Identification

Numero CAS

540-97-6

Nom scientifique (FR)

Dodécaméthylcyclohexasiloxane

Autres dénominations scientifiques (Autre langues)

Cyclohexasiloxane ; Cyclohexasiloxane, 2,2,4,4,6,6,8,8,10,10,12,12-dodecamethyl- ; Cyclohexasiloxane, dodecamethyl- ; D6

Code EC

Code SANDRE

Numéro CIPAC

Formule chimique brute

\(\ce{ C12H36O6Si6 }\)

Code InChlKey

IUMSDRXLFWAGNT-UHFFFAOYSA-N

Code SMILES

C[Si]1(O[Si](O[Si](O[Si](O[Si](C)(C)O[Si](O1)(C)C)(C)C)(C)C)(C)C)C

Classement transport

Classification CLP

Mentions de danger

Méthodes analytiques

Introduction

Air

Eau

Sol

Autres milieux

Programmes

Généralités

Tableau des paramètres

Tableau des paramètres
Nom de valeur Valeur Température Pression Granulométrie Humidité Norme / Ligne directrice Méthode Commentaire Source
Coefficient de partage octanol/eau (Log Kow) 6.33 - Calcul US EPA (2011)
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Matrices

Milieu terrestre

Tableau des paramètres
Nom de valeur Valeur Température Pression Granulométrie Humidité Norme / Ligne directrice Méthode Commentaire Source
Coefficient de partage carbone organique/Eau (Koc) 869500 L.kg-1 Calcul US EPA (2011)
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Bioaccumulation

Organismes aquatiques

Organismes aquatiques
Nom Espèce Valeur Niveau trophique Taxon Matrice Stade de vie Effet Effet détaillé Durée d'exposition Méthode Norme / Ligne directrice Commentaire Source
Bioaccumulation BCF 6960 - Calcul US EPA (2011)
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Bibliographie

Introduction

Toxicocinétique

Equivalents biosurveillance

Toxicité aiguë

Toxicité à dose répétées

Effets généraux

Effets cancérigènes

Effets génotoxiques

Effets sur la reproduction

Effets sur le développement

Autres Effets

Valeurs accidentelles

Valeurs seuils de toxicité aigüe françaises

Autres seuils accidentels

Valeurs réglementaires

Valeurs guides

Valeurs de référence

Introduction

Valeurs de l'ANSES et/ou de l'INERIS

Autres valeurs des organismes reconnus

Introduction

FTE 2015 Importer

*Cyclométhicone (mélange de D4, D5 et D6)

[1] Données incertaines

Découverts par Frederick S. Kipping au début du vingtième siècle, les siloxanes, un sous-groupe des silicones, sont formés de chaînes silicium-oxygène (Si–O) où des groupements organiques viennent se lier aux atomes de silice. Le nom « siloxane » est la contraction de : SILicium, OXygène, et alcANE. Les cyclosiloxanes sont des composés cycliques, pour lesquels les liaisons Si-O forment un cycle.

Les cyclosiloxanes couvrent une gamme très variée d'usages en tant que tels, en mélange (souvent sous l'appellation cyclométhicone) ou de manière indirecte sous forme d'impuretés au travers des silicones dont ils sont des monomères.

D'après les informations rassemblées, les cyclosiloxanes, majoritairement le D4 (autour de 85%), sont principalement employés dans la production de silicones en Europe (≈ 228 000 – 237 000 t.an-1).

Le D5 et le D6 sont employés dans la confection de cosmétiques de catégories variées (environ 17 838 t.an-1) et notamment les déodorants, antitranspirants et soins pour les cheveux, crèmes faciales et crèmes hydratantes. Les autres cyclosiloxanes sembleraient globalement présents seulement en tant qu'impuretés dans les cosmétiques.

Les cyclosiloxanes sont aussi employés dans quelques applications en quantités marginales dans le lavage à sec (D5), produits pharmaceutiques et dispositifs médicaux (D5, D6) le nettoyage des œuvres d'art et antiquités (D5, D4), les mousses rigides en polyuréthane (D5).

Quant aux ventes de produits siliconés, elles auraient atteint les 32 000 tonnes, soit 213 millions € de chiffre d'affaire, en France pour l'année 2013 d'après les industriels de la filière du silicone. Les silicones sont largement utilisés, dans la plus grande partie des secteurs d'activité industrielle.

La majorité des émissions recensées au niveau européen des cyclosiloxanes D4 à D6 (18 000 – 18 491 t.an-1), seraient principalement rejetées dans l'atmosphère (plus de 90 %) (1) (2) (3). De plus, les émissions de cyclosiloxanes D4 à D6 sont à plus de 90 % associées à leur usage dans les cosmétiques (17 022 – 17 350 t.an-1). Le D5 est le composé le plus employé dans les cosmétiques, ce qui explique ainsi que les émissions recensées au niveau européen sont en grande partie constituées de D5 (15 216 – 15 522 t soit environ 85%).

On ne dispose que de très peu d'informations sur le cyclosiloxane D7 et le D3, et d'aucune information sur les DX (X>7), ce qui ne nous permet pas de proposer une vision exhaustive des différentes données économiques et environnementales associées aux cyclosiloxanes. De plus l'absence d'informations sur les rejets et la présence de cyclosiloxanes dans l'environnement en France ne nous permet pas non plus de proposer une synthèse des émissions des cyclosiloxanes au niveau national.

Dans le cadre du règlement chimique européen REACH, une interdiction de l'usage de D4 à D6 dans l'ensemble des cosmétiques, et dans d'autres secteurs, est proposée.

Cette restriction pourrait entrainer une réduction des émissions totales de cyclosiloxanes D4, D5 et D6 de 18 000 – 18 491 tonnes à 1 438 – 1 609 soit environ 90% de moins. Cette réduction semblerait moins radicale sur les rejets dans les eaux estimées de l'ordre de 63 – 153 tonnes et passant à 38 – 73 tonnes.

Cette réduction est rendue possible du fait que pour la plupart des usages, des alternatives existent et sont déjà présentes sur le marché. Ainsi une transition vers une absence presque totale de cyclosiloxanes intentionnels semble donc possible dans les prochaines années.

Discovered by Frederick S. Kipping in early twentieth century, siloxanes, a subgroup of silicones, are formed of silicon-oxygen chain (Si-O) wherein the organic groups are bind to silicon atoms. The name "siloxane" is a contraction of: silicon, oxygen, and alkane. Cyclosiloxanes are cyclic compounds, for which the Si-O bonds to form a ring.

Cyclosiloxanes cover a very wide range of uses, as such, in mixture (often under the designation cyclomethicone) or are present indirectly as impurities through silicones they are monomers of.

According to information gathered, cyclosiloxanes, mostly D4 (around 85%), are mainly used in the production of silicones in Europe (≈ 228 000-237 000 t / year).

D5 and D6 are employed in the manufacture of cosmetics of various categories (about 17 838 t / year), including deodorants, antiperspirants and hair care, facial creams and moisturizers. Other cyclosiloxanes seem generally present only as impurities in cosmetics.

Cyclosiloxanes are also used in some applications in marginal quantities in dry cleaning (D5), pharmaceuticals and medical devices (D5 D6) restoration of works of art and antiques (D5 D4), polyurethane rigid foams (D5).

Sales of silicone products reach 32 000 tonnes, and 213 million € of turnover in France for 2013 according to the manufacturers in the silicone industry. Silicones are widely used in most of the industrial sectors.

The majority of emissions identified at European level of D4-D6 (18 000-18 491 t / year), would be mainly released into the atmosphere (over 90%) (1) (2) (3). In addition, emissions of cyclic siloxanes D4-D6 are up to more than 90% associated with their use in cosmetics (17 022-17 350 t / year), which by the prevalence of D5, also explains that the emissions identified in European level are largely composed of D5 (15 216-15 522 tons that is about 85%).

There is only very little information on the two cyclosiloxanes D7 and D3, no information on the DX (X> 7), which does not allow us to offer a comprehensive view of the various economic and environmental data associated with all cyclosiloxanes. Furthermore, the lack of information on releases and the presence of cyclosiloxanes in the environment in France allows us not to offer a synthesis of cyclosiloxanes emissions nationally.

Under the European REACH chemical regulation, a ban on the use of D4 to D6 in all cosmetics, and other sectors, is proposed.

This restriction could lead to a reduction of total emissions of cyclosiloxanes D4, D5 and D6 from 18 000-18 491 tonnes to 1 438-1 609 that is of about 90%. This reduction seems less radical on discharges into water (from 63-153 tons to 38 to 73 tons).

Indeed, in most uses, alternatives exist and are already on the market, the transition to a virtual absence of intentional cyclosiloxanes seems possible in the coming years.

Tableaux de synthèse

Généralités

Généralités
CAS 540-97-6
Usages principaux

FTE 2015 Importer

Production de silicones, produits cosmétiques

Autres informations d'usage

FTE 2015 Importer

Substance prioritaire dans le domaine de l’eau (DCE) non
Substance soumise à autorisation dans Reach non
Substance soumise à restriction dans Reach non
Substance extrêmement préoccupante (SVHC) oui
Réglementations

FTE 2015 Importer

Les paragraphes ci-après présentent les principaux textes en vigueur à la date de la rédaction de cette fiche encadrant la fabrication, les usages et les émissions des cyclosiloxanes. Cet inventaire n'est pas exhaustif. Ceux-ci évoquent quasi-exclusivement les cyclosiloxanes D4 à D6 ainsi que leur mélange (cyclométhicone) étant donné que les autres cyclosiloxanes ne font pas l'objet d'une attention particulière pour le moment.

À l'heure actuelle, il n'y a pas de législation de l'Union Européenne qui contrôle spécifiquement l'utilisation et/ou les émissions dans l'environnement de l'ensemble des cyclosiloxanes.

Les sites qui fabriquent ou utilisent des cyclosiloxanes en grandes quantités (par exemple du D4 ou D5, pour la production de polymères et de silice amorphe) peuvent être soumis à la législation applicable en matière de qualité de l'air, des sols et des eaux, en particulier la directive sur les émissions industrielles (Directive 2018/75/UE du parlement européen et du conseil relative aux émissions industrielles).

