Identification

Numero CAS

60-00-4

Nom scientifique (FR)

EDTA

Nom scientifique (EN)

2-[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl-(carboxymethyl)amino]acetic acid

Autres dénominations scientifiques (FR)

Acide éthylènediaminetétraacétique; N,N'-1,2-Ethanediylbis(N-carboxyméthyl)-glycine; acide édétique

Autres dénominations scientifiques (Autre langues)

edta ; ethylenediaminetetraacetic acid ; edetic acid ; (ethylenedinitrilo)tetraacetic acid ; 3,6-diazaoctanedioic acid, 3,6-bis(carboxymethyl)- ; acetic acid, (ethylenedinitrilo)tetra- ; acetic acid, 2,2',2'',2'''-(1,2-ethanediyldinitrilo)tetrakis- ; ethylene diamine tetra acetic acid ; ethylenebisiminodiacetic acid ; ethylenediamine-n,n,n',n'-tetraacetic acid ; ethylenediaminetetraacetate ; ethylenedinitrilotetraacetic acid ; glycine, n, n'-1,2-ethanediylbis-n-(carboxymethyl) ; n,n'-1,2-ethanediylbis(n-(carboxymethyl)glycine)

Code EC

Code SANDRE

Numéro CIPAC

Formule chimique brute

\(\ce{ C10H16N2O8 }\)

Code InChlKey

KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N

Code SMILES

O=C(O)CN(CCN(CC(=O)O)CC(=O)O)CC(=O)O

Classement transport

Classification CLP

Type de classification

Harmonisée

ATP insertion

ATP01

Description de la classification

Classification harmonisée selon réglement 1272/2008 ou CLP

Mentions de danger
Mention du danger - Code H319
Mention du danger - Texte Provoque une sévère irritation des yeux
Classe(s) de dangers Lésions oculaires graves/irritation oculaire
Libellé UE du danger -
Limites de concentration spécifique -
Facteur M -
Estimation de toxicité aigüe -
Fiche ECHA

Méthodes analytiques

Introduction

Air

Eau

Sol

Autres milieux

Programmes

Généralités

Poids moléculaire

292.30 g/mol

Tableau des paramètres

Tableau des paramètres
Nom de valeur Valeur Température Pression Granulométrie Humidité Norme / Ligne directrice Méthode Commentaire Source
Hydrosolubilité 400 mg.L-1
à 20°C
ECB (2004) Vol.49 p.144
Densité 0.86 - ECB (2004) Vol.49 p.144
Pression de vapeur 6.64e-11 Pa
estimée très basse pour des substances partiellement ioniques
INERIS (2012) p.20
Constante de Henry 1.18e-18 Pa.m3.mol-1
valeur très basse du fait de la très faible valeur de la pression de vapeur
INERIS (2012) p.20
Coefficient de partage octanol/eau (Log Kow) -5.01 -
calculée
ECB (2004) Vol.49 p.144
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Matrices

Atmosphère

Milieu eau douce

VGE/NQE Importer

Volatilisation :

Au vu de la valeur de sa constante d'Henry (1.18 10-18 Pa.m3.mol-1) et de ses propriétés ioniques (complexation avec des métaux), l'EDTA en solution aqueuse n'a pas tendance à se volatiliser. (E.C., 2004b)

Tableau des paramètres
Nom de valeur Valeur Température Pression Granulométrie Humidité Norme / Ligne directrice Méthode Commentaire Source
Coefficient de partage eau matière en suspension 75 L.kg-1
moyenne de 2 valeurs mesurées pour Cu et Zn EDTA
ECB (2004) Vol.49 p.144
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Milieu eau de mer

Milieu sédiment eau douce

VGE/NQE Importer

Adsorption :

D'après les valeurs de Koc (0.0018 et 312.7 L/Kg), la substance semble peu adsorbable.

L'intervalle de valeurs 0.0018-312.7 L.kg-1 est utilisé dans la détermination de la norme de qualité pour les sédiments. (US-EPA, 2008)

Tableau des paramètres
Nom de valeur Valeur Température Pression Granulométrie Humidité Norme / Ligne directrice Méthode Commentaire Source
Coefficient de partage eau sédiment 75 L.kg-1
moyenne de 2 valeurs mesurées pour Cu et Zn EDTA
ECB (2004) Vol.49 p.144
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Milieu sédiment marin

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) 312.7 L.kg-1
valeur maximale
INERIS (2012) p.20
Coefficient de partage carbone organique/Eau (Koc) 312.7 L.kg-1 Calcul US EPA (2011)
Coefficient de partage eau/sol 75 L.kg-1
moyenne de 2 valeurs mesurées pour Cu et Zn EDTA
ECB (2004) Vol.49 p.144
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Persistance

Biodégradabilité

VGE/NQE Importer

Biodégradabilité :

L'EDTA est considéré comme non biodégradable dans les eaux de surface et dans les stations d'épuration (municipales).

Une dégradation partielle est attendue dans les stations d'épuration d'industriels. La biodégradation de l'EDTA est favorisée lorsque les conditions suivantes sont rassemblées :

  • temps de rétention hydraulique et temps de rétention des boues élevés,
  • pH alcalin,
  • forte concentration en EDTA,
  • EDTA non complexé avec des métaux lourds.

Après 19 jours, l'EDTA est dégradé à 10% pour des concentrations comprises entre 7 et 50 mg.L-1. Ces résultats confirment que l'EDTA n'est pas facilement biodégradable. (E.C., 2004b Gerike et Fischer, 1979)

Tableau des paramètres
Nom de valeur Valeur Température Pression Granulométrie Humidité Norme / Ligne directrice Méthode Commentaire Source
Biodégradabilité non facilement biodégradable -
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Dégradabilité abiotique

VGE/NQE Importer

Hydrolyse :

L'EDTA est résistant à l'hydrolyse. (E.C., 2004b)

Photolyse :

L'EDTA non complexé n'est pas photolysable en

conditions environnementales.
Un temps de demi-vie de 20 jours est attendu pour le complexe Fe(III)EDTA. Les autres complexes formés par l'EDTA sont considérés comme persistants.
(E.C., 2004b)

Atmosphère

Milieu eau douce

Milieu eau de mer

Milieu sédiment eau douce

Milieu sédiment marin

Milieu terrestre

Tableau des paramètres
Nom de valeur Valeur Température Pression Granulométrie Humidité Norme / Ligne directrice Méthode Commentaire Source
Temps de demie vie terrestre 300 j
estimée
ECB (2004) Vol.49 p.144
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Conclusion sur la persistance

Bioaccumulation

Organismes aquatiques

Organismes terrestres

Organismes sédimentaires

Conclusion sur la bioaccumulation

VGE/NQE Importer

Bioaccumulation :

Un BCF maximal de 2.9 a été observé chez Lepomis macrochirus après une exposition de 28 jours. Ce résultat suggère un faible pouvoir de bioconcentration de l'EDTA chez les organismes aquatiques.

Un BCF de 2.9 est utilisé dans la détermination des normes de qualité. Le document guide technique européen pour la dérivation des NQE recommande l'utilisation des valeurs par défaut suivantes pour ce qui est de la prise en compte de la biomagnification : BMF1 = BMF2 = 1. (E.C., 2004b)

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

VGE/NQE Importer

Ce chapitre traite de la toxicité chronique induite par la substance sur l'homme soit via la consommation d'organismes aquatiques contaminés, soit via l'eau de boisson.

Dans les tableaux ci-dessous, ne sont reportés pour chaque type de test que les résultats permettant d'obtenir les NOEC ou la valeur toxicologique de référence (VTR) les plus protectrices. Compte tenu du mode d'exposition envisagée, seuls les tests sur mammifères exposés par voie orale (dans l'alimentation ou par gavage) ont été recherchés.

Toutes les données présentées ont été validées.

Les résultats de toxicité sont principalement donnés sous forme de doses journalières : NOAEL (No Observed Adverse Effect Level), ou LOAEL (Lowest Observed Adverse Effect Level). NOAEL et LOAEL sont exprimées en termes de quantité de substance administrée par unité de masse corporelle de l'animal testé, et par jour.

Pour l'évaluation des effets sur la santé humaine, seuls les résultats sur mammifères sont considérés comme pertinents. Contrairement à l'évaluation des effets pour les prédateurs, les effets de type cancérigène ou mutagène sont également pris en compte.

1) NOAEL : No Observed Adverse Effect Level

2) OMS 2008, valeur guide dans l'eau de boisson, repris de OMS 1973

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

Autres valeurs des organismes reconnus

Introduction

VGE/NQE Importer

Evaluations existantes :

Union européenne: Règlement 793/93/CE (European Union Risk Assessment Report for EDTA (CAS n°60-00-4) (final r eport)

(E.C., 2004).

Pays-Bas : Rapport du RIVM (Kalf et al., 2003).

Effets endocriniens :

L'EDTA n'est pas cité dans la stratégie communautaire concernant les perturbateurs endocriniens (E.C., 2004a) ni dans le rapport d'étude de la DG ENV sur la mise à jour de la liste prioritaire des perturbateurs endocriniens à faible tonnage (Petersen et al., 2007).

Critères PBT / POP :

La substance n'est pas citée dans les listes PBT/vPvB1 (C.E., 2006) ou POP2 (PNUE, 2001).

Normes de qualité existantes :

OMS : valeur guide pour l'eau potable : 0.6 mg.L-1 (WHO, 2008). Allemagne :

  • Eaux potables : 10 µg.L-1 (Länderarbeitsgemeinschaft Wasse, Internationale Kommission zum Schutz der Elbe)
  • Communautés aquatiques : 10 µg.L-1 Internationale Kommission zum Schutz der Elbe Pays-Bas
  • MPCwater: 2.2 mg.L-1 (eq. AA-QSwater_eco)
  • MPCdw, water = 6.86 mg EDTA/L (provisoire)
  • MAC= 6.4 mg.L-1

(ETOX, 20113)

Substance(s) associée(s) :

-

[1] Les PBT sont des substances persistantes, bioaccumulables et toxiques et les vPvB sont des substances très persistantes et très bioaccumulables. Les critères utilisés pour la classification des PBT sont ceux fixés par l'Annexe XIII du règlement n°1907/2006 (REACH).

[2] Les Polluants Organiques Persistants (POP) sont des substances persistantes (aux dégradations biotiques et abiotiques), fortement bioaccumulables, et qui peuvent être transportées sur de longues distances et être retrouvée de façon ubiquitaire dans l'environnement. Les critères utilisés pour la classification POP sont ceux fixés par l'Annexe 5 de la Convention de Stockholm placée sous l'égide du PNUE (Programme des Nations Unies pour l'Environnement).

