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De nombreuses solutions offertes aux industriels pour remplacer les phtalates

Posté le 13 novembre 2023
par Nicolas LOUIS dans Matériaux

Les phtalates sont des composés chimiques couramment utilisés comme plastifiants des matières plastiques. L'usage de certains d'entre eux fait l'objet de restrictions à cause de leur toxicité pour l'homme et l'environnement. Le Cetim a publié une étude sur le sujet dans laquelle il dresse, entre autres, les nombreuses solutions existantes pour les substituer.
Les phtalates sont une grande famille chimique de dérivés de l’acide phtalique et regroupant plus de 500 substances différentes. Ils sont principalement utilisés comme plastifiants dans les PVC (Polychlorure de Vinyle) afin de les rendre plus souples et moins cassants, mais peuvent également trouver des applications dans l’habillement, les peintures, le matériel médical… L’usage de certains de ces composés chimiques est encadré par la réglementation européenne REACH (Registration, Evaluation, Authorisation and restriction of CHemicals), car ils sont considérés comme nocifs pour la santé humaine et l’environnement. Le Cetim a publié une étude qui dresse un état des lieux complet des phtalates, c’est-à-dire leur usage, les réglementations auxquelles ils sont soumis et les différentes solutions de substitution existantes pour les remplacer.

Ces composés chimiques sont constitués d’un noyau benzénique et de deux groupements esters placés sur le noyau en ortho et dont la taille de la chaîne alkyle (composés hydrocarbonés) ou aryle (composés aromatiques) peut varier. À ce jour, 14 phtalates sont soumis à autorisation et ne peuvent donc plus être utilisés, sauf si une demande d’autorisation a été déposée et/ou accordée par la Commission européenne. « Ils ont clairement été identifiés comme étant toxique pour la reproduction et sont aussi considérés comme des perturbateurs endocriniens, précise Olivier Santraine, expert au sein du service Ingénierie des Polymères et Composites au CETIM. La molécule a une forme très proche de celles présentes dans le corps humain et lors de la croissance du fœtus et de l’enfant, elle vient se substituer et donner des mauvais messages au corps et au final cela crée des perturbations. »

Ces 14 phtalates ont la particularité d’être constitués de composés à courte chaîne alkyle dont le nombre de carbones est inférieur à 7. Depuis 2005, leur volume de marché est passé de 30 % à quelques pourcents résiduels en 2020. Pour les industriels, la voie de substitution la plus simple consiste à les remplacer par des ortho-phtalates, c’est-à-dire par des phtalates ayant des groupements alkyles supérieurs à sept carbones, car ils ne font pas pour l’instant l’objet de restrictions. Mais certains d’entre eux commencent à être dans le viseur de la réglementation REACH, qui a publié une liste de 17 phtalates, classés parmi les SVHC (Substances of Very High Concern), c’est-à-dire comme des substances extrêmement préoccupantes pouvant causer des effets néfastes sur l’homme et l’environnement.

« Cette liste candidate de 17 phtalates fait actuellement l’objet d’études et on peut penser qu’ils seront dans le futur soumis à autorisation, ajoute l’expert du Cetim. Certains de ces composés possèdent de très longues chaînes de carbone, il est donc nécessaire de trouver d’autres produits de substitution. Étant donné que c’est principalement le noyau benzénique qui est responsable des perturbations endocriniennes, les industriels peuvent alors s’orienter vers d’autres composés chimiques, comme des adipates, des citrates et des acétates qui sont plus difficilement assimilables par le corps humain. »

Des alternatives aux phtalates sont déjà disponibles sur le marché

L’Ineris met à disposition sur son site internet un tableau récapitulatif des diverses familles de molécules alternatives aux phtalates. Par exemple, pour ceux utilisés dans les PVC pour fabriquer des revêtements de sols, de murs ou de toitures, l’Institut recommande de les remplacer par du trimellitate linéaire comportant des fonctions alcool. L’alternative peut aussi consister à remplacer totalement le matériau d’origine. C’est le cas dans le secteur médical où les tubes à perfusion, les cathéters et les poches de perfusion fabriqués en PVC contenant des phtalates peuvent être remplacés par des élastomères thermoplastiques (TPE), une famille de copolymères ou de mélanges mécaniques de polymères.

« Contrairement à d’autres produits concernés par des restrictions, comme le bisphénol ou les polyfluoroalkylées (PFAS), où il est compliqué de trouver des substitutions pérennes, dans le cas des phtalates, il existe beaucoup de solutions qui ne sont pas visées par la réglementation et qui semblent peu toxiques, analyse Olivier Santraine. Nous ne sommes pas dans un besoin de R&D, car ces solutions sont disponibles sur le marché. Les industriels doivent évidemment modifier la formulation de leurs produits, mais pas tant que cela, car les phtalates sont principalement utilisés comme additifs pour créer de la plastification. »

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