Le D4, D5 et D6 sont concernés par le règlement (CE) N°1223/2009 du parlement européen et du conseil relatif aux produits cosmétiques appelé « règlement cosmétique » applicable à compter du 11 juillet 2013.

L'octaméthylcyclotétrasiloxane (D4) a été ajouté à la liste des substances interdites (annexe II) dans les cosmétiques suite au règlement (UE) 2019/831 de la commission du 22 mai 2019 qui modifie les annexes II, III et IV du règlement (CE) n° 1223/2009 relatif aux produits cosmétiques.

En 2016, l'Union Européenne a proposé l'inscription de l'octaméthylcyclotétrasiloxane (D4) à l'annexe A, B et/ou C de la convention de Stockholm sur les polluants organiques persistants.

Des dispositions spécifiques au Règlements Européen REACH sur les substances chimiques existent et sont détaillées dans la section suivante.

Dans le cadre du règlement REACH, l'ECHA a évalué les effets environnementaux potentiels du D4/D5 et D6. Sur la base de cette évaluation, le D4 répond aux critères de l'Annexe XIII pour l'identification en tant que substance persistante, bioaccumulable et toxique (PBT) et très persistante, très bioaccumulable (vPvB), le D5 répond aux critères de substance vPvB, le D6 répond aux critères de substance vPvB. Le D5 et D6 répondent aux critère PBT dès lors que le D5 contient du D4 dans une concentration ≥ 0.1% w/w en poids de chaque substance et que le D6 contient du D4 ou du D5 dans une concentration ≥ 0.1% w/w en poids de chaque substance.

Ainsi, le D4, D5 et D6 ont été inclus en juin 2018 dans la liste des substances extrêmement préoccupantes candidates en vue d'une autorisation (liste SHVC) en tant que substances PBT et vPvB (ECHA, 2018).

Le D4 et le D5 font partie de l'annexe XVII (liste des restrictions, entrée 70) de REACH : après le 31 janvier 2020, la concentration de D4 et/ou D5 dans les produits cosmétiques à rincer après application ("wash-off") mis sur le marché devra être inférieure à 0,1% en poids de l'une ou l'autre des substances (règlement (UE) 2018/35 de la commission du 10 janvier 2018 modifiant l'annexe XVII du règlement (CE) no 1907/2006 du Parlement européen et du Conseil concernant l'enregistrement, l'évaluation et l'autorisation des substances chimiques, ainsi que les restrictions applicables à ces substances

(REACH), en ce qui concerne l'octaméthylcyclotétrasiloxane (D4) et le décaméthylcyclopentasiloxane (D5).

[2] Un exemple significatif est celui des siloranes, qui sont des résines basées sur une structure cyclosiloxane, qui sont largement utilisées dans les matériaux de restauration dentaire.

L'ECHA évalue une proposition de nouvelle restriction dans le cadre du règlement REACH qui étendrait le champ de l'entrée actuelle D4/D5 de l'annexe XVII (ECHA, 2019):

  • Une interdiction du placement sur le marché du D4 D5 et D6 en tant que substance, ou en tant que composants d'un mélange dans une concentration égale ou supérieure à 0,1% w/w en poids de chaque substance.

Cette nouvelle restriction entrerait en vigueur :

  • 5 ans après l'inscription dans le journal officiel pour les produits cosmétiques sans rinçage « wash-off ».
  • 10 ans après l'inscription dans le journal officiel pour l'usage de D5 dans les produits de lavage à sec.
  • 2 ans après l'inscription dans le journal officiel pour les usages D4 à D6 restant.

Une dérogation serait prévue pour les usages suivant :

  • Usages sur sites industriels (production de silicones) et en tant qu'intermédiaire isolé transporté respectant les points (a) à (f) du paragraphe n°4 de l'article 10 de la réglementation REACH.
  • Dispositifs médicaux employés dans le traitement des cicatrices et blessures.
  • Les dispositifs médicaux de stomie.
  • Entretiens et restauration des œuvres d'arts et antiquités (pour D5 et D6 uniquement).
  • Usage de D5 dans le lavage à sec, dès lors que le liquide de lavage du système serait recyclé ou incinéré tout en prévenant les rejets dans l'atmosphère et les eaux usées.
  • Usages en tant que mixtures dans les mastics employé dans le secteur de la construction ainsi que dans les dispositifs médicaux dans une concentration donnée3 w/w en poids de chaque substance.
  • Les cyclosiloxanes ne font pas partie des substances prioritaires citées dans la directive 2000/60/CE du 23/10/2000 modifiée.

Les cyclosiloxanes ne sont pas concernés par l'action nationale de recherche et de réduction des rejets de substances dangereuses dans les eaux (RSDE), dont l'objectif est de mieux connaître les émissions industrielles (installations classées pour la protection de l'environnement (ICPE) et les stations de traitement des eaux usées (STEU) afin d'identifier et de prioriser le cas échéant les réductions, voire les suppressions des émissions vers le milieu aquatique de certaines substances dangereuses. Cette action est désormais terminée et fait l'objet d'un rapport de l'INERIS4 .

[4] https://rsde.ineris.fr/doc/docs%20rsde/Rapport_DRC-15-136871-11867E_RSDE_STEU_V_Publique.pdf

Les cyclosiloxanes ne font pas partie liste des substances dangereuses de l'arrêté du 17 juillet 2009 relatif aux mesures de prévention ou de limitation des introductions de polluants dans les eaux souterraines.

Les cyclosiloxanes ne font pas partie des listes des substances à surveiller / substances pertinentes5 dans les annexes II et III de l'arrêté du 25 janvier 2018 établissant le programme de surveillance de l'état des eaux en application de l'article R. 212-22 du code de l'environnement.

Les cyclosiloxanes ne font pas partie de la liste des monomères autorisés par le RÈGLEMENT (UE) N°10/2011 (Annexe I) concernant les matériaux et objets en matière plastique destinés à entrer en contact avec des denrées alimentaires. Il est à noter que le PDMS, polymère silicone linéaire non volatil pour lequel la fabrication utilise des cyclosiloxanes, est quant à lui autorisé. Ainsi il est possible que des cyclosiloxanes concernent les moules siliconés, comme cela a été montré dans une étude réalisée sur le marché norvégien, conduisant ainsi à une exposition humaine et des rejets dans l'environnement (Cederberg & Jensen, 2017).

Les cyclosiloxanes ne font pas l'objet de dispositions réglementaires (interdiction, limite de migration…) issues de la Directive 2009/48/CE relative à la sécurité des jouets.

Les dispositifs médicaux (DM) disposent d'un nouveau cadre juridique en vigueur depuis 2017 qui entrera en application en mai 2020, et s'appuyant sur :

  • Le règlement 2017/745 pour les DM, incluant les DM implantables actifs désormais, abrogeant les directives 93/42/CEE et 90/385/CEE (DM implantables actifs) et modifiant la directive 2001/83/CE (médicaments à usage humain), le règlement (CE) no 178/2002 (législation alimentaire) et le règlement (CE) no 1223/2009 (produits cosmétiques).
  • Le règlement 2017/746 spécifique aux DM de diagnostic in vitro abrogeant la directive 98/79/CE et la décision 2018/227/UE (création d'une base de données des DM).

Les nouveaux règlements en matière de DM s'accompagnent de la création d'une base de données « Eudamed » qui répertoriera diverses informations associées aux DM identifiés par un matricule unique (IUD) et notamment des informations relatives à la sécurité et mise sur le marché des DM, investigations cliniques ou encore les opérateurs économiques identifiés.

Les cyclosiloxanes peuvent entrer dans la composition de DM au travers des divers usages de polymères siliconés directement (ECHA, 2019) ou entrant dans la composition d'un polymère et donc potentiellement présents en tant qu'impuretés (NuSil, 2019) (voir section 2.2).

On relève à ce titre la décision du 30 avril 2013 de l'ANSM portant sur la suspension de la mise sur le marché, de la distribution et de l'utilisation des implants mammaires préremplis de gel de silicone de la marque M-Implants© mis sur le marché par la société ROFIL MEDICAL IMPLANTS (Ltd) et fabriqués par la société HANSBIOMED.

Ce dispositif induisait notamment un risque de diffusion de D4 et D5 dans l'organisme.

Enfin, le projet de restriction des usages du D4, D5 et D6 dans le cadre du règlement REACH en cours d'évaluation (ECHA, 2019) impactera certains usages dans les DM, mais prévoit une dérogation pour les usages de D4, D5 et D6 plusieurs d'entre eux (voir section 1.2.1).

[5] Contrairement aux substances de l'état chimique et de l'état écologique, les substances pertinentes à surveiller ne sont pas utilisées pour évaluer l'état des eaux de surface. Il s'agit de substances recherchées pour préciser les niveaux de présence et de risque associés à ces substances, en vue d'une possible inclusion dans les listes de polluants spécifiques.

Les produits cosmétiques sont régis par le règlement européen (CE) No 1223/2009.

Le Règlement (CE) no 1223/2009 définit les produits cosmétiques à l'article 2, paragraphe 1, point a) et établit une distinction entre :

  • Produit cosmétique à rincer, un produit cosmétique destiné à être enlevé après application sur la peau, le système pileux ou les muqueuses (« rinse-off cosmetics »).
  • Produit cosmétiques sans rinçage, un produit cosmétique destiné à rester en contact prolongé avec la peau, le système pileux ou les muqueuses (« leave-on cosmetics »).

Or, dans l'état actuel de la règlementation6 , le D4 et le D5 ne doivent pas être mis sur le marché après le 31 janvier 2020 dans une concentration égale ou supérieure à 0,1 % en poids de chaque substance dans les produits cosmétiques à rincer qui, dans des conditions normales d'utilisation, sont éliminés par rinçage avec de l'eau après application (« wash-off » cosmetics)7 .

