Dioxyde de titane

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Les domaines d’usage des nanoparticules sont très nombreux. Pour cause, au niveau industriel, ses propriétés font de lui un composant idéal pour diverses applications. On retrouve le dioxyde de titane dans la formule de nombreux produits cosmétiques, notamment solaire et colorants, dans certains médicaments, dans l’industrie de la construction et dans l’alimentation. 

 

Dans les médicaments 

D’après la base de données recensant les produits pharmaceutiques commercialisés en France, il y aurait plus de 4 000 médicaments qui contiendraient du dioxyde de titane. Bien que le TiO2 soit soupçonné d’être cancérigène, les risques liés à la prise de médicaments en contenant sont moindres lorsqu’il est ingéré en faible quantité. On en rencontre dans l’Efferalgan, le Dafalgan, le Doliprane, le Spasfon, l’ibuprofène, l’Augmentin, le Nurofen, le Tahor, le Crestor et les génériques de l’amoxicilline. Il est également présent dans les compléments alimentaires qui luttent contre le stress, l’état dépressif et la baisse de tonus. 

 

En cosmétique 

En raison de son indice de réfraction très élevé, dépassant celle du diamant, le dioxyde de titane est un matériau de choix pour une utilisation à des fins cosmétiques. On le trouve principalement dans les crèmes solaires, le maquillage et les soins du visage. En cosmétique, il connaît trois applications qui sont les suivantes :

  • Opacifiante

Dans les produits cosmétiques comme les poudres de maquillage, le fond de teint et les fards à paupières, la poudre de dioxyde de titane est utilisée pour apporter de la consistance. Elle est aussi utilisée pour apporter de la brillance aux crèmes et pour ajuster la consistance de leur texture. Sous la forme de crème ou de tout autre produit cosmétique, le TiO2 est connu sous l’appellation Titanium dioxyde. 

  • Colorante

Le dioxyde de titane possède une couleur extrêmement blanche. À ce titre, il est utilisé comme un pigment dans les crèmes de soin, les laits corporels, les baumes à lèvres, les produits d’hygiènes comme les dentifrices et divers produits de maquillage. Du fait de son pouvoir couvrant, on le retrouve dans la formulation de certains produits anti-âge. Il est à savoir que le dioxyde de titane provoque un effet d’optique lorsqu’il est utilisé dans les formules des soins anti-âge. Après l’application d’une crème contenant ce composant sur le visage, on peut observer des matières brillantes semblables à des paillettes s’accumulant sur le relief cutané. Ainsi, les matières brillantes vont reproduire la continuité épidermique, ce qui donne l’impression que les rides sont marquées. Sous cette forme, il prend le nom de CI 77891.

  • Filtre anti-UV

Le dioxyde de titane forme une barrière contre les rayons UV par ses propriétés anti-UV, sa capacité à diffuser la lumière UVB et sa capacité à réfléchir les rayons UVA. On le retrouve donc logiquement dans les produits de protection solaire et dans les crèmes pour imperfection. Dans les listes d’ingrédients, on l’appelle sous cette forme, le titanium dioxyde. Autrefois, le dioxyde de titane était utilisé dans le cosmétique naturel et bio, ce dernier l’ayant perçu comme une alternative aux filtres synthétiques. Il a alors été employé sous forme micronisée, une poudre extrêmement fine. Il a été constaté que le dioxyde de titane forme un film particulièrement inesthétique sur la peau. Pour corriger le problème, le cosmétique a réduit les particules de dioxydes de titane à une taille inférieure à 100 nanomètres. En faisant cela, elle a fait entrer ce minéral dans la catégorie des nanomatériaux. Notons que les nanomatériaux sont interdits dans les produits certifiés BIO, d’après le cahier des charges Cosmos. Il accepte cependant les substances qui ne contiennent que moins 10 % de nanoparticules. Les filtres minéraux, en revanche, sont autorisés dans le cosmétique naturel du fait de leurs capacités à réfléchir les rayons solaires. 

 

Concrètement, les formes anatases et rutiles sont les seules à être autorisées en cosmétiques. La forme rutile est plus indiquée pour l’élaboration de crèmes solaires ou en tant que pigment. L’anatase sera, quant à elle, indiquée pour les pigments. 

