Risques associés aux nanoparticules de dioxyde de titane (TiO₂)

Par l'équipe Avicenn - Dernière modification mars 2021

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Sommaire

• Des présomptions de risques très fortes
  
  • Même non nano, le TiO2 inhalé est possiblement cancérigène
    
  • A l'échelle nano, les risques pourraient être encore plus grands
    
  • Les travailleurs sont les premiers exposés
    
  • Les risques pour l'environnement sont également inquiétants
    
• Confusions sur les évaluations :
  
  • dans le cadre de REACH
    
  • dans l'alimentation
    
  • dans les cosmétiques
    
  • dans les peintures
    
  • en nanomédecine
    
• Quelle surveillance environnementale ?
  
• Des restrictions en Suisse
  
• Les agrégats ne doivent pas être considérés comme nécessairement moins toxiques que les petits agrégats
  
• En savoir plus
  

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Une publication récente a établi la présence de nanoparticules de dioxyde de titane (TiO2) dans le foie et la rate de 15 humains (et non plus seulement sur des rats de laboratoire). Dans la moitié des cas, les niveaux étaient supérieurs à celui jugé sans danger pour le foie¹.

Des présomptions de risques très fortes pour le dioxyde de titane (même non nano)

• Même non nano, le TiO2 inhalé est possiblement cancérigène

En 2006 le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC) avait classé le dioxyde de titane (TiO₂) comme cancérigène possible pour l'homme (classe 2 B)² - et ce, toutes tailles confondues : l'échelle nanométrique est donc concernée mais pas plus ni moins que le TiO2 non nanométrique. Les études qui ont été considérées pour cette classification portaient sur le TiO₂ sous forme de poudre avec la présomption de risques par inhalation qui concernent d'abord les travailleurs potentiellement exposés.

Treize ans plus tard, au terme d'un long bras de fer entre les industriels et les autorités sanitaires françaises et européennes, la classification du TiO2 comme cancérogène de catégorie 2 par inhalation a été adoptée par la Commission européenne le 4 octobre 2019 et publiée en février 2020³. En cause : la rétention (biopersistance) dans les poumons et la faible solubilité du dioxyde de titane.
La classification du TiO2 entrera en vigueur à compter du 1er octobre 2021. Lorsqu’il est utilisé sous la forme d’une poudre contenant 1 % ou plus de particules d’un diamètre aérodynamique inférieur ou égal à 10 μm, il sera nécessaire d’informer les utilisateurs des mesures de précaution qui doivent être prises pour réduire autant que possible le risque pour la santé humaine, par exemple avec la mention suivante sur les mélanges liquides : "Attention ! Des gouttelettes respirables dangereuses peuvent se former lors de la pulvérisation. Ne pas respirer les aérosols ni les brouillards".

L'Association professionnelle des fabricants de dioxyde de titane (TDMA) a annoncé que le 13 mai 2020, certains de ses membres ont introduit, devant le Tribunal de l'Union européenne, un recours contre la classification harmonisée du TiO2, dont ils demandent l'annulation⁴. La décision du Tribunal ne devrait pas être rendue avant deux à trois ans, soit après l'entrée en vigueur de la classification le 1er octobre 2021. En attendant, la TDMA indique qu'elle et ses membres "s'efforceront de trouver un moyen de mettre en œuvre le règlement à partir de cette date, malgré les incertitudes de la classification".

• A l'échelle nano, les risques pourraient être encore plus grands

Depuis plusieurs années, les publications scientifiques sur les risques associés aux nanoparticules de dioxyde de titane s'accumulent⁵.
En mai 2014, l'Agence française de sécurité sanitaire (ANSES) avait donc préconisé un classement des nanoparticules de dioxyde de titane (et autres) comme substances dangereuses afin que soient mises en place des mesures de restriction d'usage voire d'interdiction de l'utilisation de certaines applications grand public⁶.
Cette préconisation a été reprise dans l'action n°72 du 3ème plan national Santé Environnement (PNSE 3) (2015-2019) fin 2014 et dans l'action 1.13 du Plan Santé au travail (PST 3) (2016-2019).
Nous ignorons à ce stade quelle(s) déclinaison(s) la DGT a donné, ou non, à cette action. Des demandes ont-elles été déposées ou sont-elles en préparation ?

L'impact de la forme cristalline sur la toxicité du dioxyde de titane reste à affiner, mais il semblerait qu'à surface égale les formes anatases induisent moins d'inflammation que les formes rutiles et que la réponse inflammatoire et de phase aiguë est plus importante et plus persistante pour les tubes de TiO2⁷.

Enfin, il est maintenant scientifiquement avéré que les (nano)particules de dioxyde de titane, combinées à d'autres contaminants (PCB, pesticides, etc.) peuvent entraîner des "effets cocktails" plus néfastes que les effets de ces substances prises isolément !

