the surface properties, i.e. the coating type and lifetime. All stages of the cream life cycle must be considered in this light, from its manufacture to its end of life, through its use by the consumer and its impact on the exposed environment. In this work we developed both lab and field studies to assess the environmental exposure to UV-filters used in susnscreen. Our field campaign was realised on three French beaches during summer recreational activities. The quantities of sunscreen used on the beach was evaluated through population counting and social survey, while the actual concentrations of UV filters recovered in the bath water was analysed spatially in terms of both organic and mineral UVfilters. The effective release and exposure to UV filters in such littoral system could thus be evaluated. In the lab approach, sunscreen fabrication, risk for the direct aquatic environment and risk related to the end of life of the product are as many key steps of the sunscreen lifecycle that were investigated. In the end, by considering each development stage of the sunscreen, from the choice of UV-blocker and its integration into a cosmetic formulation, to the knowledge of the risk involved in this choice all along the product lifecycle, an eco-design approach can be achieved and risk can be minimized.