 

Dans l’alimentation

On retrouve également le dioxyde de titane dans les boissons aromatisées, les boissons alcoolisées, les préparations industrielles, les fruits et légumes secs, les produits laitiers fermentés, les pâtes de poisson, les crustacés, etc. Plus connu sous le nom E171, on l’utilise alors comme colorant alimentaire. Dans les produits alimentaires, il fait office d’agent blanchissant tout en redonnant de l’éclat et de la couleur aux aliments. L’E171 améliore la texture du chocolat en le rendant plus onctueux. Dans certaines friandises, il a la capacité de produire un effet lisse. 

 

Dans l’industrie de la construction 

Dans le milieu de la construction, on appelle le dioxyde de titane le blanc parfait. En effet, par ses qualités blanchissantes, le dioxyde de titane est très utilisé dans le bâtiment. D’ailleurs, il constitue la base des peintures, blanches ou colorées. Lorsqu’il est appliqué sur une surface, il apporte un aspect blanc vif et un aspect brillant.

 

Il en est de même lorsqu’il est incorporé dans un produit en particulier. Aujourd’hui, il figure parmi les pigments le plus utilisés dans le monde. On le trouve également dans les revêtements, le caoutchouc, les fibres, etc. Par ailleurs, il peut aussi être ajouté aux ciments, aux tuiles, aux cadres de fenêtres, etc. Ces applications représentent environ 50 % de l’utilisation du TiO2. 

 

Quelles sont les préoccupations liées à l’utilisation du TiO2 ?

Le dioxyde de titane est un minéral controversé. Bien qu’il ne soit pas toxique, il est vivement déconseillé de l’inhaler, notamment lorsqu’il se présente sous forme de nanoparticule. En effet, à taille réduite, il est capable de franchir les barrières naturelles. En passant d’un organe à un autre, il se retrouvera dans le sang. L’exposition excessive par inhalation à la poussière titanique est particulièrement dangereuse du fait de ses propriétés physico-chimiques.

 

L’inhalation à la poussière de dioxyde de titane, qu’elle soit accidentelle ou non, peut entraîner des douleurs dans la poitrine, des difficultés respiratoires, une affection pulmonaire conduisant à une inflammation. C’est pourquoi sa présence est interdite dans les produits pouvant être inhalés ou dans les aérosols.

 

L’utilisation du dioxyde de titane est régie par l’Autorité européenne de sécurité des aliments. En janvier 2017, elle a déclaré que son ingestion ne présentait aucun danger pour réitérer ses déclarations en juin 2018. En effet, l’ingestion de titane en faible quantité n’occasionne pas de troubles importants. 

 

Les crèmes contenant du dioxyde de titane sont-elles dangereuses ? 

Aucune étude n’a jusqu’ici mis en cause l’application cutanée de soins renfermant du dioxyde de titane. En cosmétique conventionnel, le dioxyde de titane en particule est autorisé dans tous les produits. Cependant, en cosmétique bio, ils sont tolérés à moins de ne contenir que 25 % de nanoparticule avec une taille inférieure à 100 nm.

 

Il importe de ne pas confondre les différents contextes d’utilisation de la substance. Par exemple, les protections solaires sous la forme de sprays qui renferment du TiO2 n’en sont pas formulées exclusivement. Il s’agit d’un composé du produit qui lui est tout simplement proposé sous forme de crème ou autres. D’ailleurs, la majorité des dioxydes de titane que l’on emploie en cosmétique ont tous été soumis à un traitement de surface. En cela, les grains d’oxydes de titane sont enveloppés soit d’une couche de composés organiques, soit inorganiques. Au terme de ce processus, les grains deviennent stables et assimilables par l’organisme.

 

L’application de crème solaire renfermant des nanoparticules de dioxyde de titane est fortement déconseillée sur une peau irritée, sur une peau atopique et sur une peau ayant subi une lésion due au soleil. Comme il a été mentionné précédemment, les nanoparticules sont susceptibles de traverser la barrière cutanée fragilisée en raison de leur taille réduite. 