[3] Les données issues de cette source (http://webetox.uba.de/webETOX/index.do) ne sont données qu'à titre indicatif ; elles n'ont donc pas fait l'objet d'une validation par l'INERIS.

Dangers

Description

VGE/NQE Importer

Dans les tableaux ci-dessous, sont reportés pour chaque taxon, uniquement les résultats des tests d'écotoxicité montrant la plus forte sensibilité à la substance. Toutes les données présentées ici sont issues du rapport d'évaluation des risques pour l'EDTA (Risk Assessment Rapport -EDTA (RAR) (E.C., 2004b) et ont été validées.

Ces résultats d'écotoxicité sont principalement exprimés sous forme de NOEC (No Observed Effect Concentration), concentration sans effet observé, d'EC10, concentration produisant 10% d'effets et équivalente à la NOEC, ou de EC50, concentration produisant 50% d'effets. Les NOEC sont principalement rattachées à des tests chroniques, qui mesurent l'apparition d'effets sub-létaux à long terme, alors que les EC50 sont plutôt utilisées pour caractériser les effets à court terme.

Les tableaux ci-dessous répertorient les données d'écotoxicité jugées pertinentes pour notre étude.

*Plus forte concentration testée

Valeurs de danger

Synthèse

Biote

VGE/NQE Importer

Ce chapitre traite de la toxicité chronique induite par la substance sur les prédateurs via la consommation d'organismes aquatiques contaminés (appelés biote, i.e. poissons ou invertébrés vivant dans la colonne d'eau ou dans les sédiments). Il s'agit donc d'évaluer la toxicité chronique de la substance par la voie d'exposition orale uniquement.

Dans les tableaux ci-dessous, ne sont reportés pour chaque type de test que les résultats permettant d'obtenir les NOEC ou la valeur toxicologique de référence (VTR) les plus protectrices. N'ont été recherchés que des tests sur mammifères ou oiseaux exposés par voie orale (exposition par l'alimentation ou par gavage). Toutes les données présentées ont été validées.

Les résultats de toxicité sont principalement donnés sous forme de doses journalières : NOAEL (No Observed Adverse Effect Level), ou LOAEL (Lowest Observed Adverse Effect Level). NOAEL et LOAEL sont exprimées en termes de quantité de substance administrée par unité de masse corporelle de l'animal testé, et par jour.

Pour calculer la norme de qualité liée à l'empoisonnement secondaire des prédateurs, il est nécessaire de connaître la concentration de substance dans le biote n'induisant pas d'effets observés pour les prédateurs (exprimée sous forme de NOEC). Il est possible de déduire une NOEC à partir d'une NOAEL grâce à des facteurs de conversion empiriques variables selon les espèces testées. Les facteurs utilisés ici sont ceux recommandés par le guide technique européen pour la détermination de normes de qualité (E.C., 2011). Les valeurs de ces facteurs de conversion dépendent de la masse corporelle des animaux et de leur consommation journalière de nourriture. Celles-ci peuvent donc varier d'une façon importante selon le niveau d'activité et le métabolisme de l'animal, la valeur nutritive de sa nourriture, etc. En particulier elles peuvent être très différentes entre un animal élevé en laboratoire et un animal sauvage.

Afin de couvrir ces sources de variabilité, mais aussi pour tenir compte des autres sources de variabilité ou d'incertitude (variabilité inter et intra-espèces, extrapolation du court terme au long terme, etc.) des facteurs d'extrapolation sont nécessaires pour le calcul de la QSbiota sec pois. Les valeurs recommandées pour ces facteurs d'extrapolation sont données dans le guide technique européen (E.C., 2011). Un facteur d'extrapolation supplémentaire (AFdose-réponse) est utilisé dans le cas où la toxicité a été établie à partir d'une LOAEL plutôt que d'une NOAEL.

Les données obtenues sur les mammifères terrestres et les oiseaux, utilisées pour la détermination des valeurs guides pour la protection des prédateurs vis-à-vis de l’empoisonnement secondaire, sont répertoriées dans les tableaux ci-dessous.

Il n'y a pas de résultats de tests de toxicité pour l'EDTA. En revanche une NOAEL est disponible pour le Na3EDTA ainsi que pour le sel de calcium disodique. Celles-ci sont reportées dans le tableau suivant et est exprimée en équivalent EDTA.

(1) NOAEL : No Observed Adverse Effect Level

(1) NOAEL : No Observed Adverse Effect Level; LOAEL : Lowest Observed Adverse Effect Level

Valeurs écotoxicologiques

Introduction

Dans cette rubrique, sont reportées des valeurs de référence pour la protection des écosystèmes aquatiques et de la santé humaine via l’environnement.

Dans cette rubrique, sont reportées des valeurs de référence pour la protection des écosystèmes aquatiques et de la santé humaine via l’environnement.

Elles peuvent avoir un statut de « Valeur réglementaire » si elles sont issues

  1. de réglementations européennes et issues par exemple de dossiers d’évaluation des risques dans le cadre de processus d’autorisation de mise sur le marché des substances chimiques (c’est le cas des Concentrations Prédites Sans Effet pour l’environnement (PNEC) issues des dossiers réglementaires sous REACh ou dans le cas de la réglementation des produits biocides) ou issues de « Normes de Qualité Environnementale » (NQE) de la Directive Cadre européenne sur l’Eau (DCE) ;
  2. de réglementations françaises telles que les arrêtés de mise en application de la DCE à l’échelle nationale.

Elles peuvent être des « Valeurs guides » lorsque ce sont des propositions scientifiques de l’INERIS qui ne sont pas reportées dans des textes réglementaires. C’est le cas de toutes les valeurs établies par l’INERIS pour guider l’évaluation de la qualité des milieux aquatiques pour les substances qui n’ont pas, ou pas encore, un statut réglementaire dans le contexte de la DCE.
Les « Valeurs Guides Environnementales » (VGE) et les « Normes de Qualité Environnementale » (NQE) sont les outils consacrés pour l’évaluation de la qualité des eaux de surface, dont l’établissement est basé sur une même méthodologie européenne dédiée (E.C., 2018).
Leur construction, d’un point de vue méthodologique, est donc similaire.

Valeurs guides

Description

VGE/NQE Importer

Les normes de qualité pour les organismes de la colonne d'eau sont calculées conformément aux recommandations du guide technique européen pour la détermination des normes de qualité environnementale (E.C., 2011). Elles sont obtenues en divisant la plus faible valeur de NOEC ou d'EC50 valide par un facteur d'extrapolation (AF, Assessment Factor).

La valeur de ce facteur d'extrapolation dépend du nombre et du type de tests pour lesquels des résultats valides sont disponibles. Les règles détaillées pour le choix des facteurs sont données dans le guide technique européen (E.C., 2011).

En ce qui concerne les organismes marins, selon le guide technique pour la détermination de normes de qualité environnementale (E.C., 2011), la sensibilité des espèces marines à la toxicité des substances organiques peut être considérée comme équivalente à celle des espèces dulçaquicoles, à moins qu'une différence ne soit montrée.

Néanmoins, le facteur d'extrapolation appliqué pour déterminer les normes de qualité pour le milieu marin doit prendre en compte les incertitudes additionnelles telles que la sous-représentation des taxons clés et une diversité d'espèces plus complexe en milieu marin.

Une concentration annuelle moyenne est déterminée pour protéger les organismes de la colonne d'eau d'une possible exposition prolongée.

Pour l'EDTA, on dispose de données valides pour 3 niveaux trophiques à la fois en aigu et en chronique. Les donnés sur les algues n'ont pas été retenues lors de l'évaluation européenne pour le calcul de la PNECaqua car la toxicité apparente de l'EDTA dans les tests standardisés est essentiellement liée à la biodisponibilité des éléments métalliques à l'état de traces (E.C., 2004b). Cependant, le groupe d'experts considère que les effets observés sont pertinents pour l'environnement et doivent être pris en compte dans le calcul de la AA-QSwater_eco. En chronique, le résultat le plus faible retenu est donc celui sur l'algue Scenedesmus subspicatus (NOEC = 0.37 mg.L-1). Conformément au guide technique européen pour la détermination des normes de qualité environnementale (E.C., 2011), un facteur d'extrapolation de 10 s'applique pour déterminer la AA-QSwater_eco . L'INERIS propose donc la valeur suivante :

En ce qui concerne les organismes marins, on dispose de données chroniques pour trois niveaux trophiques d'eau douce (algues, invertébrés et poissons) et d'une donnée chronique pour un groupe taxonomique supplémentaire spécifique au milieu marin (Echinoderme). Conformément au guide technique européen pour la détermination des normes de qualité environnementale (E.C., 2011), un facteur de sécurité de 50 est appliqué à la plus faible NOEC obtenue pour Scenedesmus subspicatus (NOEC = 0.37 mg.L-1). L'INERIS propose donc la valeur suivante :

Concentration Maximum Acceptable (MAC et MACmarine) :

La concentration maximale acceptable est calculée afin de protéger les organismes de la colonne d'eau de possibles effets de pics de concentrations de courtes durées (E.C., 2011).

Pour l'EDTA, on dispose de données aiguës valides pour 3 niveaux trophiques. Les donnés sur les algues n'ont pas été retenues lors de l'évaluation européenne car la toxicité apparente de l'EDTA dans les tests standardisés est essentiellement liée à la biodisponibilité des éléments métalliques à l'état de traces (E.C., 2004b). Cependant, le groupe d'experts considère que les effets observés sont pertinents pour l'environnement et doivent être pris en compte dans le calcul de la MAC en appliquant un facteur de sécurité de 10 sur la donnée la plus faible. En exposition aiguë, la plus faible valeur observée est celle sur Scenedesmus subspicatus, LC50 (72 h) = 0.78 mg.L-1. L'INERIS propose donc la valeur suivante :

En ce qui concerne les organismes marins, aucune donnée aiguë n'est disponible. Pour les mêmes raisons que celles évoquées pour le compartiment eau douce la MACmarine sera déterminée en appliquant un facteur de sécurité de 100 sur la donnée aiguë la plus faible. L'INERIS propose donc la valeur suivante :

MACmarine = 7.8 µg.L-1

Un seuil de qualité dans le sédiment est nécessaire (i) pour protéger les espèces benthiques et (ii) protéger les autres organismes d'un risque d'empoisonnement secondaire résultant de la consommation de proies provenant du benthos. Les principaux rôles des normes de qualité pour les sédiments sont de :

  1. Identifier les sites soumis à un risque de détérioration chimique (la norme sédiment est dépassée)
  2. Déclencher des études pour l'évaluation qui peuvent conduire à des études plus poussées et potentiellement à des programmes de mesures
  3. Identifier des tendances à long terme de la qualité environnementale (Art. 4 Directive 2000/60/CE) (C.E., 2000).

Aucune information d'écotoxicité pour les organismes benthiques n'a été trouvée dans la littérature.

