Brevet FR3146406A1 — publié le 20240913

PROCÉDÉ DE PRÉPARATION D’UNE COMPOSITION À FAIBLE IMPACT ÉCOTOXICOLOGIQUE L’invention concerne un procédé de fabrication d’une composition, dite composition à faible impact écotoxicologique, dans lequel : on choisit une composition initiale comprenant au moins deux composés distincts, chaque composé présentant, dans ladite composition initiale, une fraction massique initiale Ci prédéterminée, pour chaque composé, on dispose d’au moins une concentration Ti dudit composé sans effet observé sur au moins un organisme prédéterminé représentative de la toxicité dudit composé vis-à-vis dudit organisme vivant d’un écosystème terrestre et/ou aquatique, ladite concentration Ti étant exprimée en milligramme par litre, pour chaque composé, on dispose d’au moins une concentration P représentative de l’exposition dudit écosystème terrestre et/ou aquatique audit composé, ladite concentration P étant exprimée en milligramme par litre, pour chaque composé, on calcule une fraction massique seuil Xi, maximale à partir d’un quotient selon la formule suivante : on prépare ladite composition à faible impact écotoxicologique par mélange desdits composés de telle sorte que chaque composé présente, dans ladite composition à faible impact écotoxicologique, une fraction massique finale Fi , inférieure ou égale à ladite fraction massique seuil Xi. PROCÉDÉ DE PRÉPARATION D’UNE COMPOSITION À FAIBLE IMPACT ÉCOTOXICOLOGIQUE Domaine technique de l’invention L’invention concerne un procédé de préparation d’une composition, telle qu’une composition cosmétique ou une composition détergente, présentant un faible impact écotoxicologique. Arrière-plan technologique De nombreuses compositions détergentes (lessives, nettoyants ménagers…) ou encore la plupart des compositions cosmétiques sont, lors de leur utilisation ou après utilisation, rincées avec de l’eau et sont donc rejetées dans les eaux usées destinées à être traitées par des stations d’épuration, voire parfois même directement rejetées dans l’environnement. Seule une très faible part des composés chimiques que ces compositions contiennent sont réellement traités et éliminés par les traitements d’épuration de l’eau et de nombreux composés chimiques sont encore présents dans les rejets, en particulier les rejets dans les rivières. On connaît par exemple des compositions cosmétiques comprenant des composés présentant un impact écotoxicologique limité sur l’environnement et les écosystèmes naturels. Toutefois, il est difficile d’évaluer l’écotoxicité d’une formule et de préparer une composition fiable et dont l’impact écotoxicologique est connu et maitrisé. Objectifs de l’invention L’invention vise à pallier ces inconvénients ainsi que les risques de pollution des milieux naturels. L’invention vise à fournir un procédé de préparation d’une composition présentant un faible impact écotoxicologique. Pour ce faire, l’invention concerne un procédé de préparation d’une composition, dite composition à faible impact écotoxicologique, dans lequel : on choisit une composition initiale comprenant au moins deux composés distincts, chaque composé présentant, dans ladite composition initiale, une fraction massique initiale Ci prédéterminée par rapport à la masse totale de ladite composition initiale, pour chaque composé, on dispose d’au moins une concentration Ti dudit composé sans effet observé sur au moins un organisme prédéterminé représentative de la toxicité dudit composé vis-à-vis dudit organisme vivant d’un écosystème terrestre et/ou aquatique, ladite concentration Ti étant une concentration massique (exprimée par exemple en milligramme par litre (mg/L)), pour chaque composé, on dispose d’au moins une concentration Pi représentative de l’exposition dudit écosystème terrestre et/ou aquatique à ladite composition initiale, ladite concentration P étant une concentration massique (exprimée par exemple en milligramme par litre (mg/L)), pour chaque composé, on calcule une fraction massique seuil Xi (ou fraction massique maximale) à partir d’un quotient selon la formule [Math 1] suivante : on prépare ladite composition à faible impact écotoxicologique par mélange desdits composés de telle sorte