L'octaméthylcyclotétrasiloxane (D4) a été ajouté à la liste des substances interdites (annexe II) dans les cosmétiques suite au règlement (UE) 2019/831 de la commission du 22 mai 2019 qui modifie les annexes II, III et IV du règlement (CE) n°1223/2009 relatif aux produits cosmétiques.

De plus, une nouvelle proposition de restriction des usages du D4, D5 et D6 est en cours d'instruction à l'ECHA (ECHA, 2019), celle-ci prévoirait d'étendre la précédente restriction à l'ensemble des usages cosmétiques (voir section 1.2.1).

Les cyclosiloxanes ne sont pas concernés par cette Convention.

Les cyclosiloxanes ne font pas partie de la liste des substances inscrites à l'annexe III de la convention de Rotterdam.

En 2016, l'Union Européenne a proposé l'inscription de l'octaméthylcyclotétrasiloxane (D4) à l'annexe A, B et/ou C de la convention de Stockholm sur les polluants organiques persistants.

Valeurs et normes appliquées en France

FTE 2015 Importer

Les installations classées pour la protection de l'environnement (ICPE) soumises aux régimes d'autorisation et d'enregistrement doivent respecter les seuils de rejets de polluants vers les eaux fixés par l'arrêté du 2 février 1998 relatif aux prélèvements et à la consommation d'eau ainsi qu'aux émissions de toute nature des installations classées pour la protection de l'environnement soumises à autorisation. Aucun seuil n'est spécifié pour les cyclosiloxanes.

Quant aux stations de traitement des eaux usées (STEU), l'arrêté du 21 juillet 2015 relatif aux systèmes d'assainissement collectif et aux installations d'assainissement non collectif, à l'exception des installations d'assainissement non collectif recevant une charge brute de pollution organique inférieure ou égale à 1,2 kg.j-1 de DBO5 fixe un cadre de gestion des systèmes d'assainissement. Aucune disposition spécifique aux rejets des cyclosiloxanes n'est présente dans cet arrêté.

[3] Les concentrations limites ne sont pas fixées pour le moment.

De plus, l'arrêté du 11/12/14 modifiant l'arrêté du 31 Janvier 2008 relatif au registre et à la déclaration annuelle des émissions polluantes et des déchets s'applique aux établissements mentionnés à l'annexe I dont font partie les installations classées soumises à autorisation ou enregistrement, à l'exclusion des élevages excepté les installations relevant de la rubrique 3660, ainsi que les STEU urbaines d'une capacité nominale supérieure à 6 000 kg/ j de DBO5 (100 000 équivalents habitants). Les cyclosiloxanes ne font pas partie de la liste des substances dont les rejets sont soumis à une déclaration auprès de ce registre.

Dans le cadre de la surveillance de la pollution des eaux, des normes de qualité environnementale (NQE) pour les eaux de surfaces ont été établis au niveau communautaire par la directive 2008/105/CE faisant partie d'un contexte plus large sur la gestion durables des eaux fixée par la directive cadre sur l'eau (DCE). Ces dispositions ont été transposées au niveau national dans le cadre de l'arrêté du 25 janvier 2010 établissant le programme de surveillance de l'état des eaux et de l'arrêté du 8 juillet 2010 établissant la liste des substances prioritaires et fixant les modalités et délais de réduction progressive et d'élimination des déversements, écoulements, rejets directs ou indirects respectivement des substances prioritaires et des substances dangereuses.

Ainsi, pour le moment il n'existe pas de NQE associé aux cyclosiloxanes au niveau communautaire et au niveau national. De plus, l'INERIS n'a pas établis de valeur guide environnementale (VGE) dans l'eau pour les cyclosiloxanes (portail substance INERIS).

Valeurs proposées par l'Anses en 2019 :

D5 : valeur limite d'exposition professionnelle court terme (VCLT-15min) de 2500 mg.m-3 (ou 160 ppm).

Compte tenu des données disponibles, l'Anses ne recommande pas la fixation d'une VLEP-8h, ni de mention « peau » et de mention « bruit». 

D4 : Recommandation : VLEP-8h : 130 mg.m-3 et VLCT-15min pragmatique : 650 mg.m-3

L'Annexe I de l'arrêté du 11 janvier 2007 relatif aux limites et références de qualité des eaux brutes et des eaux destinées à la consommation humaine ne fixe pas de teneur maximale pour les cyclosiloxanes.

Volume de production

Volume de production
France

FTE 2015 Importer

D3

D4

D5

D6

D7

C*

UE

FTE 2015 Importer

t.an-1
(2019)

100 – 10 000

t.an-1
(2019)

200 000

t.an-1
(2019)

50 000

t.an-1
(2019)

6000

t.an-1
(2019)

-

t.an-1
(2019)

-

Monde

FTE 2015 Importer

t.an-1 (2019)

-

t.an-1 (2019)

-

t.an-1 (2019)

-

t.an-1 (2019)

-

t.an-1 (2019)

-

t.an-1 (2019)

-

Consommation

Consommation
Volume de consommation en France

FTE 2015 Importer

t.an-1 (2019)

t.an-1 (2019)

t.an-1 (2019)

t.an-1 (2019)

t.an-1 (2019)

t.an-1 (2019)

Part de la consommation dédiée à l’usage principal en France

FTE 2015 Importer

t.an-1 (2019)

100 %1

t.an-1 (2019)

> 95 %

t.an-1 (2019)

66 %

t.an-1 (2019)

100 %

t.an-1 (2019)

- %

t.an-1 (2019)

- %

Présence dans l'environnement

Présence dans l'environnement
Eaux de surface

FTE 2015 Importer

Pas d'informations

Eaux souterraines

FTE 2015 Importer

Pas d'informations

Air

FTE 2015 Importer

Pas d'informations

Sols

FTE 2015 Importer

Pas d'informations

Production et utilisation

Production et ventes

Données économiques

FTE 2015 Importer

Dans les sections suivantes, nous nous concentrons sur les cyclosiloxanes pour lequel il existe de l'information, à savoir les cyclosiloxanes D3 à D7.

Les cyclosiloxanes les plus couramment employés sont dans l'ordre décroissant le D4, le D5 et le D6 que l'on retrouve aussi sous forme de mélange appelée Cyclométhicone.

Tableau 5 : informations sur le marché européen des cyclosiloxanes issues des dossiers d'enregistrement de L'ECHA

Source : ECHA

L'ECHA compile des informations sur les quantités produites/importées en Europe ainsi que les fournisseurs européens. Ainsi les fournisseurs localisés en France suivants ont été identifiés :

  • COSMETIQUE ACTIVE INTERNATIONAL 28 rue du Président Wilson 03200 VICHY France (D6)
  • Dow France SAS 23 Avenue Jules Rimet 93200 La Plaine Saint Denis France (D3)
  • ELKEM SILICONES FRANCE S.A.S. Immeuble DANICA 21, Avenue Georges Pompidou 69003 Lyon France (D3 D4 D5 D6)
  • L'OREAL 14 rue Royale 75008 Paris France (D5)
  • L'OREAL PRODUITS DE LUXE INTERNATIONAL 106 rue Danton 92300 LEVALLOIS PERRET France (D5 D6)
  • SOPROCOS ZI Le Moulin de tous vents GAUCHY - BP294 02106 SAINT QUENTIN Cedex France (D5)

L'ECHA ne dispose pas de ces informations pour le moment pour les cyclosiloxanes DX>6 et le cyclométhicone (seulement pré-enregistrés).

Cependant, les plateformes de commerce de substances chimiques nous permettent d'identifier deux potentiels fournisseurs, en Allemagne10 et au Royaume-Uni11 , pour le D7 ainsi que deux fournisseurs en Allemagne (Waker Chemie AG, Service Chemical Inc.) pour le cyclométhicone12 parmi les acteurs économiques localisés en Europe. Il est à noter qu'un grand nombre de fournisseurs sont aussi localisés en Chine.

[10] https://www.chemicalbook.com/ChemicalProductProperty_EN_CB8900269.htm

[11] https://www.lookchem.com/newsell/search.aspx?key=107-50-

6&countryId=9&businessType=&manufacturerId=0&enterprise=False&sorts=&p=1 12https://www.chemicalbook.com/ProductList_En.aspx?cbn=CB0500393&a=Germany&left=True#J_C ondition

Ces informations ne constituent pas une liste exhaustive des producteurs/importateurs en Europe. En effet, il peut être difficile, du fait du manque de fiabilité des appellations commerciales, de savoir si un produit est bien du cyclométhicone (un mélange de plusieurs cyclosiloxanes aux proportions variables associés à un CAS distinct) ou un cyclosiloxanes précis tel que le D6 vendu sous le nom de « Cyclométhicone 6 »13 .

Enfin d'après l'ECHA, il existerait 4 sites de production en Europe de D4, D5 et D6 représentant des capacités de production allant jusqu'à 200 000 t.an-1 pour le D4, 50 000t.an-1 pour le D5 et 6000 t.an-1 pour le D6 (ECHA, 2019).

Tableau 6 : Estimation de prix des différents cyclosiloxanes

Source : Chembid, lookchem, chemicalbook ECHA

L'ECHA concluait que 4000 €/t représentait une relativement bonne estimation du prix de marché des cyclosiloxanes D4, D5 et D6 au vu des informations collectées dans le dossier de proposition de restriction Annex XV REACH de 2015 à l'initiative du Royaume-Uni (United Kingdom, 2015), information qui semble corroborée par les prix observables sur les sites marchands tels que chembid, lookchem, alibaba… Les substances chimiques sont des biens pour lesquels il est difficile et dangereux de se livrer à un exercice d'extrapolation de prix, c'est pourquoi les prix ci-dessus sont difficilement comparables quand ils portent sur des quantités différentes.

Procédés de production

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L'industrie chimique produit les cyclosiloxanes par hydrolyse de Dimethyldichlorosilane (n°CAS 75-78-5) co-produisant des cyclosiloxanes ainsi que des siloxanoles (UK Environment Agency, 2009) :

Le ratio entre produits cyclosiloxanes (x = 3, 4, 5, 6…) et siloxanoles (y = 2, 3, 4…) ainsi que les oligomères produits (valeur de x et y) sont déterminés par les paramètres du procédé tels que la quantité d'eau, l'acidité, l'usage de solvants (Chandra, 1997). Les cyclosiloxanes peuvent ensuite être séparés par distillation (Palaprat & Ganachaud, 2003).