 

La présence du dioxyde de titane dans les aliments est-elle dangereuse ?

Le dioxyde de titane est autorisé dans les aliments en tant que colorant, sous la dénomination E171 conformément aux principes de la législation alimentaire européenne. Dans le cadre de son utilisation en tant qu’additif alimentaire, il a depuis fait l’objet de nombreuses études. Le 1er janvier 2020, le gouvernement a décrété que le dioxyde de titane serait interdit dans les denrées alimentaires à la suite d’une publication de l’Anses (agence nationale de la sécurité) déclarant que l’ingestion du dioxyde de titane serait potentiellement cancérigène. Notons que son utilisation est interdite dans les produits en spray.

 

Cette mesure d’interdiction ne concerne cependant pas les cosmétiques ni les médicaments. Le gouvernement a précisé que cette restriction ne se rapporte pas aux médicaments pour la simple raison que les bienfaits apportés par les médicaments sont largement supérieurs aux risques potentiels liés au dioxyde de titane. Depuis cette date, certains industriels dans le secteur alimentaire ont fait savoir qu’ils excluaient également le TiO2 de leurs produits, si d’autres ont commencé à le retirer progressivement dans la formulation de leurs produits. 

 

Quelles sont les restrictions portant sur l’utilisation du dioxyde de titane ?

En Europe, sous sa forme nano, le dioxyde de titane est soumis à des restrictions :

  • La concentration du dioxyde de titane utilisé dans les protections solaires ne doit pas excéder 25 %.
  • Dans les cosmétiques, il doit être dénommé dans la liste INCI : Titanium dioxyde.
  • Quand il est utilisé comme colorant alimentaire, il doit être indiqué sous la dénomination CI 77891.
  • Sous forme de nanoparticule, le dioxyde de titane présente un risque. C’est pourquoi il est interdit dans les produits susceptibles d’être inhalés.
  • Les nanoparticules de dioxyde de titane doivent être enrobées d’une couche de silice, d’alumine ou de toute autre substance organique telle que l’acide stéarique, dans le but de réduire la prolifération de radicaux libres.
  • Dans sa formulation finie, les nanoparticules doivent être stables.
  • Dans les produits cosmétiques et les médicaments, le dioxyde de titane doit être soumis à des contrôles drastiques.
  • L’utilisation du dioxyde de titane dans les produits alimentaires doit faire l’objet d’un contrôle draconien pour assurer que les produits soient sûrs et ne présentent aucun risque ni pour la santé humaine ni pour l’environnement. En cela, les autorités de régulation européennes sont souvent amenées à examiner de près l’utilisation du dioxyde de titane dans les produits de consommation, dans les produits pharmaceutiques et dans les produits cosmétiques. 

 

Quelles sont les réglementations européennes quant à l’utilisation du dioxyde de titane ?

Le règlement REACH que l’on traduit de l’anglais par Registration, Evaluation, Authorization and Restriction of Chemicals a été mis en place par l’Union européenne. Il s’agit d’une législation visant à sécuriser l’utilisation de produits chimiques. Le règlement REACH vise à protéger la santé des consommateurs. L’objectif est alors d’enregistrer, d’évaluer et d’autoriser les produits chimiques commercialisés dans toute l’Europe. 

 

Quel avenir pour le dioxyde de titane ?

D’une manière générale, le dioxyde de titane est peu connu du public. Il offre cependant une variété de propriétés qui en fait une substance remarquable. Ses applications commerciales, aussi variées que nombreuses, lui permettent d’intervenir dans de nombreuses utilisations : pour la peau, la maison et même l’environnement. En effet, il a été constaté que ses capacités à réfléchir réduisent les besoins en climatisation, ce qui participe à la réduction de la consommation d’énergie.

 

Ce n’est pas tout ! Son utilisation en tant que photocatalyseur permet de désagréger les polluants environnementaux. À ce jour, des chercheurs continuent de découvrir une utilisation potentielle du TiO2 sous sa forme nanoparticule dans la production d’énergie renouvelable. Le dioxyde de titane est employé depuis un siècle environ et se montre encore plus vital à l’avenir dans un contexte lié à l’accroissement démographique.