que chaque composé présente, dans ladite composition à faible impact écotoxicologique, une fraction massique finale Fi par rapport à la masse totale de ladite composition à faible impact écotoxicologique, inférieure ou égale à ladite fraction massique seuil Xi dudit composé. Un procédé selon l’invention permet de préparer des compositions telles que des compositions cosmétiques ou encore des compositions détergentes, présentant un faible impact écotoxicologique, l’impact écotoxicologique de chaque composé d’une composition étant particulièrement fiable puisqu’il permet de tenir compte non seulement de la toxicité de chaque composé présent dans la composition, mais également de l’exposition des écosystèmes terrestres et/ou aquatiques, par exemple en tenant compte du type de composition concerné et de son utilisation (quantité d’eau utilisée associée à chaque utilisation …). A partir d’une composition initiale prédéterminée, il ne sera donc nécessaire de diminuer la fraction massique initiale d’un composé (ingrédient) que si celle-ci est au moins égale (ou bien strictement supérieure) à la fraction massique seuil Xi. Si toutes les fractions massiques initiales Ci sont inférieures ou égales à leur fraction massique seuil Xi, il n’est donc pas nécessaire de modifier les proportions des composés de ladite composition. Le procédé permet toutefois dans ce cas de faciliter le choix de modifier certaines fractions massiques de certains composés de la composition en vue de limiter encore plus son impact écotoxicologique. Avantageusement et selon l’invention, lorsqu’on réalise ledit procédé, au moins un composé de ladite composition initiale présente une fraction massique Ci au moins égale à la fraction massique seuil Xi dudit composé. La concentration P est représentative de l’exposition dudit écosystème terrestre et/ou dudit écosystème aquatique à une composition prédéterminée (ou composition initiale notamment). Avantageusement et selon l’invention, P représente une concentration environnementale prédite d’une composition prédéterminée tenant compte de son utilisation et de son rejet dans l'environnement. Dans tout le texte, on entend par l’expression « toxicité de chaque composé », la toxicité ou « écotoxicité » dudit composé vis-à-vis de l’environnement et, en particulier la toxicité représentée par la concentration sans effet observé (« CSEO », ou « NOEC » en anglais) sur au moins un organisme prédéterminé. Il peut s’agir de l’écotoxicité aquatique dudit composé, c’est-à-dire la toxicité vis-à-vis d’une ou plusieurs catégories d’organismes aquatiques et/ou terrestres suivants : les micro-organismes (par exemple le photobacterium phosphoreum), les plantes aquatiques autres que les algues, les algues aquatiques, les cyanobactéries, les invertébrés aquatiques (par exemple les daphnies ou crustacés branchiopodes de la famille des Daphniidae, notamment ceux appartenant à l’espèce Daphna magna ou encore Cerodaphnia spinata, les poissons (par exemple les poissons appartenant à l’espèce Lucioperca lucioperca L. et/ou les poissons appartenant à l’espèce Danio rerio et/ou à l’espèce Lebistes reticulatus et/ou à l’espèce Guppy). Il peut également s’agir de l’écotoxicité sédimentaire, de l’écotoxicité terrestre, c’est-à-dire la toxicité vis-à-vis de micro-organismes du sol, de plantes terrestres, d’arthropodes terrestres, de macro-organismes du sol autres que les arthropodes et/ou d’oiseaux. La concentration sans effet observé de chaque composé est évaluée à partir de résultats d’essais biologiques (bioessais). Avantageusement et selon l’invention, pour chaque composition initiale, on calcule un pourcentage, dit pourcentage de réussite, représentatif des chances de réussite estimées de ladite composition initiale à au moins un essai biologique, ledit pourcentage de réussite étant calculé selon la formule [Math 2] suivante : ΣCi représentant la somme des fractions massiques initiales de chaque composé de ladite composition initiale, et a étant un coefficient non nul au moins égal à 1. Avantageusement et selon l’invention, le coefficient a est compris entre 1 et 10. Avantageusement et selon l’invention, lorsque ladite composition initiale comprend de l’eau, pour