Noms commerciaux

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Différents sites internet indiquent un grand nombre de noms commerciaux et de synonymes (cf. Tableau 7).

[13] Site de l'organisme USP consulté en Avril 2020 : http://store.usp.org

Tableau 7 : Autres synonymes et noms commerciaux

XE14-B9042C

Cyclic dimethylsiloxane pentamer

Cyclopentasiloxane, decamethyl-

Dow corning 345

NUC silicone VS 7158

Silicon SF 1202

UNII: 0THT5PCI0R

Union carbide 7158 silicone fluid

Dodécaméthylcyclohexasiloxane (D6)

Cyclohexasiloxane

Baysilone SF 1217

DOW CORNING(R) 246 FLUID

Cyclohexasiloxane, dodecamethyl-

KF-996S

UNII: XHK3U310BA

Cyclométhicone 6

Tétradécaméthylcycloheptasiloxane (D7)

Cycloheptasiloxane

Tetradecamethyl-cycloheptasiloxane

Cyclométhicone

Cyclopolydimethylsiloxane

Dimethylcyclosiloxanes

Cyclomethicone

Dow corning 344

Dow corning 344 fluid

Dow corning X2-1401

HSDB 7827

KF 993

Polydimethyl siloxy cyclics

Polydimethylcyclosiloxane

Q2-1401

Sentry Cyclomethicone

SWS 03314

SWS-F222

UNII-NMQ347994Z

VS-7158

VS-7207

VS-7349

X 2-1401

Sources : ECHA, USNLM, Portail substances chimiques INERIS, chembid

Utilisations

Aperçu général

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Les cyclosiloxanes sont principalement employés dans l'industrie chimique en tant que matière première afin de produire des polymères silicones (ECHA, 2019) (Australian Departement of Health, 2018) dont le plus courant est le Polydimethylsiloxane (PDMS) et qui rencontrent de nombreuses applications (Biron, 2007) dans des biens de consommations en contact avec le public ou à usages professionnels. En effet, le D4, le D5 et le D6 ont été identifiés dans les usages suivants (Tableau 8) :

Tableau 8 : usages des cyclosiloxanes D4, D5 et D6 identifiés par l'ECHA, autres que pour la production de silicones

Source : (ECHA, 2019)

A noter qu'ils peuvent y être présents individuellement ou bien sous forme de mélange (cyclométhicone) aux proportions de cyclosiloxanes variables. De plus, tout comme leurs usages dans les silicones, il ne peut être exclu que les cyclosiloxanes soit présents les uns dans les autres de manière non intentionnelle en tant qu'impuretés dans les produits ou parties d'articles dans lequel on les retrouve.

Il semblerait que le D3 ne soit utilisé qu'en tant qu'intermédiaire de production dans l'industrie chimique pour produire des silicones (OECD, 2008). En effet, aucune source ne mentionne d'usage tel que les cosmétiques. Cependant, comme l'ensemble des cyclosiloxanes, il est possible que celui-ci soit présent en faible concentration en tant qu'impureté dans les silicones mais aussi dans les produits contenants d'autres cyclosiloxanes en tant que tel ou en mélange (Cyclométhicone) (Johnson JR, 2011).

Très peu d'informations sur les usages du D7 sont disponibles (Australian Departement of Health, 2018) ce qui est probablement lié à un plus faible marché. Cependant on peut en trouver des traces dans les silicones ainsi que des autres cyclosiloxanes et produits les contenant (Johnson JR, 2011) (Australian Departement of Health, 2018).

Dans le cadre de l'analyse d'une restriction des cyclosiloxanes D4, D5 et D6 dans les cosmétiques, l'ECHA évalue leur flux dans l'économie puis vers l'environnement ainsi :

  • Le D4, le plus produit des 3 avec 200 000 t.an-1 en Europe, est principalement employé dans la production de silicones qui vont servir à leur tour dans de nombreuses applications
  • Le D5, 50 000 t.an-1 produites en Europe, qui semble rencontrer une gamme d'usages en tant que tel plus variée est quant à lui principalement employé dans l'industrie chimique des silicones (18 000 t.an-1) puis, en tant que tel ou en mélange, dans les cosmétiques (15 000 t.an-1 de produits cosmétiques sans rinçages).
  • Le D6, le moins utilisé des 3 avec 6 000 t.an-1, est principalement employé dans l'industrie des silicones aussi avec 4000 t.an-1, puis dans les cosmétiques avec ou sans rinçage en tant que tel ou en mélange (2 200 t.an-1).

Dans les deux sections suivantes, on aborde spécifiquement les deux usages principaux en termes de tonnage : production de silicones et usages dans les cosmétiques. Les autres usages seront traités ensemble dans une troisième section.

Production de silicones

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Les cyclosiloxanes, et plus particulièrement le D4, sont principalement employés dans la production de polysiloxanes, notamment le Polydimethylsiloxane (PDMS) (Australian Departement of Health, 2018) :

Tableau 9 : Estimation des quantités de cyclosiloxanes employées dans l'industrie des silicones en Europe

Source : (ECHA, 2019)

Plus communément appelés silicones, les polysiloxanes vont, en fonction des substances polymérisées, pouvoir répondre à divers besoins (Andriot, 2007) et forment une vaste catégorie de gels, fluides, gommes, élastomères, résines dont voici une liste non exhaustive d'usages (Biron, 2007). :

Tableau 10 : exemples d'application des silicones

[14] Comme précédemment développée, le D3 semblerait exclusivement employé dans la production de silicones (section 2.2.1), or celui-ci

Les ventes de produits siliconés atteindraient les 32 000 tonnes, soit 213 millions € de chiffre d'affaire, en France pour l'année 2013 d'après les industriels de la filière du silicone (Global Silicones Council, 2016). Le rapport distingue les 8 secteurs d'utilisation pour les silicones suivants :

  • Transport
  • Construction
  • Energie (panneaux solaires, isolation)
  • Electronique
  • Santé
  • Procédés industriels (antimoussant, démoulage, revêtements…)
  • Soins personnels et biens de consommation
  • « Systèmes spéciaux » (incluant des usages textiles, adhésifs, revêtements, agrochimiques, imprimerie)

Les ventes sont réparties de la manière suivante entre ces secteurs :

Figure 2 : Répartition des ventes de silicones par secteurs en France en 2013

Source : (Global Silicones Council, 2016)

Les cercle intérieur et extérieur renseignent respectivement sur les tonnes vendues et les chiffres d'affaires associés. A noter, que les informations sur le secteur de la construction sont absentes pour la France, et que la répartition réelle est ainsi probablement différente dans des proportions inconnues.

Cosmétiques

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Les cosmétiques représentent l'utilisation (hors usages dans les silicones) la plus importante en termes de tonnages en Europe (ECHA, 2019) avec environ 18 000 t.an-1 (en incluant les usages indirects par leur présence dans des silicones qui sont à leur tour utilisés dans les cosmétiques).

Ce sont les cyclosiloxanes D4, D5 et D6 qui sont principalement retrouvés dans les produits cosmétiques, dans lesquels ils remplissent notamment les 3 principales fonctions suivantes (ECHA, 2019) :

  • Agent de conditionnement pour la peau
  • Agent de conditionnement pour les cheveux (émolliant)
  • Solvant (émulsif)15

En effet, étant donné leurs propriétés physiques, ils sont grandement appréciés pour leurs capacités à transporter uniformément les formulations des cosmétiques dans lesquels ils sont contenus.

C'est pourquoi on les retrouve dans une gamme très large de cosmétiques tel que des déodorants, crèmes solaires, sprays pour cheveux, anti transpirants, huiles pour le corps/cheveux, eyeliners, après rasage, masques, fonds de teints, anticernes… d'après les informations rassemblées par l'ECHA (ECHA, 2019).

De plus, l'ECHA à l'aide des informations rassemblées auprès des parties prenantes, associations de consommateurs (CosmEthics, QueChoisir, Danish Consumer Council THINK Chemicals) et industrie des cosmétiques (Cosmetics Europe) permet d'apporter les précisions suivantes :

  • Le D5 est le cyclosiloxanes le plus employé dans les cométiques sans rinçage et à rincer avec 15 000t.an-1 (>80% des cyclosiloxanes employés) auxquelles s'ajoute une quantité estimée à 255 t.an-1 en tant qu'impureté dans les silicones employés dans les cosmétiques de manière indifférente entre les catégories.
  • Le D6 serait quant à lui serait présent en tant que tel principalement dans les produits sans rinçage, également dans les produits à rincer dans une moindre mesure avec 2000 t.an-1 auxquelles il faut ajouter les quantités de D6 présentes comme impuretés dans les silicones employés dans les cosmétiques, estimée à 128 t.an-1.
  • Le D4 serait vraisemblablement présent de manière marginale en tant qu'impureté dans les produits cosmétiques par le biais des cyclosiloxanes D5, D6 ou bien des silicones employés dans les cosmétiques. Les proportions dans lesquelles le D4 est présent peuvent varier grandement et les préciser requerrait des recherches additionnelles (Johnson JR, 2011). Néanmoins l'usage du D4 est globalement estimé à 255 t.an-1 (ECHA, 2019).

A ces observations, on peut ajouter que les cyclosiloxanes sont présents dans des concentrations variables dans les cosmétiques y compris du même type :

Tableau 11 : Concentration reportées par un panel d'industriels des cosmétiques

Source : (ECHA, 2019) Cosmetic Europe

[15] Example de brevet de shampoing anti-poux présentant une formulation contenant du silicone et des cyclosiloxanes dans l'émulsif: https://patentimages.storage.googleapis.com/e7/6d/8d/075deb1a1481c4/US6063771.pdf  

[16] Informations fournies par Cosmetics Europe à partir d'une enquête réalisée en 2017 auprès de 75 entreprises membres du consortium représentant 64 % du marché européen des cosmétiques.