A défaut, une valeur guide pour le sédiment peut être calculée à partir du modèle de l'équilibre de partage.

Ce modèle suppose que :

  • il existe un équilibre entre la fraction de substances adsorbées sur les particules sédimentaires et la fraction de substances dissoutes dans l'eau interstitielle du sédiment,
  • la fraction de substances adsorbées sur les particules sédimentaires n'est pas biodisponible pour les organismes et que seule la fraction de substances dissoutes dans l'eau interstitielle est susceptible d'impacter les organismes,
  • la sensibilité intrinsèque des organismes benthiques aux toxiques est équivalente à celle des organismes vivant dans la colonne d'eau. Ainsi, la norme de qualité pour la colonne d'eau peut être utilisée pour définir la concentration à ne pas dépasser dans l'eau interstitielle.

Une valeur guide de qualité pour le sédiment peut être alors calculée selon l'équation suivante (E.C., 2011) :

RHOsed : masse volumique du sédiment en [Kgsed.m-3sed]. En l'absence d'une valeur exacte, la valeur générique proposée par le document guide technique européen (E.C., 2011) est utilisée : 1300 kg.m-3 .

Ksed-eau : coefficient de partage sédiment/eau en m3/m3 . En l'absence d'une valeur exacte, les valeurs génériques proposées par le guide technique européen (E.C., 2011) sont utilisées. Le coefficient est alors calculé selon la formule suivante : 0.8 + 0.025 * Koc soit Ksed-eau = 0.8 m3/m3

Pour l'EDTA , on obtient :

La concentration correspondante en poids sec peut être estimée en tenant compte du facteur de conversion suivant :

Avec ;

Fsolidesed : fraction volumique en solide dans les sédiments en [m3solide/m3susp]. En l'absence d'une valeur exacte, la valeur générique proposée par le document guide technique européen (E.C., 2011) est utilisée : 0.2 m3/m3 .

RHOsolide : masse volumique de la partie sèche en [kgsolide/m3solide]. En l'absence d'une valeur exacte, la valeur générique proposée par le document guide technique européen (E.C., 2011) est utilisée : 2500 kg.m-3 .

Pour l'EDTA, la concentration correspondante en poids sec est :

Selon la même approche que pour le sédiment d'eau douce, une valeur guide de qualité pour le sédiment marin peut être calculée selon la formule suivante :

Pour l'EDTA, on obtient :

QSsed-marin wet weight = 4.5 µg.kg-1poids humide

La concentration correspondante en poids sec est alors la suivante:

QSsed-marin dry weight = 11.7 µg.kg-1sed poids sec

Le log Kow de la substance étant inférieur à 5, un facteur additionnel de 10 n'est pas jugé nécessaire.

Il faut rappeler que les incertitudes liées à l'application du modèle de l'équilibre de partage sont importantes. Les sédiments naturels peuvent avoir des propriétés très variables en termes de composition (nature et quantité de matières organiques, composition minéralogique), de granulométrie, de conditions physico-chimiques, de conditions dynamiques (taux de déposition/taux de resuspension). Par ailleurs ces propriétés peuvent évoluer dans le temps en fonction notamment des conditions météorologiques et de la morphologie de la masse d'eau. Si bien que le partage entre la fraction de substance adsorbée et la fraction de substance dissoute peut être extrêmement variable d'un sédiment à un autre et l'hypothèse d'un équilibre entre ces deux fractions ne semble pas très réaliste pour des conditions naturelles.

Par ailleurs, certains organismes benthiques peuvent ingérer les particules sédimentaires, et donc être contaminés par la fraction de substance adsorbée sur ces particules, ce qui n'est pas pris en compte par la méthode.

Conditions particulières

Avec un Koc estimé entre 0.0018 et 312.7 L.kg-1 et un log Kow estimé à -5.01, la mise en œuvre d'un seuil pour le sédiment n'est pas recommandée par le document guide européen (E.C., 2011).

La norme de qualité pour l'empoisonnement secondaire (QSbiota sec pois) est calculée conformément aux recommandations du guide technique européen (E.C., 2011). Elle est obtenue en divisant la plus faible valeur de NOEC valide par les facteurs d'extrapolation recommandés (E.C., 2011).

Pour l'EDTA, un facteur de 30 est appliqué car la durée du test retenu (NOEC à 3920 mg.kg-1biota sur rat) est de 2 ans. On obtient donc :

Cette valeur de norme de qualité pour l'empoisonnement secondaire peut être ramenée :

  • à une concentration dans l'eau douce selon la formule suivante :
  • à une concentration dans l'eau marine selon la formule suivante :

Avec :
BCF : facteur de bioconcentration,
1 BMF: facteur de biomagnification,
2 BMF: facteur de biomagnification additionnel pour les organismes marins.

Ce calcul tient compte du fait que la substance présente dans l'eau du milieu peut se bioaccumuler dans le biote. Il donne la concentration à ne pas dépasser dans l'eau afin de respecter la valeur de la norme de qualité pour l'empoisonnement secondaire déterminée dans le biote.

La bioaccumulation tient compte à la fois du facteur de bioconcentration (BCF, ratio entre la concentration dans le biote et la concentration dans l'eau) et du facteur de biomagnification (BMF, ratio entre la concentration dans l'organisme du prédateur en bout de chaîne alimentaire, et la concentration dans l'organisme de la proie au début de la chaîne alimentaire). En l'absence de valeurs mesurées pour le BMF1 et le BMF2, celles-ci peuvent être estimées à partir du BCF selon le guide technique européen (E.C., 2011).

Ce calcul n'est donné qu'à titre indicatif. Il fait en effet l'hypothèse qu'un équilibre a été atteint entre l'eau et le biote, ce qui n'est pas véritablement réaliste dans les conditions du milieu naturel. Par ailleurs il repose sur un facteur de bioaccumulation qui peut varier de façon importante entre les espèces considérées.

Pour l'EDTA, un BCF de 2.9 et un BMF1 = BMF2 de 1 (cf. E.C., 2011) ont été retenus. On a donc :

La norme de qualité pour la santé humaine est calculée de la façon suivante (E.C., 2011) :

Ce calcul tient compte de :

  • un facteur correctif de 10% (soit 0.1) : la VTR donnée ne tient compte en effet que d'une exposition par voie orale, et pour la consommation de produits de la pêche uniquement. Mais la contamination peut aussi se faire par la consommation d'autres sources de nourriture, par la consommation d'eau, et d'autres voies d'exposition sont possibles (inhalation ou contact cutané). Le facteur correctif de 10% (soit 0.1) permet de rendre l'objectif de qualité plus sévère d'un facteur 10 afin de tenir compte de ces autres sources de contamination possibles.
  • la valeur toxicologique de référence (VTR), correspondant à une dose totale admissible par jour ; pour cette substance elle sera considérée égale à 1900 µg/kgcorporel/j (cf. tableau ci-dessus),
  • un poids corporel moyen de 70 kg,
  • Fsécurité : facteur de sécurité supplémentaire pour tenir compte des potentiels effets CMR ou de perturbation endocrine de la substance. L'EDTA ne présentant aucune de ces propriétés, le facteur de sécurité est fixé à 1.
  • Cons. Journ. Moy : une consommation journalière moyenne de produits de la pêche (poissons, mollusques, crustacés) égale à 115 g par jour.

Ce calcul n'est donné qu'à titre indicatif. Il peut être inadapté pour couvrir les risques pour les individus plus sensibles ou plus vulnérables (masse corporelle plus faible, forte consommation de produits de la pêche, voies d'exposition individuelles particulières). Le facteur correctif de 10% n'est donné que par défaut, car la contribution des différentes voies d'exposition varie selon les propriétés de la substance (et en particulier sa distribution entre les différents compartiments de l'environnement), ainsi que selon les populations considérées (travailleurs exposés, exposition pour les consommateurs/utilisateurs, exposition via l'environnement uniquement). L'hypothèse cependant que la consommation des produits de la pêche ne représente pas plus de 10% des apports journaliers contribuant à la dose journalière tolérable apporte une certaine marge de sécurité (E.C., 2011).

Pour l'EDTA , le calcul aboutit à :

Comme pour l'empoisonnement secondaire, la concentration correspondante dans l'eau du milieu peut être estimée en tenant compte de la bioaccumulation de la substance :

  • à une concentration dans l'eau douce selon la formule suivante :
  • à une concentration dans l'eau marine selon la formule suivante :

Pour l'EDTA, on obtient donc :

En principe, lorsque des normes de qualité dans l'eau de boisson existent, soit dans la Directive 98/83/CE (C.E., 1998), soit déterminées par l'OMS, elles peuvent être adoptées. Les valeurs réglementaires de la Directive 98/83/CE doivent être privilégiées par rapport aux valeurs de l'OMS qui ne sont que de simples recommandations.

Il faut signaler que ces normes réglementaires ne sont pas nécessairement établies sur la base de critères (éco)toxicologiques (par exemple les normes pour les pesticides avaient été établies par rapport à la limite de quantification analytique de l'époque pour ce type de substance, soit 0.1 µg.L-1).

Pour l'EDTA, la Directive 98/83/CE et l'OMS ne fixent aucune valeur.

L'OMS recommande une valeur guide pour l'EDTA pour l'eau potable fixée à 0.6 mg.L-1 (WHO, 2008). L'Allemagne a fixé un seuil de 10 µg.L-1 pour l'eau de boisson et les communautés aquatiques, les études ayant conduit à cette valeur ne sont pas disponibles. Les Pays-bas proposent une valeur de 6,86 mg.L-1 pour l'eau de boisson .

A titre de comparaison, la valeur seuil provisoire pour l'eau de boisson est calculée de la façon suivante (E.C., 2011):

Ce calcul tient compte de :

  • la valeur toxicologique de référence (VTR), correspondant à une dose totale admissible par jour ; pour cette substance elle sera considérée égale à 1900 µg/kgcorporel/j (cf. tableau ci-dessus),
  • Cons.moy.eau [L.j-1] : une consommation d'eau moyenne de 2 L par jour,
  • un poids corporel moyen de 70 kg,
  • Fsécurité : facteur de sécurité supplémentaire pour tenir compte des potentiels effets CMR ou de perturbation endocrine de la substance. L'EDTA ne présentant aucune de ces propriétés, le facteur de sécurité est fixé à 1.
  • Fraction apports : un facteur correctif par défaut de 10% (soit 0.1) afin de tenir compte de ces autres sources de contamination possibles est généralement appliqué. Pour l'EDTA, l'OMS a proposé de considérer que seul 1% de la dose était apportée par l'eau de boisson, afin de prendre en compte l'apport significatif d'EDTA par la nourriture en raison de son utilisation comme additif alimentaire.