• Les travailleurs sont les premiers exposés

Les travailleurs particulièrement exposés⁸ (notamment dans le secteur de la chimie, du bâtiment, des cosmétiques, des textiles ou de l'alimentaire) devraient faire l'objet d'une sensibilisation et d'une surveillance ciblées.
Des efforts sont déployés dans ce sens :

• A partir de 2014, les données relatives aux nanoparticules de dioxyde de titane recueillies dans le cadre de la déclaration obligatoire française (r-nano) ont été communiquées à l'Institut national de veille sanitaire (InVS) / Santé publique France dans le cadre du projet Epinano pour le suivi de cohortes de travailleurs exposés aux nanomatériaux. Mais le dispositif connaît des difficultés de mise en oeuvre.
• En 2018, le Haut Conseil de la Santé publique (HCSP) a appelé à protéger les travailleurs et les populations à proximité des sites industriels produisant ou manipulant du nano-TiO2, et publié différentes préconisations pratiques à destination des pouvoirs publics et des industriels⁹.
• Début avril 2019, l’Anses a publié une recommandation de valeur toxicologique de référence (VTR) chronique par inhalation pour la forme P25 du dioxyde de titane sous forme nanoparticulaire (TiO2-NP) de 0,12 µg/m3 (proche de celle recommandée par l'INERIS en 2016). Il s’agit de la première VTR élaborée pour un nanomatériau en France. L’Anses étudiera la faisabilité d’étendre cette VTR à d’autres formes de TiO2-NP. A partir de cette valeur de référence, des évaluations de risques sanitaires seront menées dans le cadre des actions de gestion des installations et sites industriels en France.
• Dans un rapport de décembre 2020 rendu public en mars 2021, l'Anses a dévoilé ses préconisations de valeurs limites d’exposition professionnelle (VLEP) pour renforcer la prévention des risques pour les travailleurs exposés aux nanoparticules de TiO2 par inhalation : VLEP-8h de 0,80 µg/m³ et VLCT-15 min pragmatique de 4 µg/m³.

• Les risques pour l'environnement sont également inquiétants

Enfin la dissémination dans l'environnement des nanoparticules manufacturées, tout particulièrement celles de dioxyde de titane, peut être source de toxicité pour les écosystèmes terrestres et aquatiques¹⁰ - d'où la nécessité d'une surveillance environnementale.

Confusions sur les évaluations

• - Dans le cadre de REACH

L'évaluation des risques associés au dioxyde de titane (y compris ses nanoformes), prévue dans le cadre de REACH, devait être réalisée par l'ANSES depuis 2012-2013, mais elle a été entravée par le refus des industriels de communiquer les données nécessaires à cette évaluation. Le dioxyde de titane est donc toujours en cours d’évaluation. Des informations complémentaires (au regard des informations disponibles dans le dossier d’enregistrement) vont être demandées aux industriels mettant sur le marché ou fabriquant du dioxyde de titane sur le marché européen. Cette demande d’informations complémentaires doit être validée au niveau européen selon la procédure en vigueur, dans un prochain comité des Etats membres courant 2021.

• - Dans l'alimentation

L'additif alimentaire E171 est constitué de particules de TiO2 (dont une partie sous forme nano). Il a été suspendu en France à partir de début 2020. Il reste autorisé au niveau européen par l'EFSA, mais de nouvelles études sont en cours pour évaluer son impact notamment sur le système reproducteur
→ Voir plus de détails ici.
De nombreuses publications font état d'effets délétères sur la santé liés à l'ingestion de nanoparticules de TiO2 : risques pour le foie, les ovaires et les testicules chez les humains, problèmes immunitaires et lésions précancéreuses au niveau du côlon chez le rat, perturbations du microbiote intestinal, inflammations et altérations de la barrière intestinale chez les animaux comme chez les humains, effets néfastes pour la descendance chez les rongeurs...

• - Dans les cosmétiques

L'innocuité des nanoparticules de dioxyde de titane dans les cosmétiques n'est pas aussi établie que ce que l'on a pu croire pendant longtemps¹¹ et plusieurs associations demandent l'interdiction du TiO2 dans les produits cosmétiques susceptibles d'être ingérés (dentifrices, baumes et rouges à lèvres notamment).
Dans les crèmes solaires et produits de beauté, les nanoparticules de TiO₂ (Cl 77891) ont été évaluées par le Comité scientifique pour la sécurité des consommateurs (CSSC), qui a approuvé leur utilisation comme anti-UV, avec une autorisation d'une concentration maximale de 25% (les applications sous forme de spray ne sont pas autorisées)¹² ; la forme nano des particules de dioxyde de titane est inscrite depuis août 2016 à l'annexe VI du Règlement Cosmétiques ¹³. Elle sont utilisées principalement sous forme rutile (ou mélange anatase / rutile) et souvent enrobées d'une couche de silice ou d'alumine afin d'empêcher la formation de radicaux libres (qui provoquent le vieillissement cutané).
Mais plusieurs problèmes ont été relevés :