[17] Informations fournies par Cosmetics Europe à partir d'une enquête réalisée en 2016 a

[18] Ceci inclut notamment des produits applicables sur les lèvres, crèmes solaires, autobronzants…

Les Tableaux 12 et 13 présentent respectivement des données détaillées et agrégées sur les proportions de produits cosmétiques qui sont formulées avec un des cyclosiloxanes.

Tableau 12 : Proportion de produits cosmétiques contenant du D4, D5 ou D6 reportée par l'ECHA

Source : (ECHA, 2019) étude de marché de l'ECHA à l'aide de la base de données CosmEthics

Tableau 13 : Proportion de cosmétiques contenant du D4,du D5 ou du D6 par catégorie de cosmétiques reportée par l'ECHA (ce pourcentage est représenté par la barre bleue)

Source : (ECHA, 2019) étude de marché de l'ECHA à l'aide de la base de données CosmEthics

Ces résultats semblent globalement confirmés par la littérature notamment en ce qui concerne la prédominance du D5 et l'utilisation seulement résiduelle du D4 (Dudzina, Von Goetz, Bogdal, Biesterbos, & Hungerbühler, 2014) (Johnson JR, 2011) (Lu, Yuan , Wang , & Kannan, 2011) (Capela, Alves, Homem, & Santos, 2016). Une étude plus récente (Capela, Alves, Homem, & Santos, 2016) pointait la présence importante de D3 dans les cosmétiques qui pourrait illustrer une tendance nouvelle en réponse aux évolutions de la réglementation et en anticipation de celles à venir sur le D4, D5 et D6 dans les cosmétiques. Cependant nous ne disposons pas d'éléments supplémentaires nous permettant de confirmer ou non cette observation.

A noter que le D7 a été identifié dans un nombre limité de produit cosmétiques19 dans lesquels il remplit des fonctions d'agent anti-agglomérant, conditionnement pour la peau et solvant (Johnson JR, 2011). Cependant on ne dispose pas d'estimation sur les quantités de D7 employées dans les cosmétiques.

Autres utilisations

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Au-delà de l'utilisation des cyclosiloxanes dans la production de silicones, qui entraine de facto une présence en tant qu'impureté dans des usages vastes, et dans la formulation des cosmétiques, les cyclosiloxanes rencontrent d'autres applications dans des marché comparativement marginaux.

Tout d'abord, nous rappelons qu'on dispose de peu d'information sur la production et l'utilisation du D7 et encore moins des cyclosiloxanes DX où X>7.

Il semblerait que le D3 soit quasi-exclusivement utilisé de manière intentionnelle dans la production de silicone (OECD, 2008).

Ainsi, on s'appuie à nouveau sur les estimations d'utilisations pour les cyclosiloxanes, D4, D5 et D6 rassemblées par l'ECHA pour dresser une vision synthétique des autres usages de cyclosiloxanes :

Tableau 14 : Estimation des usages de cyclosiloxanes hors production de silicones et cosmétiques

Source : (ECHA, 2019)

[19] Quelques produits cosmétiques contenant du D7 : https://incibeauty.com/ingredients/14832cycloheptasiloxane

[20] Exemple de produit commercialisé par GreenEarth® https://fr.kreussler-chemie.com/produits/produit.html?tx_krproducts_products[product]=309&tx_krproducts_products[cont roller]=product&cHash=8a26af0afbd3c99ad5ee6f5259363984

Quelques précisions :

  • Les cyclosiloxanes D5 et D6 sont employés dans les dispositifs médicaux et produits pharmaceutiques21 dans quelques applications bien identifiées (ECHA, 2019)
    • Occlusif dans les shampoings anti-poux22 (Berho, 2014)
    • Emolliant/solvant dans des lubrifiants/gels de massages.
    • Gel ou pansement pour cicatrice23 qui sont préconisés notamment pour soigner les cicatrices hypertrophiques et chéloïdes (Monstrey, et al., 2014).
    • Agent antiadhésif et formation de barrière protectrice dans les matériaux employée pour les stomies.

      On relève aussi l'utilisation de cyclosiloxanes dans des gels pour implants mammaires (Johnson JR, 2011). Par ailleurs les CYCLOSILOXANES peuvent être présents en tant qu'impuretés par leur utilisation en tant qu'intermédiaire de production de silicones qui sont à leur tour employés dans les dispositifs médicaux tel que le revêtement d'aiguilles (Perry & Kayatin, 2017), les pansements gastriques (Siméthicone) ou encore des pompes à insulines24 .

  • Concernant l'entretien et la restauration des œuvres d'arts et antiquités25 , les cyclosiloxanes D4 et D5 sont utilisés pour leur faculté de créer une barrière protectrice qui permet l'entretien et la restauration de textures fragiles en assurant l'évaporation/le nettoyage des produits utilisés, là ou des produits à base d'eau pourraient les endommager. (ECHA, 2019).
  • L'usage de cyclosiloxanes D5 et D6 dans les détergents et produits d'entretiens ménager et d'entretien de véhicules semble se limiter à un nombre restreint de produits sur le marché. En effet, seulement deux entreprises produisant l'une des assainisseurs d'air et l'autre produisant des produits d'entretien de véhicule ont été identifiées par l'ECHA comme utilisant du D5. L'association des constructeurs automobiles européens (ACEA) confirme que l'on peut trouver du D5 en proportions variables dans certains produits d'entretiens de véhicules (cire, polishes, shampoing pour voiture) pour sa faculté à accélérer la phase de séchage (ECHA, 2019). Peu d'informations sur l'usage du D6 ont pu être rassemblées ce qui génère de l'incertitude sur son utilisation réelle dans les détergents et produits d'entretiens.
  • Le D5 interviendrait dans la production de mousses rigides polyuréthane servant à l'isolation dans le secteur du bâtiment mais il existe un doute sur la présence réelle de D5 dans cet usage (ECHA, 2019).

Enfin, réunis ensemble, les usages abordés ci-dessus de D4, D5 et D6, seuls ou en mélange, représenteraient moins de 0.001 % de leur utilisation globale au vu des informations rassemblées par l'ECHA. L'absence de données ou d'études comparables en France ne nous permet pas d'affiner ces constats ni d'améliorer l'information vis-à-vis des cyclosiloxanes D3 et D7.

[21] A priori majoritairement dans les dispositifs médicaux (90%) (ECHA, 2019) bien que la classification entre les deux comportes encore de l'inconstance en attendant une refonte de la réglementation des dispositifs médicaux (voir section 1.4.6)

[22] Des produits de la marque Pouxit par exemple®

[23] Exemple de produit de la marque Rejuvaskin® : https://www.amazon.com/Rejuvaskin-RejuvaSil-Silicone-Scar-Gel/dp/B00KJS4DCY

[24] https://www.elkem.com/sustainability/sustainability-reports/qa---silicones-and-the-issue-of-d4d5/

[25] Exemple de produit à base de cyclosiloxanes : https://www.kremer-pigmente.com/fr/dissolvants-produits-chimiques-und-additifs/produits-de-nettoyage-und-humectants/3730/velvesil-plus

Rejets dans l’environnement

Sources naturelles

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Les cyclosiloxanes sont des composés synthétiques et donc leurs émissions sont entièrement associées à des sources anthopogéniques. 9

Sources non-intentionelles

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Les cyclosiloxanes participent à la fabrication de polymères siliconés tel que le PDMS aux nombreuses utilisations (voir section 2.2.2). La présence en tant qu'impuretés (dégradation ou polymérisation incomplète) et les émissions de cyclosiloxanes qui en résulte constituent des sources non-intentionnelles de cyclosiloxanes (voir section 3.1).

[9] Cependant un article indique la présence de cyclosiloxanes au sein des feuilles d'une plante (Thaumatococcus danielli) endémique au Nigeria (Ojekale, et al., 2013).

Émissions anthropiques totales

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Tout comme pour leurs usages, le niveau d'information varie entre les différents cyclosiloxanes. Ceux qui sont les plus utilisés et ont été classés PBT ou vPvB dont l'utilisation est plus large (D4, D5 et le D6) sont les seuls à être significativement documentés. Ainsi peu d'informations ont pu être collectées sur les rejets de D3 et D7 et DX supérieur à 7.

L'ECHA se livre à un exercice de synthèse des rejets dans l'environnement des D4, D5 et D626 (ECHA, 2019) en proposant des estimations par compartiment incluant une fourchette haute et basse de rejet associée à un usage donné :

Tableau 15 : Estimation des rejets de D4, D5 et D6 dans l'Union Européenne

[26] Celle-ci n'incluent pas les rejets liés à l'étape de fabrication des cyclosiloxanes concernés qui est considérée comme négligeable de par les conditions d'opération en circuit fermé sur site industriel (ECHA, 2019).

Source : (ECHA, 2019)

[27] Exemple de produit commercialisé par GreenEarth® https://fr.kreussler-chemie.com/produits/produit.html?tx_krproducts_products[product]=309&tx_krproducts_products[cont roller]=product&cHash=8a26af0afbd3c99ad5ee6f5259363984

Ainsi, à la lumière des informations dont on dispose, il semblerait que le D5 soit le cyclosiloxanes le plus rejeté dans l'environnement (15 216 – 15 522 t.an-1 soit environ 85% des rejets totaux). De plus les cosmétiques représenteraient de loin la source de rejet principale de cyclosiloxanes (17 022 – 17 350 t.an-1).

Les usages dans la production de polymères siliconés donnent lieu à des rejets indirects (597 – 707 t.an-1) dus aux cyclosiloxanes contenus en tant qu'impuretés par dégradation ou polymérisation, et qui ne contribuent que plus modestement aux rejets identifiés de cyclosiloxanes (ECHA, 2019).

Enfin, Il semblerait que les cyclosiloxanes ont tendance à se partitionner majoritairement dans l'air et dans une moindre mesure dans les sédiments (Tansel & Surita, 2014) (Mackay, et al., 2015) ( Xu, Kozerski, & Donald, 2014) (Shihe & Wania, 2013). Ainsi, la tendance des cyclosiloxanes à s'évaporer et notamment dans les cosmétiques pourrait expliquer la faible part des rejets de D4, D5 et D6 dans les eaux ( Xu, Kozerski, & Donald, 2014).