L'eau de boisson est obtenue à partir de l'eau brute du milieu après traitement pour la rendre potable. La fraction éliminée lors du traitement dépend de la technologie utilisée ainsi que des propriétés de la substance.

Ainsi, la norme de qualité correspondante dans l'eau brute se calcule de la manière suivante :

En l'absence d'information, on considèrera que la fraction éliminée est nulle et le critère pour l'eau de boisson s'appliquera alors à l'eau brute du milieu. Par ailleurs, on rappellera que ce calcul n'est donné qu'à titre indicatif et peut s'avérer inadéquat pour certaines substances et certaines populations.

Pour l'EDTA , on obtient :

L'OMS utilise un poids corporel de 60 kg et obtient une valeur similaire à celle-ci-dessus, pouvant être arrondie à 0.6 mg.L-1

La valeur la plus protectrice, fixée à 0.6 mg.L-1 par l'OMS (WHO, 2008) est proposée comme norme de qualité pour l'eau destinée à la production d'eau potable.

Synthèse

VGE/NQE Importer

La NQE est définie à partir de la valeur de la norme de qualité la plus protectrice parmi tous les compartiments étudiés.

Pour l'EDTA, la norme de qualité la norme de qualité pour l'eau douce et celle pour l'eau marine sont les valeurs les plus faibles pour l'ensemble des approches considérées. La proposition de NQE pour l'EDTA est donc la suivante :

Avec un Koc estime entre 0.0018 et 312.7 L.kg-1 et un log Kaw estime a -5.01, la mise en reuvre d'un seuil pour le sediment n'est pas recommandee par le document guide europeen (E.C., 2011).

Valeurs réglementaires

Introduction

Tableaux de synthèse

Généralités

Généralités
Réglementations

FTE 2015 Importer

Le règlement (CEE) nº793/93 du Conseil concernant l'évaluation et le contrôle des risques présentés par les substances existantes a permis la réalisation d'un rapport d'évaluation des risques de l'Union Européenne. L'EDTA est sur la première liste de substances prioritaires européenne (selon le règlement (CE) n°1179/94 de la Commission du 25 mai 1994).

D'après le site ESIS de la Commission européenne, l'EDTA n'est pas reporté par les industries de l'Union Européenne comme substance HPVC ou LPVC (volume production élevé ou faible). La substance ne remplit pas les critères PBT/vPvB1 ou POP2 . L'EDTA n'est pas cité dans la stratégie communautaire concernant les perturbateurs endocriniens.

L'EDTA n'est pas listé dans l'annexe I du règlement 689/2008 relatif à l'export et à l'import de substances dangereuses.

L'arrêté du 25 avril 2008 modifiant l'arrêté du 2 janvier 2003 est relatif aux matériaux et objets en matière plastique mis ou destinés à être mis au contact des denrées, produits et boissons alimentaires. Il autorise l'EDTA et EDTA du cuivre sont des substances comme additifs à la fabrication des matériaux et objets en plastique.

La Recommandation de la Commission Européenne du 11 avril 2006 conseille aux Etats membres de fixer les conditions, les valeurs limites d'émissions pour différentes substances ou des techniques de mesures au regard des meilleurs techniques disponibles pour les installations dépendant de la directive IPPC 96/61/EC. L'EDTA (CAS : 60-00-4) et l'EDTA de tetrasodium (CAS : 64-02-8) font partis des substances concernées par cette recommandation.

A noter qu'il existe également des textes réglementaires précisant les méthodes d'analyse des concentrations en EDTA selon les milieux.

Lors de ce travail, nous n'avons pas identifié de réglementation spécifique à l'EDTA.

[1] Les substances dites PBT Persistantes, Bioaccumulables, Toxiques. Les substances dites vPvB sont très persistantes et très bioaccumulables.

[2] Les substances dites POP sont des Polluants Organiques Persistants.

Lors de ce travail, nous n'avons pas identifié de réglementation spécifique à l'EDTA.

Créé en 1992, l'Eco-label européen est le seul label écologique officiel européen utilisable dans tous les pays membres de l'Union Européenne. Le label écologique communautaire repose sur le principe d'une "approche globale" qui "prend en considération le cycle de vie du produit à partir de l'extraction des matières premières, la fabrication, la distribution, et l'utilisation jusqu'à son recyclage ou son élimination après usage. La qualité du produit pour le consommateur et ses fonctionnalités sont également pris en compte. Il a été institué par le règlement (CEE) n°880/92 du Conseil du 23 mars 1992, publié dans le JOCE du 11 avril 1992. Il distingue des produits ou services plus respectueux de l'environnement. Ses critères garantissent l'aptitude à l'usage des produits et une réduction de leurs impacts environnementaux tout au long de leur cycle de vie.

La décision 2001/523/CE de la Commission du 27 juin 2001 établissant les critères écologiques pour l'attribution du label écologique communautaire aux nettoyants universels et aux nettoyants pour sanitaires indique que « pour obtenir le label écologique, un nettoyant universel ou un nettoyant pour sanitaires doit (…) satisfaire aux critères suivants : L'EDTA (éthylène-diamine-tétra-acétate) ne peut entrer dans la composition du produit, que ce soit dans sa formulation ou comme composant d'une préparation incluse dans cette formulation ».

  • « La catégorie de produits « nettoyants universels et nettoyants pour sanitaires » est subdivisée en deux sous-catégories, définies comme suit :
    • nettoyants universels : produits détergents destinés au nettoyage ordinaire des sols, murs, plafonds et autres surfaces fixes, et qui sont dissous ou dilués dans l'eau avant utilisation ;
    • nettoyants pour sanitaires : produits détergents destinés à l'enlèvement ordinaire (notamment par récurage) de la saleté et/ou des dépôts dans les installations sanitaires telles que buanderies, salles de bains, douches, toilettes et cuisines.

Les produits utilisés automatiquement lorsqu'on tire la chasse d'eau des toilettes, par exemple les produits à dosage automatique tels que les blocs pour cuvettes de WC, ou les produits à placer dans le réservoir de la chasse d'eau, ne sont pas inclus dans cette sous-catégorie. Les produits qui n'ont pas d'autre effet nettoyant que d'enlever le carbonate de calcium (tartre) ne sont pas inclus, de même que les désinfectants.

Les produits nettoyants d'emploi plus spécifique, tels que les nettoyants pour fours ou pour vitres, décapants pour sols, encaustiques, produits de débouchage, etc., ne sont pas inclus.

La catégorie de produits comprend non seulement les produits utilisables par les consommateurs privés, mais également ceux à usage professionnel. »

La décision 2003/200/CE de la Commission du 14 février 2003 établissant des critères écologiques révisés pour l'attribution du label écologique communautaire aux détergents textiles et modifiant la décision 1999/476/CE précise que l'EDTA (éthylène-diamine-tétra-acétate) ne peut pas entrer dans la composition du produit, que ce soit dans sa formulation ou comme composants d'une préparation incluse dans cette formulation.

La décision 95/365/CE de la Commission du 25 juillet 1995 établissant les critères écologiques pour l'attribution du label écologique communautaire aux détergents textiles informe que « la concentration de certains ingrédients spécifiques dans la formulation des détergents est limitée, et certains ingrédients sont interdits. Une de ces conditions applicables est : les parfums contenant l'agent complexant EDTA et les autres ingrédients classés comme carcinogènes, toxiques du point de vue de la reproduction, ou mutagènes sont interdits ».

La décision 2009/598/CE et la décision 2009/567/CE de la Commission du 9 juillet 2009 et la décision 2009/967/CE de la Commission du 30 novembre 2009 établissant respectivement les critères écologiques pour l'attribution du label écologique communautaire aux matelas, aux produits textiles et aux revêtements de sol textiles indiquent que « Les alkylphénoléthoxylates (APEO), alkylbenzènesulfonates à chaîne linéaire (LAS), chlorures de diméthyldioctadécylammonium (DTDMAC, DSDMAC, DHTDMAC), l'acide éthylène diamino-tétraacétique (EDTA) et l'acide diéthylène triaminopentaacétique (DTPA) ne doivent pas être utilisés ni entrer dans la composition des préparations ou formulations utilisées. En cas d'évaluation et de vérification : le demandeur doit fournir une déclaration de non-utilisation ».

Lors de ce travail, nous n'avons pas identifié de réglementation spécifique à l'EDTA.

www.rsde.ineris.fr L'EDTA et ses sels ne font pas partie des substances pertinentes au titre de l'action nationale de recherche et de réduction des rejets des substances dangereuses dans l'eau nommée RSDE (cf. ).

L'EDTA et ses sels ne sont pas mentionnés dans la liste des substances prioritaires de la Directive Cadre sur l'Eau. Néanmoins, cette substance a été retenue en 2008 parmi les substances soumises à révision pour leur possible identification comme substance prioritaire ou comme substance dangereuse prioritaire (Annexe III – Directive 2008/105/EC du Parlement européen et du Conseil établissant des normes de qualité environnementale dans le domaine de l'eau).

L'EDTA et ses sels ne font pas non plus partie de la liste OSPAR3 .

[3] Convention OSPAR : Convention pour la protection du milieu marin de l'Atlantique du nord-est.

Classification CLP Voir la classification CLP
Valeurs et normes appliquées en France

FTE 2015 Importer

Lors de ce travail, nous n'avons pas identifié de réglementation spécifique à l'EDTA.

Lors de ce travail, nous n'avons pas identifié de réglementation spécifique à l'EDTA.

L'OMS définit une valeur guide pour l'eau potable de 0,6 mg.L-1 (WHO, 2008).

Volume de production

Volume de production

Consommation

Consommation

Présence dans l'environnement

Présence dans l'environnement

Réduction des émissions et substitutions

Réduction des émissions et substitutions

Production et utilisation

Production et ventes

Données économiques

FTE 2015 Importer

En 2000, la consommation mondiale en acides aminopolycarboxyliques (EDTA, NTA et DTPA) était estimée à environ 200 000 tonnes/an dont ½ pour l'EDTA, ¼ pour le NTA et ¼ pour le DTPA (Schmidt et al., 2004).

En 1999, environ 53 900 tonnes (équivalent H4EDTA) ont été produites dans l'Union européenne. Avec une consommation européenne de 34 546 tonnes, environ 19 000 tonnes ont été exportées hors de l'Union européenne cette année là (Commission Européenne, 2004b).

L'acide EDTA (H4EDTA) et l'EDTA de tetrasodium (Na4ETDA) sont actuellement les principaux composés produits et utilisés, les autres sels étant produits ou utilisés dans des quantités plus faibles.