chaque composé de ladite composition initiale, on calcule une fraction massique, dite fraction massique initiale corrigée Qi, selon la formule [Math 3] suivante : ΣCi représentant la somme des fractions massiques initiales de chaque composé de ladite composition initiale, et Ceau représentant la fraction massique de l’eau dans ladite composition initiale. Cette fraction massique initiale corrigée tient donc compte de la masse totale de ladite composition initiale à laquelle est soustraite la masse d’eau contenue, le cas échéant, dans ladite composition initiale. Ainsi, avantageusement et selon l’invention, pour chaque composition initiale, on calcule un pourcentage, dit pourcentage de réussite corrigé, représentatif des chances de réussite estimées de ladite composition initiale à au moins un essai biologique, ledit pourcentage de réussite étant calculé selon la formule [Math 4] suivante : ΣQi représentant la somme des fractions massiques initiales corrigées de chaque composé de ladite composition initiale, et a étant un coefficient non nul au moins égal à 1. Avantageusement et selon l’invention, ledit procédé comprend en outre les étapes suivantes : on dispose de la valeur d’une masse M totale prédéterminée utilisée par jour par un utilisateur de ladite composition initiale (en particulier en gramme (g)), on dispose de la valeur d’un volume d’eau V total utilisé conjointement à une utilisation de ladite composition initiale (en particulier en litre (L)), on calcule ledit paramètre P représentatif de l’exposition dudit écosystème terrestre et/ou aquatique à ladite composition selon la formule suivante : a étant un coefficient non nul au moins égal à 1. Avantageusement et selon l’invention, pour chaque composé, on dispose d’au moins un paramètre T1i représentatif de la toxicité aquatique dudit composé, ladite écotoxicité aquatique étant représentative de la toxicité dudit composé vis-à-vis d’au moins un organisme choisi dans le groupe formé des micro-organismes (notamment le photobacterium phosphoreum), des plantes aquatiques autres que les algues, des algues aquatiques, des cyanobactéries, des invertébrés aquatiques (notamment les daphnies ou crustacés branchiopodes de la famille des Daphniidae) et des poissons (notamment les poissons appartenant à l’espèce Lucioperca lucioperca L. et/ou les poissons appartenant à l’espèce à l’espèce Danio rerio et/ou à l’espèce Lebistes reticulatus et/ou à l’espèce Guppy). Avantageusement et selon l’invention, pour chaque composé, on dispose d’au moins un paramètre T2i représentatif de la toxicité terrestre dudit composé vis-à-vis d’au moins un organisme choisi dans le groupe formé des micro-organismes du sol, des plantes terrestres, des arthropodes terrestres, des macro-organismes du sol (autres que les arthropodes) et des oiseaux. En particulier, pour chaque paramètre Ti représentatif de la toxicité d’un composé vis-à-vis d’au moins un organisme vivant d’un écosystème terrestre et/ou aquatique (notamment T1i ou T2i), si plusieurs valeurs sont disponibles, on choisit la valeur la plus faible. Ceci permet de couvrir les risques pour tous les organismes. De nombreux produits ménagers ou cosmétiques sont utilisés avec de l’eau, sous forme diluée ou via leur rinçage, extemporané ou différé (par exemple dans le cas d’une crème hydratante, non destinée à être rincée, mais qui est toutefois en partie évacuée dans l’eau par exemple lorsque son utilisateur se lave la peau sur laquelle a été préalablement appliquée une telle crème), l’eau de rinçage étant rejetée vers les eaux usées. Avantageusement et selon l’invention, on prépare une composition à faible impact écotoxicologique choisie dans le groupe formé des shampoings, des après-shampoings, des masques (masques capillaires par exemple), des gels lavants pour la peau, des eaux micellaires, des laits démaquillants, des fonds de teints, des crèmes hydratantes, des crèmes teintées et des crèmes solaires. Avantageusement et selon l’invention, on prépare une composition à faible impact écotoxicologique choisie dans le groupe formé des compositions détergentes, des liquides vaisselle, des compositions pour lave-vaisselle, des lessives, des compositions nettoyantes pour W.