Dans le cadre de l'évaluation d'une restriction des usages de D4, D5 et D6 dans l'ensemble des cosmétiques, l'ECHA se livre à un exercice de synthèse des flux du D4 D5 et D6 ainsi que des sources d'émission associées :

Figure 3 : Flux et rejets dans l'environnements des cyclosiloxanes D4, D5 et D6 issus de leur usage dans les cosmétiques (>90% des rejets)

L'ECHA attire notre attention sur la forte contribution des déodorants/antitranspirants et soins pour cheveux aux rejets de D5 et D6 qui représenteraient à eux deux 70% des rejets issus des cosmétiques (ECHA, 2019).

Émissions vers les eaux

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La quantité de D4, D5 et D6 rejetée dans les eaux en Europe serait de l'ordre de 63 à 153 t.an-1 (voir section 3.1), la principale source étant les cosmétiques (27 – 53 % des rejets totaux soit 26 – 83 t.an-1), suivie de près par les impuretés de cyclosiloxanes contenues dans les silicones (33 – 42% soit 26 – 50 t.an-1).

Bien que la voie de transfert majoritaire des cyclosiloxanes dans l'environnement semble principalement être l'évaporation, une partie (environ 10% en moyenne) des cyclosiloxanes employée dans les cosmétiques termine dans les eaux usées qui sont par la suite traitées dans les Stations de Traitements des Eaux Usées (STEU). La fraction moyenne de 10% des quantités de cyclosiloxanes utilisées qui est émise dans les eaux usées varie entre les différentes catégories de cosmétiques. Cette proportion est plus élevée dans pour les produits à rincer tel que les shampoings, gel douches ou encore conditionneurs pour cheveux (Capela, Alves, Homem, & Santos, 2016), ou encore dans les démaquillants (Mackay, et al., 2015).

Selon la littérature le D5 serait le cyclosiloxanes principalement émis dans les eaux usées en lien avec les cosmétiques. Toutefois les facteurs d'émission évalués dans la littérature sont très variables, allant de 500 à 71,500 μg personne− 1 jour− 1 (Capela, Alves, Homem, & Santos, 2016), (Lu, Yuan , Wang , & Kannan, 2011) (Johnson JR, 2011) (Dudzina, Von Goetz, Bogdal, Biesterbos, & Hungerbühler, 2014).

Malgré ces quelques informations, à l'heure actuelle on ne dispose pas d'information suffisante pour estimer de façon fiable les rejets des cyclosiloxanes dans les eaux en France.

Émissions vers les sols

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La littérature met en avant, du fait des propriétés des cyclosiloxanes, une tendance pour certains d'entre eux à se transporter des eaux de rejets et déchets municipaux vers la matière organique dans les boues/sédiments.

En effet, (Tansel & Surita, 2014) indique que les cyclosiloxanes D5 et D4 seraient respectivement associés à des coefficients de partitionnement de 2% et 3.74 % dans les sols et 33 % et 38.4% dans les sédiments depuis les flux de déchets. En considérant des flux de déchets municipaux de l'ordre de 3 Kg/habitant/jour (moyenne Etats-Unis) et un flux d'eaux usées (STEU) de l'ordre de 378 litres/habitant/jour les auteurs estiment des rejets de D4 et D5 par les eaux usées et les décharges vers les sols (via des transports de biogaz pour certaines décharges), et qui sont reportés dans Tableau 16.

Tableau 16 : Estimation des rejets de D4 et D5 issus des eaux usées et déchets municipaux vers les sols par jour par habitant aux Etats-Unis

Source : (Tansel & Surita, 2014)

A l'heure actuelle, on ne dispose pas d'informations suffisantes nous permettant d'estimer les rejets de cyclosiloxanes dans les sols au niveau national ou même au niveau européen.

Pollutions historiques et accidentelles

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A partir des informations rassemblées jusqu'ici, il nous est pour le moment impossible de proposer une synthèse de la pollution historique constatée associée aux cyclosiloxanes (D3 – D7) dans l'environnement. Cependant, L'ECHA s'est livre à un exercice d'estimation de l'accroissement annuel du stock environnemental théorique total à l'échelle de l'Europe de D4, D5 et D6 à l'aide d'une modélisation rudimentaire du devenir dans l'environnement. Ainsi le stock environnemental de D4, D5 et D6 serait augmenté chaque année de l'ordre de 493 -509 tonnes dont 463 – 474 tonnes seraient attribuées aux seuls usages de D4, D5 et D6 dans les cosmétiques (ECHA, 2019).

Présence environnementale

Atmosphère

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Le D4 et D5 réagissent avec les radicaux hydroxyles atmosphériques. Les réactions avec d'autres photo-oxydants atmosphériques seront probablement négligeables, mais pourraient être renforcées en présence d'aérosols minéraux et d'ozone.

Il n'existe pas d'informations sur la concentration des différents cyclosiloxanes dans l'atmosphère en France.

Cependant, il a été démontré que l'atmosphère serait le compartiment dans lequel une très grande partie des cyclosiloxanes serait rejetée, aussi on trouve quelques éléments de mesures de cyclosiloxanes dans la littérature.

On relève une étude dans la région de Chicago et l'Iowa aux Etats-Unis incluant des mesures de l'air intérieur et de l'air extérieur dans l'atmosphère en zones urbaines et rurales (Yucuis, Stanier, & Hornbuckle, 2013). Ainsi il a été relevé des concentrations de D4, D5 et D6 dans l'air intérieur allant respectivement de 23 à 500 ng.m-3, de 970 à 56 000 ng.m-3 et de non détectée à 2800 ng.m-3 associées à une concentration médiane d'une somme de cyclosiloxanes D4 à D6 de l'ordre de 2 200 ng/ m3 . Les auteurs mettent en avant la prédominance du D5 dans la concentration de cyclosiloxanes mesurée vis-à-vis des D4 et D6, l'atmosphère urbaine étant plus polluée en cyclosiloxanes que les zones rurales.

[28] http://www.ades.eaufrance.fr/

[29] ttps://www.data.gouv.fr/fr/datasets/donnees-issues-des-campagnes-exceptionnelles-campex-2011-2013-substances-eaux-souterraines-fichiers-bruts-producteur/

Aquatique

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Les substances D4 et D5 sont peu solubles dans l'eau et l'hydrolyse pourrait être atténuée par adsorption sur la matière organique dissoute et les particules. Aucune des deux substances n'est facilement biodégradable.

Il n'existe actuellement pas de code Sandre pour les cyclosiloxanes, et ceux ne font partie d'aucune liste de susbtances surveillées dans les eaux françaises.

Terrestre

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Le D4 et le D5 ne sont pas rapidement dégradés et ont une longue demi-vie environnementale dans les sédiments en particulier.

Les produits de réaction dans tous les compartiments devraient être des silanols (par exemple, le diméthylsilanediol). Ceux-ci sont plus hydrophiles que les substances mères et seront donc éliminés de l'atmosphère par dépôt humide (adsorbé sur des particules ou dissoutes) et subiront une dégradation supplémentaire dans l'environnement pour former à terme un dioxyde de carbone et de l'acide silicique et / ou de la silice.

Il semblerait qu'il n'existe actuellement pas de données sur la présence de cyclosiloxanes dans les sols et eaux souterraines en France. (Base de données ADES28, campagne de mesure CAMPEX29).

Perspectives de réduction

Réduction des rejets

Traitement des rejets

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Concernant le traitement des cyclosiloxanes dans les STEU, une étude menée en Grèce à Athènes (Bletsou, Asimakopoulos, Stasinakis, Thomaidis, & Kannan, 2013) suggère que certains cyclosiloxanes et notamment le D5 seraient moins bien éliminés des effluents que d'autres siloxanes linéaires.

Alternatives aux usages

Production de Silicones

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Au regard des informations rassemblées par l'ECHA auprès des acteurs de la filière (ECHA, 2019), considérant leur fonction essentielle dans les procédés de fabrication des polymères siliconés, il semblerait difficile de produire des silicones sans traces de cyclosiloxanes avec les procédés actuels. De plus, une valeur cible proposée à hauteur de moins de 0,1 % de D4, D5 et D6 pour les produits/articles fabriqués à partir de silicones semblerait difficile à atteindre sans altérer les propriétés de ces articles notamment pour les gommes et les mastics.

Cosmétiques

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D'après les informations obtenues par l'ECHA auprès de Cosmetics Europe, on pourrait estimer à 430 000, le nombre de formulations différentes de cosmétiques en Europe. La proportion contenant des cyclosiloxanes en tant que tel ou en mélange reste difficile à établir.

L'ECHA a rassemblé des informations sur des substances qui pourraient potentiellement servir d'alternatives à l'usage de cyclosiloxanes dans les cosmétiques seuls ou en mélange. Celles-ci sont répertoriées dans le Tableau suivant ainsi que pour chaque substance des informations sur sa situation dans la réglementation REACH et CLP, sur son évaluation dans le cadre de REACH (CoRAP) et ses usages répertoriés. De plus leurs fonctions dans la formulation de cosmétiques récupérées dans la base de données Cosing ont été ajoutées30 . Il a été mis en évidence dans ce rapport que la mise au point d'alternatives reproduisant la performance des cyclosiloxanes nécessiterait de les remplacer par plusieurs substances et ou une reformulation dès lors qu'il n'existerait pas d'alternatives pouvant les remplacer directement dans les cosmétiques tels qu'ils sont formulés, sans en modifier les propriétés (ECHA, 2019).

[30] Les sites internet de l'ECHA et de la base de données Cosing ont été consultées (par l'ECHA) entre le 15 avril 2019 et le 7 juin 2019, et le 10 Octobre 2019.

Tableau 17 : Alternatives potentielles aux cyclosiloxanes dans les cosmétiques identifiées par l'ECHA

[31] Classements des types de risques notifiés par les industriels dans le cadre du Règlement Européen CLP.