Depuis le début des années 2000 et selon la Commission européenne (Commission Européenne, 2004b), les entreprises européennes qui produisent et/ou importent de l'EDTA sont :

  • pour les Pays-Bas : Akzo Nobel Chemicals B.V.et Dow Europe S.A.,
  • pour la Suède : Akzo Nobel Chemicals B.V.,
  • pour l'Allemagne : BASF AG,
  • pour le Royaume Uni : Contract Chemicals (production à l'arrêt depuis 2001) et Dow Europe S.A.6 ,
  • pour l'Espagne : S.A. Dabeer,
  • pour la France : Synthron.

[6] Lors des investigations menées pour ce travail, nous n'avons pas pu confirmer ou infirmer si ce site était toujours en activité. A noter que les autres sites cités sont toujours en activité.

Une tendance à l'augmentation de la consommation d'EDTA a été observée en Europe entre 1990 et 2001 tandis que, pour certains pays comme l'Allemagne, la tendance est plutôt à la baisse. En effet, en Allemagne, la diminution de la consommation en EDTA est liée à la « déclaration conjointe sur la réduction de la pollution en EDTA dans les eaux de surface » (sur une initiative des autorités allemandes en coopération avec les producteurs d'eau potable), dont l'objectif était de réduire d'environ de 50 % par rapport à ceux de 1991 les niveaux de concentrations en EDTA dans un délai de 5 ans. Toutefois, cet objectif n'a pas été atteint. (Schmidt et al., 2004; Commission Européenne, 2004b).

Aucune donnée n'a été identifiée à propos de cette substance.

L'EDTA de tetrasodium est synthétisé de manière préférentielle par cyanométhylation à partir de l'éthylène diamine, du formaldéhyde et de cyanures. La réaction se fait en deux étapes : le cyanure d'hydrogène réagit avec le formaldéhyde pour donner l'éthylène diamine tetra acetonitrile, puis dans un second temps, ce dernier est mis en réaction avec l'hydroxyde de sodium (hydrolyse) pour former le sel : EDTA de tetrasodium (voir Figure 1) (Commission Européenne, 2004b).

Figure 1. Synthèse de l'EDTA de tetrasodium7 .

Ce sel peut être également obtenu par réaction en une seule étape. Le composé obtenu est « moins » pur que celui obtenu précédemment, étant contaminé par le sel de NTA (nitrilotriacetate). Néanmoins, cette méthode reste la plus utilisée, mettant en jeu l'éthylène diamine avec le formaldéhyde et le cyanure de sodium en solution aqueuse (cf. Figure 2).

[7] http://www.chm.bris.ac.uk/motm/edta/synthesis_of_edta.htm

Figure 2. Synthèse de l'EDTA de tetrasodium -réaction en 1 seule étape8 .

L'acide EDTA est produit à partir de ce sel par réaction d'acidification avec l'acide sulfurique et précipitation en solution aqueuse (Commission Européenne, 2004b).

Parmi les pays de l'Union européenne, l'EDTA est produit ou importé par 7 sites. Sur les sites de production de cette substance, les rejets se font essentiellement via les eaux usées et vers les eaux de surface (Commission Européenne, 2004b).

[8] http://www.chm.bris.ac.uk/motm/edta/synthesis_of_edta.htm

Utilisations

SECTEURS D'UTILISATION

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Aucune donnée économique n'a été identifiée à propos de cette substance.

L'EDTA est un agent chélatant (c'est-à-dire complexant9) utilisé dans plusieurs procédés industriels et qui entre dans la formulation de nombreux produits (EAC-CEFIC, 2003 ; Commission Européenne, 2004a ; INRS, 2009).

Selon la Commission Européenne, (2004a), les produits de nettoyage industriel (produits pour sociétés de nettoyage professionnel, produits pour traitement de dégraissage par techniques aqueuses détergentes,…) représentent 31 % des usages de l'EDTA et ses sels en 1999.

Selon cette même source, ces substances sont également beaucoup utilisées en tant que composant de produits destinés à l'agriculture pour 17 % des usages, dans l'industrie papetière pour 12 % des usages, dans les produits ménagers (les détergents pour 8 % des usages par exemple : liquides de nettoyage de la vaisselle (teneur de l'ordre de 0,1 %) et dans des cosmétiques (écran solaire,…) pour 3 % des usages) (cf. Figure 3). Chacun de ces principaux usages est repris ci-après au sein d'un paragraphe spécifique qui identifie au cas par cas le rôle précis de l'EDTA.

[9] La formation du complexe se fait entre le chelateur (EDTA pour notre cas) et un cation métallique. L'EDTA étant un chélatant fort, le complexe formé est relativement stable et inerte. Une des applications de cette propriété permet donc de complexer certains métaux, évitant ainsi leur précipitation.

Figure 3. Secteurs utilisant l'EDTA en Europe, graphique réalisé à partir du rapport de la Commission Européenne, 2004b).

L'EDTA entre dans la composition des détergents industriels pour prévenir la précipitation du calcium, du magnésium et des métaux lourds pour éviter qu'ils sédimentent et s'incrustent dans les outils de production et instruments d'analyses (Commission Européenne, 2004b).

Selon la Commission Européenne (Commission Européenne, 2004b), la moitié des usages industriels d'EDTA concerne l'industrie laitière et de la boisson. En effet, dans le secteur du lait, l'EDTA est utilisé pur éliminer les salissures, nettoyage réalisé de façon périodique (Commission Européenne, 2006a).

Des complexes d'EDTA et de métaux sont ajoutés dans les fertilisants pour compenser un manque dans les sols agricoles (Commission Européenne, 2004a ; INRS, 2009).

Les chélates de fer d'EDTA sont utilisés pour prévenir et corriger la chlorose ferrique en sol acide et en culture hydroponique. Il existe également des produits composés de chélates variés tels que des mélanges d'oligo-éléments chélatés avec de l'EDTA et d'autres plus spécifiques : Zn+Mn-EDTA, Ca-EDTA, Cu-EDTA, Mg-EDTA, Mn-EDTA, Zn-EDTA et Fe-EDTA pour prévenir et corriger respectivement la carence en Zn+Mn, Ca, Cu, Mg, Mn, Zn et Fe.

A titre indicatif, un professionnel du secteur des oligo-élements et des engrais de spécialité nous a communiqué, à l'échelle française, avoir une consommation d'environ 1 500 tonnes par an d'EDTA (en tant qu'agent chelatant) pour une quantité de 2 500 tonnes par an de produits de nutrition des plantes ainsi que de prévention et correction de carence. Cette production d'engrais a une évolution d'environ + 10 % par an sur ces cinq dernières années.

Ce type de produits est utilisé en arboriculture, en maraîchage, en horticulture (fleurs et plantes ornementales), en viticulture, en pépinières et en grandes cultures. L'application se fait sur le sol (idéal pour les solutions nutritives en irrigation fertilisante par goutte à goutte et en hydroponie), sur les feuilles et par incorporation dans les substrats (tradecorp, 201010).

Suite à la première extraction de la pulpe de bois, la lignine restante dans la fibre de cellulose est extraite par un agent de blanchiment. Si celui-ci est du peroxyde d'hydrogène, il peut être décomposé par des métaux lourds tels que le manganèse. L'EDTA est utilisé pour complexer les métaux lourds et ainsi éviter la décomposition du peroxyde (EAC-CEFIC, 2003 ; Commission Européenne, 2004a ; INRS, 2009).

Selon les représentants du Centre Technique du Papier interrogés, l'EDTA n'est plus utilisé dans la quinzaine de sites industriels français fabriquant de la pâte à papier. Néanmoins, aucun de ces sites ne réalise le blanchiment de la pâte (blanchiment non réalisé en France).

L'EDTA est utilisé dans les produits pour l'hygiène corporelle, les savons, les produits vaisselles, les lessives et les produits d'entretiens ménagers : les détergents et les savons de lavage à sec (Commission Européenne, 2004a). Il est utilisé en tant qu'agent lavant, nettoyant, désinfectant et anti-calcaire (Commission Européenne, 2000; Techniques de l'ingénieur, 2008).

Les détergents ménagers contiennent des traces de métaux lourds tels que le cuivre, le manganèse, le fer qui catalysent la décomposition des composés de blanchiment à l'oxygène actif tels que le perborate de sodium pendant le stockage et l'utilisation. L'ajout d'un agent chélateur réduit la perte de peroxyde (EAC-CEFIC, 2003 ; Commission Européenne, 2004a ; INRS, 2009).

[10] http://www.tradecorp.com.es/_fr/internet/products/product.asp?id_produto=7

Selon les Techniques de l'ingénieur 2008, l'EDTA est utilisé pour son action anti-calcaire, c'est un composé qui chélate les ions calcium et magnésium et forme des complexes hydrosolubles qui sont ensuite éliminés pendant le rinçage. Le rôle de l'EDTA est de séquestrer les ions générant le calcaire, car celui-ci contenu dans l'eau de distribution entrave l'action nettoyante des agents de surface dans les produits d'entretien. Ceci est d'autant plus vrai pour les savons qui précipitent avec le calcaire en formant des sels insolubles. Plus l'eau est dure, plus l'efficacité du produit est compromise. Les agents anticalcaires, encore appelés « builders », sont, après les agents de surface, les ingrédients les plus importants des produits ménagers. Ils en contiennent quasiment tous. Les agents anti-calcaire ont pour fonction principale d'adoucir l'eau en retenant les minéraux responsables de la dureté afin qu'ils ne gênent pas l'action nettoyante des agents de surface.

Selon cette même source, l'EDTA entre dans les formulations de produits vaisselles, à hauteur de 0,05 % à 0,3 % (Techniques de l'ingénieur, 2008).

L'EDTA est utilisé pour réduire la production d'odeur non désirable et la décoloration des produits cosmétiques dues à l'oxydation de composés oléfines, réaction catalysée par le métal. Il est également utilisé pour prévenir des allergies au nickel et au chrome (Commission Européenne, 2004a ; INRS, 2009).

A noter que la Fédération des Entreprises de Beauté (FEBEA) a réalisé une enquête auprès de ses adhérents sur l'utilisation de l'EDTA et de ses sels dans leur secteur d'activité. Sur les 196 entreprises consultées, 16 ont répondu. Malgré le faible taux de réponse mais compte-tenu du profil des entreprises, la FEBEA considère ces réponses comme représentatives du secteur industriel (FEBEA, 2011).

Ainsi, il s'avère que l'EDTA et ses sels, utilisés pour la fabrication de produits cosmétiques finis et constituants des formules, le sont par 84,6 % des sociétés ayant répondu à l'enquête.

L'Fe(III)NH4EDTA permet d'effectuer la révélation colorée du film photographique par combinaison d'une oxydation de l'argent métallique présent dans l'image exposée et la fixation de la couche d'émulsion par la complexation des ions argents (Commission Européenne, 2004a ; INRS, 2009).

Les résidus des bains peuvent être réutilisés dans l'industrie du ciment pour éliminer les oxydes d'azotes des fumées (OECD, 2004b).

