Date de publication :
Août 2010
Mots-clés :
biosourcé, bioproduit, biomasse, végétal, phtalate, plastifiant, plastique, revêtement, cosmétique, pesticide, lubrifiants, bien de consommation
Les phtalates sont les principaux plastifiants utilisés dans le PVC et trouvent également des applications dans la cosmétique, le coating et les produits phytopharmaceutiques. Un certain nombre de ces substances sont aujourd'hui bannies par le règlement européen REACh.
Dans le cadre de l'action collective Vegereach recensant les alternatives végétales aux substances jugées préoccupantes, le pôle de compétitivité IAR a réalisé un dossier sur la substitution des phtalates.
Qu’est-ce qu’un phthalate?
La catégorie des substances phtalates regroupe les sels et les esters de l’acide phtalique.
Le Di-2-éthylhexyle Phtalate (DEHP) est le plus utilisé. Il est toutefois de plus en plus fréquemment remplacé par le DINP et le DIDP, du fait de sa toxicté avérée.
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Phtalates de |
Abréviation |
Exemples d’utilisation |
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benzylbutyle |
BBP |
Fragances, adhésifs et |
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dibutyle |
DEIP |
Fragrances, déodorants, |
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diéthyle |
DEP |
Fragrances, déodorants, |
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di-2-éthylhexyle |
DEHP |
Fragrances, rideau de |
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di-isononyle |
DINP |
Jouets pour enfants, revêtements |
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di-cyclohexyle |
DCHP, DCP |
Laboratoires de recherche |
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di-n-octyle |
DOP |
Produits flexibles à base |
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diméthyle |
DIMP |
Déodorants |
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di-isodécyle |
DIDP |
Applications médicales, |
Le marché des phthalates
La France compte un seul site de production de phtalates et d’anhydride phtalique (nécessaire à la production de dioctylphtalate): celui d’Arkema à Chauny (02).
La consommation mondiale est de 3 millions de tonnes/an.
Leurs applications
Les phtalates sont les principaux plastifiants utilisés dans le PVC (90 %), lui conférant souplesse, extensibilité et élasticité.
Les phtalates entrent notamment dans la fabrication de revêtements de sols, dalles, tuyaux, fils et câbles, rideaux de douche, imperméables, peintures, colles, ballons, nappes et certains cosmétiques, comme les vernis à ongle et laques pour les cheveux.
Ils sont également employés comme lubrifiants non gras, agents antimousse et solvants ainsi que comme fluides porteurs dans les pesticides.
Réglementations
Tous les phtalates n’ont pas la même toxicité. Certains sont ainsi visés par des restrictions réglementaires.
La Commission Européenne a adopté une décision prévoyant l’interdiction temporaire d’emploi de six phtalates (DINP, DEHP, DBP, DIDP, DNOP, BBP) dans les jouets et articles de puériculture en PVC souple destinés à être portés à la bouche par des enfants de moins de trois ans.
Règlement REACH
Le règlement européen, entré en vigueur en juin 2007 (EC 1907/2006), a pour but d’identifier les produits chimiques en circulation en Europe et d’en éliminer progressivement les plus dangereux.
L’Agence européenne des produits chimiques (ECHA) identifie les substances les plus préoccupantes (SVHC, Substance of Very High Concern) en fonction de leurs toxicités:
- CMR (cancérogène, mutagène, reprotoxique),
- PBT (persistante, bioaccumulable, toxique),
- vPvB (très persistante, très bioaccumulable),
- Niveau de préoccupation équivalent (perturbateurs endocriniens par exemple).
Une fois une substance inscrite dans l’annexe XIV du règlement, sa production est interdite, sauf autorisation obtenue auprès de l’ECHA.
3 phtalates (sur 6 au total) sont désormais inclus dans l’annexe XIV, étant donné leur reprotoxicité (au 24 février 2011):
- Benzyl butyl phtalate (BBP)
- Bis (2-ethylhexyl) phtalate (DEHP)
- Dibutyl phtalate (DBP)
Le diisobutyl phtalate est encore inclus dans la liste candidate à autorisation (46 substances au 15 décembre 2010).
Les perspectives de recherche
AGRICE - ADEME a financé en 2005 une étude sur la préparation et la caractérisation de bioplastifiants potentiels pour le PVC.
D’autres pistes de recherche sont envisagées à partir de dérivés de furfural et de lignines...
Les solutions pétrochimiques
Il est possible, à des coûts plus ou moins élevés, de remplacer les phtalates par d’autres composés : des monoglycerides acétylés, des esters d’acide gras, citrates d’alkyl (triéthyl citrate), l’adipate de di-2-éthylhexyle, les phosphates d’alkyle-aryle, les trimellitates de trialkyle, des polyesters polymérisés, des citrates, malates...
Il est généralement reproché aux produits de substitution disponibles sur le marché :
· d’être trop chers ou de devoir être introduits en plus grandes quantités pour obtenir une flexibilité donnée,
· d’être moins généralistes que le DEHP et de correspondre à des usages plus spécialisés,
· d’avoir une influence néfaste sur la stabilité du PVC ,
· d’être pour certains d’entre eux d’une toxicité non évaluée...
Les alternatives végétales aux phthalates
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Roquette a développé un plastifiant 100% bio-sourcé, le Polysorb ID 37. Alternative aux plastifiants tels que les phtalates, ce dérivé d’isosorbide est utilisable pour la plastification du PVC notamment. |
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La société Novance développe des dérivés d’huiles végétales: des esters d’acides gras insaturés, permettant de susbtituer les phthalates. |
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La société Agro-Industries Recherches et Développements (ARD) développe des esters d’intermédiaires chimiques biosourcés. |
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Le groupe Forbo développe des revêtements de sol sans phthalates. Les premiers « bio-plastifiants » devraient prochainement entrer dans le cycle de production des revêtements de sol de Forbo, groupe suisse implanté à Reims. « On se prépare déjà au remplacement du pétrole » a annoncé M. Pascal Masse, directeur général des opérations. |
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Arkema propose le Vikoflex. Ce produit, issu d’huile de soja, se montre comme un bon substitut aux phtalates. |
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La société danoise Danisco produit le Grindsted Soft-N-Safe, à partir d’huile de ricin. Il est vendu à un prix 3 à 4 fois supérieur aux phtalates. Ce produit n’est pas un perturbateur endocrinien et est biodégradable. L’ Union européenne a d’ailleurs autorisé son utilisation pour des applications alimentaires. |
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La société belge Mosselman commercialise du glycerol monolaurate diacétylé, afin de remplacer le phtalate DOP. |
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La société américaine HallStar propose des esters d’origine végétale, en remplaçement des phtalates. La gamme Hallgreen peut ainsi être utlisée comme bioplastifiants pour les bioplastiques à base d’amidon (PLA entre autres), ainsi que pour les plastiques d’origine pétrolière. |
Rédigé par Jacky VANDEPUTTE & Jean BAUSSET, Pôle IAR
Références
Ce dossier a été réalisé sur base des sources suivantes:
-1 : INERIS - Données technico-économiques sur les substances chimiques en France - DI(2-ETHYLHEXYL)PHTALATE
- 2 : Louis Saint-Laurent et Marc Rhainds, Institut national de santé publique du Québec. Communiqué de veille toxicologique [archive](2004)
- 3 : Institut National de Recherche et de Sécurité - Le point des connaissances sur les phtalates - ED 5010
- 4 : Bilan 2005 - AGRICE - ADEME : Préparation et carcatérisation de bioplastifiants potentiels pour le PVC