[32] Le CoRAP est le « Community Rolling Action Plan », qui, dans le cadre du Règlement Européen REACH, établit la liste des substances devant prioritairement faire l'objet d'une évaluation de leurs risques pour la santé et l'environnement sur une période de trois ans.

Pour ces substances identifiées par l'ECHA, les risques pour l'environnement et la santé ont été évalués. Certaines substances présentent un risque potentiel pour l'environnement tout comme les cyclosiloxanes D4 à D6. De plus, d'autres substances pourraient entrainer un risque pour les professionnels de l'industrie étant donné leur haute inflammabilité. Cependant, L'ECHA conclut que dans l'ensemble la plupart des substances identifiées ne présentent pas de risques pour la santé et un moindre risque pour l'environnement. Toutefois, on note que certaines doivent encore faire l'objet d'une évaluation pour certaines propriétés de danger.

Enfin, bien que certaines substances identifiées semblent plus chères, l'ECHA conclut que des alternatives aux cyclosiloxanes dans les cosmétiques sont techniquement et économiquement viables pour être employées dans la plupart des cosmétiques concernés (ECHA, 2019).

Ces informations semblent confirmées par d'autres sources. Poussées par l'évolution de la réglementation en cours sur les cyclosiloxanes (D4 à D6) dans les cosmétiques (voir section 1.4.7), des recherches sur les alternatives aux cyclosiloxanes ont été conduites. Un article mentionne notamment l'utilisation de silicones modifiés et d'esters. Les premiers se caractérisent par l'ajout de composés organiques sur les silicones pour obtenir des propriétés souhaitées. Cependant, l'article met en avant la tendance à promouvoir les produits libres de tous silicones donnant lieu au développement d'alternatives aux cyclosiloxanes tels que des esters (Montiel, et al., 2019) :

Tableau 18 : Silicones modifiés commercialisés comme alternatives potentielles aux cyclosiloxanes D4 et D5 dans la formulation de cosmétiques

Source : (Montiel, et al., 2019)

Tableau 19 : Esters à chaine ramifiée commercialisés comme alternatives potentielles aux cyclosiloxanes D4 et D5 pour la formulation de cosmétiques

Source : (Montiel, et al., 2019)

Des alternatives sans cyclosiloxanes ont été identifiées par l'ECHA pour toutes les catégories de cosmétiques identifiées.

Bien que les alternatives citées ci-dessus remplissent le même objectif on ne dispose pas d'assez d'éléments pour exclure une altération de la performance éventuelle pour le consommateur.

Enfin, le label Nordic Swan Ecolabel33 garantit l'absence de cyclosiloxanes dans la formulation des cosmétiques. D'après les informations de l'ECHA ce label contrôle l'absence de cyclosiloxanes et répertorie 3469 produits cosmétiques couvrant une large gamme dans l'ensemble des types de produits, tout en garantissant également le niveau de performance 34 . Ce label tend à conforter l'existence d'alternatives en général pour les cosmétiques, et atténue les craintes relatives à la perte de performance pour le consommateur.

Autres secteurs

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Concernant l'usage de D5 dans le nettoyage à sec (pressings), il semblerait qu'il existe des alternatives aux produits à base de D5 qui a lui-même été introduit pour substituer des substances soulevant des problèmes tels que le perchloroéthylène35 , classé comme carcinogène et dangereux pour la vie aquatique. En effet, le perchloroéthylène est interdit en France dans les nouveaux systèmes de lavage à sec depuis le 1er Mars 201336 , interdiction accompagnée d'un calendrier de substitution progressive pour les anciens systèmes. Ainsi, la volonté de ne plus avoir recours au perchloroéthylène mais aussi aux cyclosiloxanes, conduit à envisager d'autres solutions à base d'hydrocarbures, composés hydrocarbures aliphatiques consistant en des mélanges de C9 à C13 formant des solvants isoparaffiniques et ou cycloparaffiniques. Cependant ils soulèvent eux aussi des problèmes vis-à-de leur inflammabilité, de leur toxicité pour l'homme et pour l'environnement. La meilleure alternative identifiée serait le l'aquanettoyage (“wet cleaning”) qui consiste en l'utilisation conjointe d'eau et de détergents plus sûrs pour l'environnement et la santé (ECHA, 2019) (Toxic Use Reduction Institute, 2012). Cette solution est déjà introduite sur le marché du lavage à sec en France d'après les informations du Cofreet (Comité français de l'étiquetage pour l'entretien des textiles) et de la FFPB (Fédération française des pressings et blanchisseries) qui estime que le « wet cleaning » a été adopté par 46 % des systèmes de lavage (Entretiens Textile, 2018). L'ECHA cite également des alternatives potentielles moins courantes telles que le C02 supercritique ainsi que des éthers de glycols (mais eux aussi sont sujets à caution vis-à-vis des dangers pour la santé) (i.e. Rynex® Cleaning)37 .

[33] https://www.nordic-ecolabel.org/product-groups/group/?productGroupCode=090

[34] Conditionneurs 184, déodorant 39, nettoyant pour le visage 199, soin des cheveux (mousse, cire, sérum, etc.) 195, soin des lèvres 24, maquillage 23, bain de bouche 3, dissolvant pour vernis à ongles 19, autobronzant 20, shampooing 394, crème pour la peau 732, savon 1058, écran solaire 310, dentifrice 28, lingette humide 222

[35] https://www.echa.europa.eu/web/guest/brief-profile/-/briefprofile/100.004.388

[36] Arrêté du 05/12/12 modifiant l'arrêté du 31 août 2009 relatif aux prescriptions générales applicables aux installations classées pour la protection de l'environnement soumises à déclaration sous la rubrique n° 2345 relative à l'utilisation de solvants pour le nettoyage à sec et le traitement des textiles ou des vêtements https://aida.ineris.fr/consultation_document/26960

[37] http://www.berbey.fr/Annexes/Pressings_Rynex-fiche-securite.pdf

Concernant les produits d'entretien et de restauration d'œuvres d'art et d'antiquités, les alternatives consistent en l'utilisation des hydrocarbones aliphatiques ou dans la tolérance d'une dégradation plus grande des œuvres conservés (ECHA, 2019). L'ECHA a donc considéré qu'il n'y avait pas à l'heure actuelle d'alternatives au D5 dans ce domaine (cependant le D5 semble pouvoir être considéré comme une alternative au D4, plus toxique).

Concernant l'usage de D5 et D6 dans les dispositifs médicaux: 

Trouver des alternatives sans perte de performance semble difficile dans le cas des gels pour pansements à application sur les cicatrices et blessures.

Pour le traitement anti-poux, des alternatives existent. Les solutions contenant des cyclosiloxanes sont basées sur un effet mécanique visant à étouffer les poux et les lentes à l'aide de substances telles que le diméthicone (PDMS). Une alternative est d'abord de recourir à des traitements similaires mais basés sur d'autres substances : silicones, huiles minérales, lipid esters lipidiques, surfactants, …. Les solutions basées sur des insecticides présentent des risques pour la santé et ne sont de ce fait plus disponibles en France : le dernier produit commercialisé en France contenant du malathion (Prioderm®) fait l'objet d'un arrêt de commercialisation de l'ANSM38 . De plus, le malathion et la pyréthrine ne seraient plus employées en France notamment en raison de la résistance accrue des poux à ces substances au fil du temps39 . Enfin un peignage humide peut constituer une alternative bien que la performance serait à priori moindre

L'ECHA suggère que le remplacement de cyclosiloxanes dans les gels de massages et lubrifiants ne représenterait pas de difficulté technique et les alternatives seraient déjà présentes sur le marché.

Concernant l'emploi de D5 et D6 dans les détergents, produits d'entretiens automobile et domestique, l'ECHA insiste sur la faible part du marché réellement lié à ces usages enregistrés (ECHA, 2019). En effet, L'ECHA n'identifie que deux produits sur le marché, pour le D5, un dans les produits d'entretien automobile (shampoings, cires pour voitures) et un autre dans les désodorisants. Le premier concerne une gamme limitée de produits qui serait substituable sur le marché actuel par des produits ne contenant pas de cyclosiloxanes. Le second concerne un produit désodorisant qui lui aussi serait substituable par des désodorisants ne contenant pas de cyclosiloxanes. En guise d'exemple l'ECHA suggère les produits d'entretien automobile et les désodorisants labélisés par le Nordic Swan Ecolabel.

Concernant l'usage de D5 dans la production de mousses rigides en polyuréthane, d'après les informations rassemblées par l'ECHA auprès des industriels qu'environ 1 % de D5 serait contenu dans le produit final. Ces mousses sont principalement employées dans la construction pour des travaux d'isolation. Il n'existe pour le moment pas d'information mettant en évidence l'existence d'alternatives à cet usage.

Coûts de la substitution

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Cette section contient en premier lieu des informations sur le coût de la substitution dans les biens de consommation dans lesquels des cyclosiloxanes sont directement employés dès lors que des éléments de réponses sont disponibles.

En second lieu, elle comporte un exercice d'évaluation du coût associé à la proposition de restriction de l'ECHA (voir section 1.2.1) sur les cosmétiques qui représente la source de rejets majoritaires de cyclosiloxanes dans l'environnement (voir section 3).

[38] https://www.ansm.sante.fr/S-informer/Points-d-information-Points-d-information/Arret-de-commercialisation-de-la-lotion-anti-poux-Prioderm-a-la-suite-du-renforcement-de-ses-conditions-de-prescription-Point-d-information

[39] https://www.quechoisir.org/guide-d-achat-produits-antipoux-n56837/

Le Tableau 20 fournit quelques exemples de produits avec ou sans cyclosiloxanes par catégorie de cosmétiques. Etant donnée la vaste gamme de produits cosmétiques aux fonctions différentes, l'analyse s'est limitée aux catégories dans lesquelles les cyclosiloxanes seraient les plus présents d'après les informations rassemblées par l'ECHA auprès des associations de consommateurs (voir section 2.2.3).