Les agents chélateurs sont utilisés en traitement de finition pour complexer les métaux présents dans les fibres textiles pour éviter d'engendrer une modification du coloris lors de la teinture (EAC-CEFIC, 2003 ; Commission Européenne, 2004a ; INRS, 2009).

L'EDTA est utilisé dans l'industrie des traitements de surface (Commission Européenne, 2006c), de galvanisation et des circuits imprimés dans les cas suivant :

  • dans les prétraitements chimiques : dans les bains de dégraissage alcalin et d'élimination électrolytique de la rouille (Commission Européenne, 2004a). Lors du dégraissage alcalin de surface métallique, l'effet nettoyant est intensifié et le ternissement de la surface en métal est diminué (Commission Européenne, 2004b).
  • pour le revêtement d'or, par exemple dans les bains de dorure de bijoux (EAC-CEFIC, 2003; Commission Européenne, 2004a ).
  • dans les bains de placage de cuivre et de placage de nickel (Commission Européenne, 2004a),
  • dans l'industrie des circuits imprimés (EAC-CEFIC, 2003; Commission Européenne, 2004a ). Le dépôt de cuivre sur la plaque se fait par réduction catalytique du cuivre complexé à l'EDTA.

L'EDTA est utilisé en tant que chélateur dans les laboratoires d'analyses (notamment dans les laboratoires contrôlant la qualité de l'eau potable) pour quantifier les métaux et évaluer la dureté de l'eau.

Il est aussi utilisé dans l'eau d'alimentation des chaudières pour éviter la précipitation du calcium et du magnésium dans les canalisations et donc pour éviter l'apparition de calcaire (EAC-CEFIC, 2003 ; Commission Européenne, 2004a ; INRS, 2009). Cette eau traitée peut être utilisée dans les chaudières servant à alimenter un réseau de chaleur urbain mais également aux chaudières utilisées dans l'extraction des minerais (Commission Européenne, 2004).

L'EDTA est aussi utilisé dans les lavages chimiques des membranes lorsqu'il y a des dépôts d'oxydes et d'hydroxydes métalliques, tels que lors du lavage de membranes de traitement d'eau potable ou traitement d'eaux industrielles.

Par exemple, l'usine de production d'eau potable du Syndicat des Eaux d'Ile-de-France (SEDIF) située à Méry-sur-Oise est équipée d'une étape de filtration sur membrane. Cette usine alimente une part importante de la banlieue parisienne en eau potable. Pour le nettoyage de ces membranes, le SEDIF utilise actuellement des solutions telles que ULTRASIL 110 et acide citrique. Néanmoins, ce syndicat a réalisé des études ayant conclu que l'EDTA est une alternative pouvant être plus efficace (SEDIF, 2008)11 .

En traitement d'eaux usées industrielles, la microfiltration ou l'ultrafitration peuvent être utilisées pour le traitement des effluents agroalimentaires. Dans de telles applications, l'EDTA peut être présent dans les solutions de nettoyage de ces filtres.

Sans pouvoir toujours préciser son rôle, d'après la Commission Européenne 2004a, l'EDTA peut également être utilisé dans :

  • les produits de désinfection,
  • les additifs des encres et des teintures d'impression,
  • l'agroalimentaire : ingrédients alimentaires et aliments (INRS, 2009),
  • le traitement des gaz (EAC-CEFIC, 2003) :
    • Le Fe-EDTA est utilisé pour l'absorption des NOx et SO2 (Techniques de l'ingénieur, 1997 ; Commission Européenne, 2006b).
    • L'EDTA sert à la désulfuration des fumées issues des centrales thermiques au charbon, ou l'élimination de H2S dans certaines industries (noir de carbone).
  • les produits pharmaceutiques (utilisés en tant qu'additifs alimentaires),
  • les traitements médicaux, il est utilisé en médecine dans les traitements de désintoxication aux métaux lourds (US EPA, 2004).
    • L'EDTA-Na2-Ca est en particulier utilisé dans le cas d'intoxication au plomb, par injection en intraveineuse lente (Vidal, Calcium édétate de sodium serb).
  • la production de polymère et de caoutchouc, notamment dans les opérations de dégraissage (EAC-CEFIC, 2003 ; OECD, 2004a)

[11] Il est notable que cette usine dispose d'une unité spécifique de traitement de ses rejets, y compris des eaux de lavage des membranes (). http://www.sedif.com/imageProvider.aspx?private_resource=1419&fn=mery_fr-2010.pdf

  • L'EDTA est un additif qui entre dans la production de Styrène Butadiène Elastomère (SBR) produit par polymérisation d'émulsion,
  • le tannage du cuir (Commission Européenne, 2003a),
  • la production de pétrole (EAC-CEFIC, 2003),
  • les additifs dans les mélanges pour ciment : adjuvant de type retardateur de ciment alumineux (Michel, 2009),
  • les lubrifiants,
  • l'industrie de la chimie,
  • le traitement des sols, la phyto-rémédiation de sols contaminés au plomb (Ferlin, 2008),
  • D'après EAC-CEFIC (2003), l'EDTA est aussi utilisé dans le recyclage des déchets.

Rejets dans l’environnement

Émissions atmosphériques

FTE 2015 Importer

Les émissions atmosphériques d'EDTA se font sous forme de poussières majoritairement depuis les sites de production d'EDTA. Sur la base de données de sites de production européens issues de la Commission Européenne, 2004b) :

  • les quantités totales annuelles rejetées par l'ensemble de ces sites sont, à l'échelle européenne de 11 tonnes/an ;
  • la source la plus importante parmi ces sites, émet environ 7 260 kg.an-1. A noter que ces émissions atmosphériques d'EDTA sont à l'origine d'un dépôt sec ou/et humide sur les sols.

Concernant les sites utilisant l'EDTA, les rejets vers l'atmosphère sont considérés comme négligeables, la substance étant majoritairement utilisée en solution aqueuse.

Émissions vers les eaux

FTE 2015 Importer

  • Sites producteurs

Une estimation des rejets aqueux des sites de production d'EDTA européens a été réalisée dans le rapport de la Commission Européenne de 2004 (Commission Européenne, 2004b). Les émissions totales d'EDTA de ces sites dans le milieu aquatique ont été quantifiées à 266 tonnes/an.

  • Utilisation de l'EDTA dans les détergents industriels

Le volume européen d'utilisation de l'EDTA dans le secteur des détergents industriels était d'environ 10 685 tonnes12 en 1999 (volume émis dans les eaux usées). La moitié de cette quantité est utilisée dans l'industrie laitière et de la boisson. Pour la majorité de ces industries, la consommation annuelle pour un site donné est inférieure à 1 tonne/an. A noter que pour 5 sites européens, la consommation peut atteindre de 20 à 30 tonnes/an (Commission Européenne, 2004b).

  • Secteur de l'industrie papetière

Concernant le secteur de l'industrie papetière, des mesures ont été réalisées au niveau de différents sites. Dans les eaux usées de 4 usines de papier allemandes, les charges en EDTA ont été estimées, en 1993, entre 0,16 et 2,24 kg.j-1our (Schlieckmann, 1994b cité par Commission Européenne, 2004b). Dans 3 autres usines, 68-218 µg.L-1 ont été détectés dans les eaux usées (Schlieckmann, 1996 cité par Commission Européenne, 2004b).

Une surveillance de 11 sites suédois (représentant environ 75 % de la consommation européenne en EDTA) a montré des concentrations mesurées d'EDTA avant la station de traitement des eaux de 20-40 mg.L-1 et de 3,7 à 25 mg.L-1 en sortie de station d'épuration (Commission Européenne, 2004b).

Rappelons que selon les représentants du Centre Technique du Papier interrogés, l'EDTA n'est plus utilisé dans la quinzaine de sites industriels français fabriquant de la pâte à papier13 . Néanmoins, aucun de ces sites ne réalise le blanchiment de la pâte.

Selon cette même source, en substitution à l'EDTA, le sel chélateur utilisé est le DPTA (l'acide acétique de triamine penta de diéthylène).

[12] En l'absence d'informations plus précises, on considère ici en première approximation que les quantités d'EDTA utilisées sont émises dans l'environnement, via les stations d'épuration.

[13] A noter que lorsque l'EDTA était encore utilisé en France, elle représentait moins de 1% en masse de la pâte à papier.  

Secteur de l'industrie photographique

Dans l'industrie photographique, le rejet d'EDTA était d'environ 4 191 tonnes en Europe en 1999 (Commission Européenne, 2004b).

Secteur de l'industrie des circuits imprimés

Une consommation moyenne européenne d'EDTA d'un site de production de circuits imprimés est de 31 tonnes/an (Commission Européenne, 2004b).

Par ailleurs, une étude a été menée pour évaluer la concentration en EDTA dans les eaux usées de 3 producteurs de circuits imprimés allemands au début des années 90 (Reichert, 1993 cité par Commission Européenne, 2004b). Les concentrations moyennes en EDTA se sont révélées comprises entre moins de 0,2 mg.L-1 et 45 mg.L-1. Dans les eaux usées de 13 industries de placage de métal allemandes (entreprises liées au secteur industriel des circuits imprimés), des concentrations en EDTA ont été détectées entre moins de 0,1 et 6,3 mg.L-1 (Schlieckmann, 1994a cité par Commission Européenne, 2004b).

Autres secteurs industriels

Selon l'enquête réalisée par la Fédération des Entreprises de la Beauté auprès de ses adhérents14 , les quantités émises dans l'environnement, à l'échelle nationale, par les sites industriels de ce secteur sont quasi-nulles (FEBEA, 2011).

De même, selon un professionnel du secteur des oligo-élements et des engrais de spécialité, les sites de production de ces produits ne sont responsables d'aucun rejet aussi bien vers l'atmosphère que vers les eaux de surface.

Comme détaillé précédemment, de nombreux produits à usage domestique contiennent de l'EDTA : les détergents, les produits cosmétiques et pharmaceutiques ainsi que la nourriture. Selon un rapport de la Commission européenne datant de 2004 (Commission Européenne, 2004b), ces utilisations entraineraient le rejet dans les eaux usées de 3 669 tonnes/an.

La Figure 4 présente la consommation européenne (Commission Européenne, 2004b) en EDTA à travers l'utilisation de produits domestiques.

[14] La Fédération des Entreprises de Beauté (FEBEA) a réalisé une enquête auprès de ses adhérents sur l'utilisation de l'EDTA et de ses sels dans leur secteur d'activité. Sur les 196 entreprises consultées, 16 ont répondu. Malgré le faible taux de réponse mais compte-tenu du profil des entreprises, la FEBEA considère ces réponses comme représentatives du secteur industriel.