-C., des dégraissants et des nettoyants de surfaces. Avantageusement et selon l’invention, après avoir préparé ladite composition à faible impact écotoxicologique, on réalise au moins un essai biologique (ou bioessai) visant à déterminer la toxicité de ladite composition à faible impact écotoxicologique (sur au moins un organisme vivant). Avantageusement et selon l’invention, chaque essai biologique est conforme aux lignes directrices de l'OCDE pour les essais de produits chimiques, Section 2, notamment l’essai n° 202 (Daphnia sp., essai d'immobilisation immédiate) daté du 23 novembre 2004 et l’essai n° 203 (Poisson, essai de toxicité aiguë) daté du 18 juin 2019. L’invention concerne également une composition obtenue par un tel procédé selon l’invention. L’invention concerne également un procédé et une composition à faible impact écotoxicologique, caractérisés en combinaison par tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci-dessus ou ci-après. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante donnée à titre uniquement non limitatif. Description détaillée d’un mode de réalisation de l’invention Le procédé selon l’invention comprend les étapes successives suivantes : on choisit une composition initiale comprenant au moins deux composés distincts, chaque composé présentant, dans ladite composition initiale, une fraction massique initiale Ci prédéterminée par rapport à la masse totale de ladite composition initiale, pour chaque composé, on dispose d’au moins une concentration Ti dudit composé sans effet observé sur au moins un organisme prédéterminé représentative de la toxicité dudit composé vis-à-vis dudit organisme vivant d’un écosystème terrestre et/ou aquatique, ladite concentration Ti étant une concentration massique (par exemple en milligramme par litre (mg/L)), on dispose ou on calcule au moins une concentration massique P représentative de l’exposition d’un écosystème terrestre et/ou aquatique à la composition selon la formule suivante : M étant une masse M totale prédéterminée utilisée par jour par un utilisateur de la composition initiale en gramme (g), V étant un volume d’eau V total utilisé conjointement à une utilisation de la composition initiale en litre (L), a étant un coefficient non nul au moins égal à 1. pour chaque composé, on calcule une fraction massique seuil Xi maximale à partir d’un quotient selon la formule [Math 1] suivante : pour chaque composition initiale, on peut également calculer pourcentage de réussite représentatif des chances de réussite estimées de la composition initiale à au moins un essai biologique, d’après la formule [Math 2] suivante : ΣCi représentant la somme des fractions massiques initiales de chaque composé de ladite composition initiale, et a étant un coefficient non nul au moins égal à 1, par exemple compris entre 1 et 10, enfin, on prépare au moins une composition à faible impact écotoxicologique par mélange des composés de telle sorte que chaque composé présente, dans la composition à faible impact écotoxicologique, une fraction massique finale Fi inférieure ou égale à la fraction massique seuil Xi, et notamment de telle sorte que la composition à faible impact écotoxicologique présente un pourcentage de réussite au moins égal à 70%, en particulier au moins égal à 80% voire 90%. En outre, lorsque la composition initiale comprend de l’eau, pour chaque composé de la composition initiale, on peut calculer une fraction massique initiale corrigée Qi selon la formule [Math 3] suivante : ΣCi représentant la somme des fractions massiques initiales de chaque composé de la composition initiale, et Ceau représentant la fraction massique de l’eau dans la composition initiale. Ainsi, on peut calculer un pourcentage de réussite corrigé selon la formule [Math 4] suivante : ΣQi représentant la somme des fractions massiques initiales corrigées de chaque composé de la composition initiale. Un tel procédé permet donc de préparer une composition à faible impact écotoxicologique choisie dans le groupe formé des shampoings, des après-shampoings, des masques pour fibres kératiniques, des gels lavants pour la peau, des eaux micellaires, des laits démaquillants, des fonds de teints, des crèmes hydratantes, des crèmes teintées et des crèmes solaires, ou encore choisie dans le groupe formé des compositions détergentes, des liquides vaisselle, des compositions pour lave-vaisselle, des lessives, des compositions nettoyantes pour W.