Ainsi il ne s'agit pas tant d'un outil de comparaison exhaustif que d'une revue à un instant donné du marché afin de vérifier la disponibilité d'alternatives sans cyclosiloxanes indiquées dans les documents ECHA, et de mettre en lumière d'éventuelles différences de prix entre cosmétiques avec et sans cyclosiloxanes pour les segments dans lesquelles les cyclosiloxanes sont les plus présents.

L'ECHA a bien mis en évidence qu'il était difficile de comparer les performances associées aux produits avec ou sans cyclosiloxanes qui s'expriment à travers différents attributs pour le consommateur (facilité d'application, durée d'effet, efficacité, sensation, odeurs, usages multiples, packaging, image de marque…) et d'en tirer une analyse monétaire par des techniques d'évaluation des consentements à payer/recevoir par exemple afin d'en déduire les coûts et bénéfices non monétaires associés (ECHA, 2019).

C'est pourquoi les alternatives présentes dans le tableau 20 ci-dessous ne constituent pas des biens parfaitement substituables aux produits contenant des cyclosiloxanes. Certains produits comme les huiles, soins corporels et ou soins capillaires, ou encore les crèmes, soins corps et ou visages, peuvent avoir des fonctions multiples rendant les comparaisons encore plus difficiles.

Tableau 20 : Comparaison de produits cosmétiques avec et sans cyclosiloxanes

[40] Attention les stylos/crayons à lèvre vendus à l'unité ne sont pas dimensionnés de manière égale, autrement dit le poids en gramme du cosmétique peut être différent et donc expliquer en partie les différences de prix.

Source : QueChoisir, Amazon, EasyParapharmacie, LookFantastic, Santediscount

Certains produits sans cyclosiloxanes contiennent des silicones comme le diméthicone, nom INCI pour le PDMS, pour lesquels les cyclosiloxanes sont employés dans le procédé de production, et dans lequel ils peuvent être présents en tant qu'impuretés.

Concernant le lavage à sec, on rappelle que les solutions basées sur le perchloréthylène sont interdites depuis 2013 (voir section 5.2.3). Pour ce qui est des autres alternatives à base d'hydrocarbures et le l'aqua-nettoyage (« wet cleaning »), il est difficile d'obtenir des données récentes mais des données historiques sembleraient indiquer que ces alternatives présentent un coût équivalent voir moindre pour les professionnels du nettoyage d'après les résultats d'un groupe de travail en 2010 impliquant professionnels de la filière (FFPB, FNET, CTTN-IREN) ainsi que des acteurs publics (Agence de l'eau Seine-Normandie, INRS, Assurance Maladie)41 . Cette tendance semble être confirmée par des données outre-Atlantique (Toxic Use Reduction Institute, 2012).

[41] https://www.actu-environnement.com/media/pdf/procedes-nettoyage-pressing.pdf

Tableau 21 : Comparaison de coût des différentes technologies de lavage à sec (1)

Source : groupe de travail FFPB / FNET / CTTN-IREN / Agence de l'eau Seine Normandie / INRS / Assurance maladie (2010)

Tableau 22 : Comparaison de coût des différentes technologies de lavage à sec (2)

Source : (Toxic Use Reduction Institute, 2012)

Concernant les produits antipoux, comme expliqué dans la section 5.2.3, les produits insecticides (Malathion, Pyréthrine) ne soit plus commercialisés en France. On retrouve désormais principalement des produits à action mécanique basés sur des silicones comme le dimethicone (PDMS) et des « insecticides naturels » employant des huiles essentielles dont l'efficacité reste à démontrer.

Tableau 23 : Comparaison de produits anti poux avec et sans cyclosiloxanes

Source : QueChoisir, Amazon, EasyParapharmacie, LookFantastic, Santediscount

Concernant les peintures au siloxanes, incluant des traces potentielles de cyclosiloxanes, une revue de sites spécialisés nous permet de constater que les peintures siloxanes soient un peu plus onéreuses en moyenne (mais cela pourrait correspondre à un niveau de performance supérieur).

Tableau 24 : Comparaison de prix de peintures pour façade extérieurs avec et sans siloxanes (au m2 hors pose)

Source : Expert-ravelement.fr, Travaux.com, Tarifartisan.fr, MonEquerre.fr

[*] Pure Acrylique

[**] Acrylique épaisse

Pour les usages restants on ne dispose pas de suffisamment d'informations.

Dans une approche « macro », plus globale du marché, L'ECHA propose d'évaluer les conséquences d'une restriction du D4, D5 et D6 (voir section 1.2.1) sur le marché des cosmétiques européens.

L'ECHA distingue les coûts suivants pour lesquels seules les deux premières catégories ont été évaluées :

  • Coûts de reformulation des cosmétiques
  • Coûts des matières premières
  • Coûts associés aux pertes de performances pour le consommateur.

En faisant l'hypothèse d'une période de transition de 5 ans, cette restriction entrainerait un coût net actualisé de l'ordre de 703 millions € (2017), un coût moyen de l'ordre de 63 millions € / année, dont 85 % sont associés aux coûts de reformulation et le reste aux coûts des substances alternatives. Aussi, le coût d'une telle restriction semblerait se concentrer à 80% sur le maquillage, les rouges à lèvres et les produits de soin pour le corps. En effet le maquillage et les rouges à lèvres représenteraient les 2/3 des reformulations attendues.

La restriction proposée par l'ECHA pourrait entrainer une réduction des émissions totales de cyclosiloxanes D4, D5 et D6 de 18 000 – 18 491 tonnes à 1 438 – 1 609 soit environ 90% de réduction. Cette réduction serait moins radicale sur les rejets totaux de cyclosiloxanes dans les eaux, qui passeraient de 63 – 153 tonnes estimées à 38 – 73 tonnes.

En termes de coût efficacité une telle mesure entrainerait un coût d'abattement des cyclosiloxanes D4 à D6 de l'ordre de 4€/kg.an-1née de rejet (total des émissions dans l'air et dans l'eau) et de 1 400 €/kg/ année de rejet en ne tenant compte que du compartiment eau. En se plaçant dans une logique stock environnemental44 de cyclosiloxanes D4 à D6 comme introduit en section 3.5, cela conduirait à un coût d'abattement du stock de cyclosiloxanes D4 à D6 de l'ordre de 85€/kg.

[42] Prix exprimés en €/l sur MonEquerre.fr convertis en €/m2 à l'aide d'un ratio 80l/100m2 .

[43] Contrairement à la peinture pliolite à base de solvant, celle-ci emploie une base aqueuse.

[44] L'ECHA considérant que toute émission, dans l'air comme dans l'eau, participant à la formation du stock environnemental

Conclusion

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Les cyclosiloxanes couvrent une gamme très variée d'usages en tant que tels, en mélange (souvent sous l'appellation cyclométhicone) ou de manière indirecte sous forme d'impuretés au travers des silicones dont ils sont des monomères.

D'après les informations rassemblées, les cyclosiloxanes, majoritairement le D4 (autour de 85%), sont principalement employés dans la production de silicones en Europe (≈ 228 000 – 237 000 t.an-145).

Le D5 et le D6 seraient employés dans la confection de cosmétiques de catégories variées (environ 17 838 t.an-1) et notamment les déodorants, antitranspirants et soins pour les cheveux, crèmes faciales et crèmes hydratantes. Les autres cyclosiloxanes peuvent être présents en tant qu'impuretés dans les cosmétiques.

Les cyclosiloxanes sont aussi employés dans quelques applications en quantités marginales dans le lavage à sec (D5), produits pharmaceutiques et dispositifs médicaux (D5 D6) le nettoyage des œuvres d'art et antiquités (D5 D4), les mousses rigides en polyuréthane (D5).

Quant aux ventes de produits siliconés, elles atteindraient les 32 000 tonnes, soit 213 millions € de chiffre d'affaire, en France pour l'année 2013 d'après les industriels de la filière du silicone. Les silicones sont largement utilisés, dans la plus grande partie des secteurs d'activité industrielle.

La majorité des émissions recensées au niveau européen de cyclosiloxane D4 à D6 (18 000 – 18 491 t.an-1), concernerait principalement l'atmosphère (plus de 90 %) (ECHA, 2019) (Shihe & Wania, 2013) (Mackay, et al., 2015). De plus, Les émissions de cyclosiloxanes D4 à D6 sont à plus de 90 % associées à leur usage dans les cosmétiques (17 022 – 17 350 t.an-1), avec une prévalence du D5, qui explique que les émissions recensées au niveau européen sont en grande partie constituées de D5 (15 216 – 15 522 t soit environ 85%).

On ne dispose que de très peu d'informations sur le cyclosiloxane D7 et le D3, d'aucune information sur les DX (X>7), ce qui ne nous permet pas de proposer une vision exhaustive des différentes données économiques et environnementales associées aux cyclosiloxanes. De plus l'absence d'informations sur les rejets et la présence de cyclosiloxanes dans l'environnement en France ne nous permet pas non plus de proposer une synthèse des émissions des cyclosiloxanes au niveau national.

Dans le cadre du règlement chimique européen REACH, une interdiction de l'usage de D4 à D6 dans l'ensemble des cosmétiques, et dans d'autres secteurs, est proposée.

Cette restriction pourrait entrainer une réduction des émissions totales de cyclosiloxanes D4, D5 et D6 de 18 000 – 18 491 tonnes à 1 438 – 1 609 soit environ 90% de moins. Cette réduction semblerait moins radicale sur les rejets dans les eaux estimées de l'ordre de 63 – 153 tonnes et passant à 38 – 73 tonnes.

En effet, dans la plupart des usages, des alternatives existent et sont déjà présentes sur le marché, une transition vers une absence presque totale de cyclosiloxanes intentionnels semble donc possible dans les prochaines années.

[45] Estimations à partir des informations de l'ECHA. On admet une utilisation totale du D3 dans la production de silicones. Enfin, compte tenu de l'absence d'information sur le D7, cette valeur sous-estime probablement la quantité réelle (voir section 2.2).

Bibliographie

Introduction

Documents

PDF
540-97-6 -- dodécaméthylcyclohexasiloxane -- FTE
Publié le 29/05/2020