Figure 4. Répartition des émissions d'EDTA dans les eaux domestiques en Europe avant traitement en station d'épuration (Commission Européenne, 2004b).

A noter que cette substance a fait l'objet de surveillance notamment au niveau de stations d'épuration. Ces campagnes de mesure ont permis de mettre en évidence des concentrations supérieures à 0,6 mg.L-1 pour 5 des 55 prélèvements, en Allemagne entre 1994 et 1995 (Schlieckmann, 1994a; Schlieckmann, 1994b ; Schlieckmann, 1996 cités par Commission Européenne, 2004b) et comprises entre 0,01 et 0,5 mg.L-1 en Suisse (Kari, 1994 cité par Commission Européenne, 2004b).

En France, l'usage de l'EDTA dans les lessives était limité à 300 tonnes en 1991 et devait être réduit progressivement pour disparaître à terme. Depuis 1996, l'EDTA n'est plus utilisé dans les lessives (CERNA, 1999). Cette mesure a permis de réduire la concentration en EDTA dans le milieu environnemental, néanmoins nous n'avons trouvé aucune donnée sur les concentrations en EDTA dans le milieu aquatique permettant d'illustrer et d'évaluer la diminution des rejets de cette substance liée à cette action.

Rejets dans l'environnement

FTE 2015 Importer

Les rejets dans l'environnement d'EDTA (principalement dans les eaux de surface) se font par les rejets d'eaux, soit des stations d'épuration (récoltant les rejets des particuliers), soit des industriels cités précédemment.

En 1999, 34 546 tonnes d'EDTA ont été consommées en Europe dont 5 592 tonnes utilisées dans le secteur de l'agriculture et donc émises dans le compartiment terrestre. Il est considéré que la quantité restante (28 954 tonnes/an) est rejetée dans le milieu aquatique (Commission Européenne, 2004b).

L'EDTA et ses sels ne sont pas présents naturellement dans l'environnement. Aucune émission non anthropique n'est donc observée.

Les émissions diffuses d'EDTA sont principalement liées aux émissions agricoles (utilisation de l'EDTA dans les fertilisants).

Concernant cette utilisation, les rejets se font dans un premier temps dans le milieu terrestre et de manière diffuse.

Pour la majorité des utilisations d'engrais foliaires liquides, la quantité d'EDTA rejeté est comprise entre 0,004-0,15 kg EDTA/ha (Lübbe, 1989 cité par Commission Européenne, 2004b). Néanmoins, dans les cas les plus défavorables, les engrais foliaires en poudre peuvent être appliqués avec une quantité de 0,3 à 1,5 kg EDTA/ha (Commission Européenne, 2004b).

Une enquête a été réalisée en 2010 auprès d'un professionnel de l'industrie de la fertilisation sur leur utilisation de l'EDTA dans ces produits. Bien que l'information donnée soit non représentative (le taux de réponse à la consultation étant de l'ordre de 55%), les résultats de cette enquête ont montré que les chélates concernés par cet usage sont les chélates de sodium, de fer, de manganèse, de zinc et de cuivre. Les utilisations privilégiées concernent la formulation d'engrais liquides foliaires et la revente de chélates. Les quantités d'utilisation de l'ensemble de ces chélates sont d'au moins 115 à 120 tonnes par an.

L'EDTA n'étant que très faiblement adsorbé dans les boues de station d'épuration (Pirkanniemi et al., 2007), ces émissions restent très faibles. En effet, l'EDTA et ses sels vont être relativement persistants dans l'environnement et dans les eaux traitées par les stations d'épuration.

A noter qu'une quantité en EDTA de 12 kg a été mesurée dans des boues digérées d'une station d'épuration allemande qui recevait environ 13 tonnes par an de cette substance (Schlieckmann, 1994b cité par Commission Européenne, 2004b).

Comme nous l'avons vu précédemment, les émissions d'EDTA se font majoritairement vers les eaux donc les émissions dues aux déchets industriels sont négligeables.

A noter que nous n'avons pas identifié d'informations spécifiques sur les rejets des déchets contenant de l'EDTA dans l'environnement.

L'EDTA utilisé par les particuliers (détergents, cosmétiques…) est émis vers les stations d'épuration (cf. paragraphe 3.4.2).

Une étude a été menée par Fuerhacker et al., (2003) pour estimer les facteurs d'émissions des différents secteurs utilisant l'EDTA. Les concentrations en EDTA ont été mesurées au niveau des eaux usées reçues par une station d'épuration autrichienne (120 000 équivalents habitants soit environ 36 000 m3/jour). Environ 60 % de la DCO15 provient du secteur industriel (industrie papetière, chimique, alimentaire, du bois, de nettoyage, …). Des prélèvements ont été réalisés directement en sortie des différents sites industriels ainsi qu'au niveau des points de connexion aux réseaux d'eaux usées pour les eaux domestiques. Les échantillons ont été prélevés sur des périodes de 1 à 2 jours pendant 1 semaine. Les principaux résultats de cette étude sont présentés ci-après (Tableau 5).

Tableau 5. Concentrations en EDTA, facteurs d'émissions (Autriche, 1996, Fuerhacker et al., 2003).

[*] Valeur comprise entre la limite de détection (10 µg.L-1) et la limite de quantification (20 µg.L-1).

[15] La demande chimique en oxygène (DCO) est la consommation en oxygène par les oxydants chimiques forts pour oxyder les substances organiques et minérales de l'eau. Elle permet d'évaluer la charge polluante des eaux usées.

Dans le cadre de cette étude, la source majeure d'EDTA est l'industrie papetière. En comparaison, les autres sources sont faiblement émissives.

Présence environnementale

Atmosphère

FTE 2015 Importer

Les concentrations dans l'atmosphère sont négligeables par rapport à celles mesurées dans les sols et le milieu aquatique (Commission Européenne, 2004b).

Aquatique

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En fin des années 1980, l'EDTA a été détecté à de fortes concentrations dans les eaux de surface, en Allemagne (Schmidt et al., 2004).

Les concentrations moyennes dans les eaux de surface peuvent atteindre fréquemment des valeurs de 50 µg.L-1 en Europe. Dans les pays industrialisés, on observe une gamme de concentration comprise entre 1 et 20 µg.L-1, en moyenne (RIVM, 2003).

Les plus fortes concentrations en EDTA mesurées dans les eaux naturelles et reportées dans la littérature ont été atteintes en Espagne (Rio Odiel) de 600-2460 μg.L-1 (Kowalik et Einax, 2000 cités par Commission Européenne, 2004b) et en Jordanie, (River Zerka) 900 μg.L-1 (Van Dijk-Looyaard et al., 1990 cités par Schmidt et al. 2004) dans les années 1990.

A noter que pour les mesures réalisées en Espagne, le premier point de mesure, dont les concentrations en EDTA étaient de l'ordre de 2460 µg.L-1, était situé à proximité de sources d'émissions industrielles tandis que le second site montrant des niveaux de l'ordre de 600 µg.L-1, était situé à l'embouchure la rivière et donc influencé par les eaux marines (dilution).

A titre d'exemple, diverses campagnes de mesure ont été effectuées en Europe :

  • au niveau du lac Léman, dont les eaux sont pompées en vue d'une potabilisation, les concentrations en EDTA ont atteint des niveaux compris entre 0,5 et 0,7 µg.L-1, campagne de mesure réalisée en 2001-2002 (Ramseier, 2003),
  • en 2008, dans la Meuse, dont une partie des eaux alimente également des stations de potabilisation, les concentrations en EDTA ont atteint des niveaux compris entre moins de 5 µg.L-1 et 20 µg.L-1 (RIWA-Maas/Meuse, 2008),
  • entre mai et octobre 2008, le Syndicat des Eaux D'Ile de France (SEDIF) a réalisé une campagnes de mesure au niveau de trois cours d'eau en France (Seine, Oise et Marne), mettant en évidence des concentrations en EDTA de l'ordre du ng.L-1 (SEDIF, 2008).

A l'heure actuelle, il est généralement acquis qu'une partie de l'EDTA peut être dégradée dans les stations d'épuration biologiques si les conditions sont favorables.

Terrestre

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Les données de concentration de cette substance dans les sols et dans les sédiments sont rares. En effet, ces dernières sont généralement considérées comme très faibles en raison de la forte solubilité de l'EDTA dans l'eau et des faibles coefficients de partage dans les sédiments.

Perspectives de réduction

Réduction des rejets

REDUCTION DES EMISSIONS DANS LE MILIEU AQUATIQUE

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De manière générale, plutôt que de traiter les rejets contenant de l'EDTA, les techniques alternatives vont plutôt viser à éliminer l'utilisation d'EDTA à la source. Lorsque l'EDTA ne peut être substitué et les procédés le mettant en œuvre modifiés, les techniques vont consister soit à minimiser l'utilisation de cette substance, soit à garantir un rejet réduit voire nul d'EDTA dans les eaux résiduaires grâce à l'utilisation de techniques de traitement des rejets.

Selon les secteurs d'utilisation de l'EDTA, différents produits peuvent être utilisés pour remplacer cette substance. Ces produits sont décrits dans le Tableau 6 ci-après.

Tableau 6. Produits de substitution (références bibliographiques listées dans le tableau).

[17] A noter que des agents chélatants biodégradables ont été récemment développés et commercialisés tels que le GLDA (N,N-bis(carboxylatomethyl)-L-glutamate (Borowiec et al., 2009 ; EPA, 2009).

Dans le secteur des cosmétiques français (d'après l'enquête réalisée par la Fédération des Entreprises de la Beauté auprès de ses adhérents18), la substitution de l'EDTA implique un travail de reformulation (avec des coûts associés). Certaines sociétés ont identifié des molécules de substitution, mais plus difficiles à mettre en œuvre. De plus, lorsque l'EDTA est utilisé comme séquestrant contribuant à la conservation microbiologique, il semble très difficile d'identifier des alternatives (FEBEA, 2011).

Néanmoins, des solutions à base aqueuses dans lesquelles on peut retrouver de l'EDTA peuvent être utilisées en alternative aux solvants de nettoyage et de dégraissage industriels jugés toxiques (Lavoué et al., 2002). Cette tendance pourrait, au moins en partie, contrebalancer les démarches de substitution citées dans cette fiche.

Il est également possible, dans certains secteurs, de mettre en place des techniques permettant de s'affranchir de l'utilisation de l'EDTA. Celles-ci sont regroupées dans le Tableau 7 ci-après.

De plus, dans le rapport d'étude de Touil et Gaucher, (2010) qui visait à étudier l'apport des Meilleures Techniques Disponibles (MTD) à la réduction des rejets de substances dangereuses pour les usines traitement de surface des métaux, sont référencées des méthodes afin de réduire les rejets et ou consommations en EDTA à défaut de l'éliminer totalement. Ainsi, dans le cadre des phases de phosphatation, décapage, ressuage, oxydations, vibro-abrasion, il est possible d':

  • utiliser de l'eau de rinçage mort pour compenser les pertes par évaporation des bains de traitement ou mettre un rinçage mort suivi d'un rinçage recyclé sur résine dans la chaine de ressuage ;
  • adapter le support d'attache avec les pièces à traiter.