-C., des dégraissants, des nettoyants de surfaces et des fongicides. EXEMPLE 1 On souhaite préparer une composition de liquide vaisselle. La quantité de liquide vaisselle utilisée est en moyenne de 12,80 grammes par jour et est utilisée en association avec un volume d’eau de l’ordre de 5 litres. On en déduit une concentration estimée du liquide vaisselle relargué dans une rivière par exemple (dans l’hypothèse la plus défavorable selon laquelle 100 % de la composition de liquide vaisselle n’est pas traitée par une station d’épuration) de 77,576 mg/L (en utilisant un facteur de dilution prédéterminé de 33 dans le cas présent). On dispose d’une composition initiale comprenant 8,00 % en masse de laureth sulfate de sodium (2-dodécoxyéthyl sulfate de sodium), 3,50 % en masse de laurylsulfate de sodium (dodécylsulfate de sodium), 2,00 % en masse de chlorure de sodium, 0,21 % en masse de caprylyl/capryl glucoside (décyl D-gluco-hexopyranoside) et 0,20 % en masse de benzoate de sodium dans de l’eau (soit 86,09 % en masse). La composition comprend donc 13,91 % en masse de composés dans l’eau. On peut donc diviser la valeur de la fraction massique de chaque composé par la somme de ces pourcentages massiques (soit 13,91) pour obtenir la fraction massique initiale Qi de chaque composé. Pour chaque composé, on dispose de la valeur d’un paramètre Ti représentatif de la toxicité de celui-ci vis-à-vis d’au moins un organisme vivant d’un écosystème terrestre et/ou aquatique ainsi que de la valeur d’un paramètre P représentatif de l’exposition dudit écosystème terrestre et/ou aquatique à la composition, P étant égal à 77,576 mg/L. Le tableau ci-dessous liste les valeurs des paramètres de chaque composé de cette composition ainsi que celles des fractions massiques seuils Xi (et calcul des paramètres) calculées à partir des fractions massiques et des paramètres Ti, Qi et P de chaque composé. Ti (en mg/L) Qi (en %) Xi (en %) Laureth sulfate de sodium 2,8756 10 -4 0,5751 0,052 Laurylsulfate de sodium 0,3700 0,2516 0,155 Chlorure de sodium 2,0540 10 -5 0,1438 64,969 Caprylyl/capryl glucoside 1,3479 10 -4 0,0151 0,464 Benzoate de sodium 7,1891 10 -4 0,0144 0,023 Il est donc nécessaire de corriger les fractions massiques de laureth sulfate de sodium, de laurylsulfate de sodium et de benzoate de sodium dans la composition afin de limiter l’impact écotoxicologique de ce liquide vaisselle. Le pourcentage de réussite corrigé vis-à-vis des bactéries est de 96 %. Le pourcentage de réussite corrigé vis-à-vis des algues est de 39 %. Le pourcentage de réussite corrigé vis-à-vis des daphnies est de -11 %. Le pourcentage de réussite corrigé vis-à-vis des poissons est de -49 %. Ici, on considère par exemple que le pourcentage de réussite étant inférieur à 70% pour les algues, les daphnies et les poissons, les fractions massiques de certains composés au moins de la composition doivent être modifiés vis-à-vis de ces organismes. On choisit par exemple de corriger en conséquence les fractions massiques de chaque composé de sorte à préparer une composition de liquide vaisselle à faible impact écotoxicologique comprenant 0,05 % en masse de laureth sulfate de sodium (2-dodécoxyéthyl sulfate de sodium), 0,10 % en masse de laurylsulfate de sodium (dodécylsulfate de sodium), 13,34 % en masse de chlorure de sodium, 0,40 % en masse de caprylyl/capryl glucoside (décyl D-gluco-hexopyranoside) et 0,02 % en masse de benzoate de sodium dans de l’eau. L’invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits. En particulier, ladite fraction massique seuil Xi peut être corrigée par certains facteurs de correction selon le type de composition concernée, les organismes et/ou les écosystèmes considérés... La valeur du coefficient a peut par exemple varier et être adaptée selon les cas. Procédé de préparation d’une composition, dite composition à faible impact écotoxicologique, dans lequel : on choisit une composition initiale comprenant au moins deux