Enfin, dans ce rapport, sont présentées en annexe les différentes techniques applicables pour la réduction des rejets des différentes substances dangereuses concernées par cette étude.

[18] La Fédération des Entreprises de Beauté (FEBEA) a réalisé une enquête auprès de ses adhérents sur l'utilisation de l'EDTA et de ses sels dans leur secteur d'activité. Sur les 196 entreprises consultées, 16 ont répondu. Malgré le faible taux de réponse mais compte-tenu du profil des entreprises, la FEBEA considère ces réponses comme représentatives du secteur industriel.

Tableau 7. Techniques permettant de s'affranchir de l'utilisation de l'EDTA (références bibliographiques listées dans le tableau).

*L'expérience acquise par deux unités de teinture (dont l'une teint principalement des tricots et l'autre des vêtements) démontre que le potentiel de réduction peut atteindre environ 1 kg de détergent, 1 kg d'agent complexant et 1 kg d'acide acétique pour 100 kg de textile traité.

**L'une des principales applications des agents détersifs alcalins concerne la branche des produits laitiers. Les industriels font appel à l'EDTA essentiellement pour ses propriétés d'agent chélateur du calcium. Dans la branche laitière, la teneur du lait en calcium est liée à sa teneur en protéines sous la forme de phosphocaseinate de calcium.

***Salissures qui se déposent sur les surfaces en acier inoxydable des appareils de transformation du lait à des températures comprises entre 70 et 80 ºC.

Dans le secteur des encres d'impression flexographique19 à base de solvants, en Allemagne, l'EDTA, utilisé comme agent de coloration auxiliaire, a été supprimé (Commission Européenne, 2007). Néanmoins, lors de cette étude la technique alternative mis en œuvre en remplacement de l'usage de l'EDTA n'a pas été identifiée.

En l'absence de solution de substitution de l'EDTA ou de modification des procédés permettant de se passer de cette substance, il existe des techniques de traitement des effluents. Quelques techniques sont présentées ci-après, dans le Tableau 8.

[19] Le procédé flexographique est un procédé d'impression en relief, à transfert direct.

Tableau 8. Traitement des effluents aqueux (références bibliographiques listées dans le tableau).

Actuellement, il est généralement acquis que l'EDTA peut être dégradé dans les stations d'épuration biologiques si les conditions sont favorables. Certaines publications montrent que l'augmentation du pH facilite la dégradation de cette substance, de même que le temps de rétention dans les boues activées permet d'augmenter l'élimination des agents complexants.

Pour éliminer l'EDTA, les conditions optimales en station d'épuration sont : un pH compris entre 9 et 9,5 et un temps de rétention hydraulique de 1,5 heure (Gschwind, 1992 cité par Pirkanniemi, 2007). Il a été démontré dans plusieurs études que l'EDTA peut être éliminé dans des conditions de pH 8,5, et non à un pH de 6,5, ce qui suggère que les micro-organismes n'utilisent l'EDTA comme source de carbone et d'énergie que dans des conditions alcalines (Van Ginkel et Geerts, 2005 ; Pirkanniemi, 2007). La biodégradabilité des complexes métal-EDTA présents dans les eaux usées va également dépendre de l'ion complexé (Klüner et al., 1998).

Dans le secteur des cosmétiques et d'après l'enquête réalisée par la Fédération des Entreprises de la Beauté auprès de ses adhérents20 , un coût de l'ordre de 300 000 euros a été évalué pour modifier/adapter une station de traitement des effluents industriels de façon à éliminer l'EDTA et ses sels. Le coût de l'installation d'une station de traitement d'effluents industriels pouvant traiter l'EDTA en plus des polluants habituellement traités dans le secteur de la papèterie est quant-à-lui évalué à 600 000 euros (FEBEA, 2011).

http://aida.ineris.fr/bref/bref_pdf/ppm_bref_1201_fr.pdf A noter qu'il existe également des techniques de traitement des eaux issues de l'industrie papetière. Ces techniques sont explicitées dans le BREF (Document de référence sur les Meilleures Techniques Disponibles dans l'Industrie Papetière , Commission Européenne, 2001).

En effet, dans ce secteur, les effluents des procédés de blanchiment sans produit chloré (TCF) présentent une concentration d'agents chélateurs (EDTA et DTPA) de 10-15 mg.l-1 pour 2 kg d'agents chélateurs/tonne de pâte. Même si le traitement biologique conventionnel permet seulement d'éliminer 10 % de l'EDTA contenu dans l'eau, une modification du pH de traitement de 7 à 8 ou 9 offrirait un taux d'élimination de plus 50 %. De plus, le traitement des effluents des étapes de chélation effectué séparément, afin de séparer les métaux des agents chélateurs et les éliminer du système tout en faisant recirculer les effluents traités permet de réduire la consommation de chélateurs de plus de 50 %. La séparation des métaux est réalisée en milieu alcalin et nécessite la déstabilisation et la précipitation ultérieure de ces derniers au moyen d'agents chimiques appropriés (par exemple, via le système PEOX/résine phénolique, Kemira NetFloc). Cette technique permet d'éliminer 80 % du Ca, Mn et Fe ; toutefois celle-ci n'est pas encore très répandue et peu de données industrielles sont disponibles.

[20] La Fédération des Entreprises de Beauté (FEBEA) a réalisé une enquête auprès de ses adhérents sur l'utilisation de l'EDTA et de ses sels dans leur secteur d'activité. Sur les 196 entreprises consultées, 16 ont répondu. Malgré le faible taux de réponse mais compte-tenu du profil des entreprises, la FEBEA considère ces réponses comme représentatives du secteur industriel.

Lors de ce travail, nous n'avons pas identifié d'information sur les mesures de réduction ou substitutions à l'EDTA dans le secteur de la photographie.

Les principaux produits responsables des émissions des particuliers, sont les savons, liquides de produits vaisselle, les détergents ainsi que les produits cosmétiques.

Les perspectives de réduction vont donc être de plusieurs ordres :

  • soit la substitution par des agents complexants biodégradables (cf. paragraphe 5.2.1.1) ;
  • soit un traitement adapté en station d'épuration urbaine (cf. paragraphe 5.2.1.3).

On notera que l'EDTA n'est plus utilisé dans les lessives depuis 1996 (CERNA, 1999).

Rappelons que, selon les interlocuteurs que nous avons interrogés, la substitution de l'EDTA dans le secteur des cosmétiques implique un travail de reformulation (avec des coûts associés). Certaines sociétés ont identifié des molécules de substitution, mais celles-ci sont plus difficiles à mettre en œuvre. De plus, lorsque l'EDTA est utilisé comme séquestrant contribuant à la conservation microbiologique, il semble très difficile d'identifier des alternatives (FEBEA, 2011).

REDUCTION DES EMISSIONS PONCTUELLES ATMOSPHERIQUES

FTE 2015 Importer

Lors de notre étude, nous n'avons pas identifié d'informations quant à la réduction des émissions atmosphériques d'EDTA. Rappelons que les émissions ponctuelles atmosphériques sont réputées faibles (Commission Européenne, 2004b).

Néanmoins, dans le secteur des engrais, selon un professionnel du secteur des oligo-élements et des engrais de spécialité, la méthode de traitement utilisée pour réduire les rejets d'EDTA vers l'atmosphère est l'utilisation de filtre à manche21 . Cette méthode de traitement a un coût annuel de maintenance d'environ 10 000 euros (mais qui n'est pas attribuable en totalité à EDTA, la technique servant à réduire l'ensemble des émissions de particules et des polluants associés).

[21] Filtre à manche : permet de séparer les poussières transportées par une veine d'air, collectée dans un conduit. L'air chargé de poussières aspiré par un ventilateur entre dans un caisson en acier qui contient lui-même des manches filtrantes. Ces manches filtrantes à porosité bien déterminée ne laissent s'échapper dans l'atmosphère, via une cheminée, que l'air propre à très faible teneur en poussières.

REDUCTION DES EMISSIONS DIFFUSES

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Dans le secteur des engrais, selon un professionnel du secteur des oligo-élements et des engrais de spécialité, les sels métalliques (principalement les sulfates et nitrates) et certains agents complexants peuvent être utilisés comme alternatives. Cependant, selon notre source, l'efficacité des produits serait moindre (ces derniers étant faiblement absorbés par les plantes). Les principaux inconvénients des ces alternatives seraient la précipitation et rétrogradation dans les sols ainsi que des interactions chimiques avec les phosphates et les complexes argilo-humiques du sol. Enfin, ces formes métalliques posséderaient une faible mobilité dans la rhizosphère.

Alternatives aux usages

Conclusion

FTE 2015 Importer

L'EDTA, composé organique anthropique, est un agent chélatant utilisé dans plusieurs procédés industriels et qui entre dans la formulation de nombreux produits.

L'EDTA et ses sels sont utilisés principalement dans les produits de nettoyage industriel et domestiques mais aussi dans les fertilisants agricoles. Les émissions d'EDTA dans l'environnement se font majoritairement vers le milieu aquatique via les rejets des stations d'épuration urbaines ainsi que via les rejets industriels traités ou non traités (en particulier ceux liés à l'utilisation d'EDTA dans les détergents industriels). Néanmoins, une des préoccupations liées à l'utilisation d'agents chélatants consiste non pas en leur présence dans les eaux de surface mais en leur potentiel à « transporter » des métaux lourds dans l'environnement avec comme éventuelles conséquences la perturbation de la spéciation naturelle et la modification de la biodisponibilité des ces métaux.

Afin de réduire les émissions d'EDTA dans l'environnement, nous avons identifié des substituts ou des techniques alternatives en fonction des différents secteurs d'utilisation. En effet, des agents chélatants biodégradables comme les produits à base d'acide gluconique peuvent être utilisés à la place de l'EDTA pour un coût généralement comparable.

Des procédés alternatifs peuvent également être mis en place afin de s'affranchir ou de diminuer de manière significative l'utilisation d'EDTA. Enfin, s'il est impossible de substituer l'EDTA ou de mettre en place des procédés alternatifs, le traitement des effluents industriels ou domestiques peut être une solution (ozonation, conditions alcalines…).

Introduction

Documents

PDF
60-00-4 -- ACIDE ETHYLENEDIAMINETETRACETIQUE (EDTA) ET SES SELS -- FTE
Publié le 25/05/2011
PDF
60-00-4 -- EDTA -- NQE
Publié le 03/07/2012