composés distincts, chaque composé présentant, dans ladite composition initiale, une fraction massique initiale Ci prédéterminée par rapport à la masse totale de ladite composition initiale, pour chaque composé, on dispose d’au moins une concentration Ti dudit composé sans effet observé sur au moins un organisme prédéterminé représentative de la toxicité dudit composé vis-à-vis dudit organisme vivant d’un écosystème terrestre et/ou aquatique, ladite concentration Ti étant une concentration massique, pour chaque composé, on dispose d’au moins une concentration Pi représentatif de l’exposition dudit écosystème terrestre et/ou aquatique à ladite composition initiale, ladite concentration P étant une concentration massique, pour chaque composé, on calcule une fraction massique seuil Xi à partir d’un quotient selon la formule [Math 1] suivante : on prépare ladite composition à faible impact écotoxicologique par mélange desdits composés de telle sorte que chaque composé présente, dans ladite composition à faible impact écotoxicologique, une fraction massique finale Fi, par rapport à la masse totale de ladite composition à faible impact écotoxicologique, inférieure ou égale à ladite fraction massique seuil Xi dudit composé. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour chaque composition initiale, on calcule un pourcentage, dit pourcentage de réussite, représentatif des chances de réussite estimées de ladite composition initiale à au moins un essai biologique, ledit pourcentage de réussite étant calculé selon la formule [Math 2] suivante : ΣCi représentant la somme des fractions massiques initiales de chaque composé de ladite composition initiale, et a étant un coefficient non nul au moins égal à 1. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que, pour chaque composé, on dispose d’au moins un paramètre T1i représentatif de la toxicité aquatique dudit composé, ladite écotoxicité aquatique étant représentative de la toxicité dudit composé vis-à-vis d’au moins un organisme choisi dans le groupe formé des micro-organismes (notamment le photobacterium phosphoreum), des plantes aquatiques autres que les algues, des algues aquatiques, des cyanobactéries, des invertébrés aquatiques (notamment les daphnies ou crustacés branchiopodes de la famille des Daphniidae) et des poissons (notamment les poissons appartenant à l’espèce Lucioperca lucioperca L. et/ou les poissons appartenant à l’espèce Lebistes reticulatus et/ou à l’espèce Guppy). Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, pour chaque composé, on dispose d’au moins un paramètre T2i représentatif de la toxicité terrestre dudit composé vis-à-vis d’au moins un organisme choisi dans le groupe formé des micro-organismes du sol, des plantes terrestres, des arthropodes terrestres, des macro-organismes du sol autres que les arthropodes et des oiseaux. Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, lorsque ladite composition initiale comprend de l’eau, pour chaque composé de ladite composition initiale, on calcule une fraction massique, dite fraction massique initiale corrigée Qi, selon la formule [Math 3] suivante : Ceau représentant la fraction massique de l’eau dans ladite composition initiale. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que, pour chaque composition initiale, on calcule un pourcentage, dit pourcentage de réussite corrigé, représentatif des chances de réussite estimées de ladite composition initiale à au moins un essai biologique, ledit pourcentage de réussite corrigé étant calculé selon la formule [Math 4] suivante : ΣQi représentant la somme des fractions massiques initiales corrigées de chaque composé de ladite composition initiale. Procédé selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu’il comprend en outre les étapes suivantes : on dispose de la valeur d’une masse M totale prédéterminée utilisée par jour par un utilisateur de ladite composition initiale, on dispose de la valeur d’un volume d’eau V total utilisé conjointement à une utilisation de ladite composition initiale, on calcule ledit paramètre P représentatif de l’exposition dudit écosystème terrestre et/ou aquatique à ladite composition selon la formule [Math 5] suivante :