• le chlore des piscines peut dégrader ce revêtement, or au contact de l'eau et sous l'effet de la lumière, le nanoTiO2 peut alors libérer des radicaux libres, responsables du vieillissement de la peau et de l'apparition de cancers¹⁴
• des recherches en Espagne et en France ainsi estimé que les quantités de nanoparticules de dioxyde de titane relarguées en été sur des plages de Méditerranée et montré une augmentation significative de la concentration en peroxyde d'hydrogène, une molécule toxique pour le phytoplancton qui constitue la nourriture de base des animaux marins¹⁵
• des dermatologues des Hôpitaux Bichat et Rothschild ont, pour la première fois, observé au Synchrotron soleil la présence de nanoparticules de dioxyde de titane (TiO2) le long de follicules pileux d’une patiente atteinte d’alopécie frontale fibrosante (chute de cheveux en haut du front) qui utilise quotidiennement, depuis 15 ans, des écrans solaires contenant du TiO2¹⁶.
• des chercheurs en République tchèque ont testé une crème solaire contenant des nanoparticules de dioxyde de titane et établi qu'elle ne permet PAS de prévenir le cancer de la peau (bien qu'elle empêche la peau de rougir, elle ne la protège pas du stress oxydatif provoqué par les UV !)¹⁷

En mars 2019, du fait de ces risques et incertitudes autour de l'innocuité des nanoparticules de dioxyde de titane, Cosmébio a recommandé¹⁸ à ses adhérents de supprimer le dioxyde de titane de leurs produits ou à le remplacer par une alternative lorsque celle-ci existe.

Les effets potentiellement indésirables des nanoparticules de dioxyde de titane dans les crèmes solaires continuent de faire l'objet d'études¹⁹ et de controverses²⁰.

A noter : les nanoparticules de dioxyde de titane ne sont pas expressément autorisées pour d'autres usages que le filtrage des UV. Pourtant on les retrouve dans les dentifrices, gels douche, etc. pour lesquelles le filtrage des UV n'a pas lieu d'être...

• - En nanomédecine

Un article publié le 28 janvier 2019 dans Nature Nanotechnology montre que les nanoparticules de dioxyde de titane, de silice et d'or peuvent induire des modifications de l'endothélium et donc une fuite de cellules tumorales, à l'origine de métastases. Selon Frédéric Lagarce, professeur de biopharmacie et praticien hospitalier à Angers, "ce qui est intéressant / original c'est de montrer un risque potentiel des nanotechnologies dans le traitement des tumeurs alors que ces technologies sont souvent présentées comme la réponse pour améliorer les performances des anticancéreux. Il faudrait maintenant vérifier si ces modifications endothéliales sont aussi retrouvées avec les nanoparticules polymères ou lipidiques, beaucoup plus utilisées pour encapsuler des actifs et cibler les tumeurs. Si cela était malheureusement le cas, toute la stratégie des nanomédecine (très orientée cancer) serait remise en cause".
En savoir plus ici.

• - Dans les peintures et le bâtiment

Des recherches récentes ont montré que l'efficacité des peintures comportant des nanoparticules de TiO2 n'est pas optimale et que la balance bénéfices / risques n'est pas concluante²¹.

Le projet « Release_NanoTox » (financement ANSES 2015-2018) a tenté d'apporter des connaissances nouvelles concernant l’impact potentiel des nano-objets issus de matériaux nanocomposites sous contrainte d’usage, sur les fonctions cérébrales. Les équipes scientifiques ont développé un banc expérimental permettant de réaliser une exposition réaliste à partir de nanoparticules de TiO2 issues du ponçage de matériaux nanoadditivés. Le Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB) et le LNE (Plateforme MONA) ont participé à la phase de caractérisation aéraulique de ce banc et à la caractérisation physico-chimique des nano-objets émis dans la chambre d’exposition. Puis l’ANSES et le laboratoire CarMeN ont été impliqués pour les phases d’exposition par inhalation et d’analyse in vivo des altérations morphofonctionnelles cérébrales des souris au cours de l’exposition. Les résultats sont en cours d’exploitation²².

Un projet de recherche européen intitulé NanoHouse mené entre 2010 et 2013 avait observé le cycle de vie de nanoparticules de dioxyde de titane contenues dans les peintures et revêtements utilisés en intérieur et à l'extérieur des habitations. Les travaux ont évalué le taux de relargage des nanoparticules de 1 à 2% seulement - et sous forme d'agglomérats²³. Mais d'autres études sont beaucoup moins rassurantes : une étude de l'INERIS et de l'université de Compiègne publiée début 2015 a montré qu'un nanorevêtement de dioxyde de titane existant dans le commerce, une fois appliqué sur une façade de bâtiment, peut se détériorer sous l'effet du soleil et de la pluie ; ce faisant, il entraîne le relargage de particules de titane dans l'air en quelques mois - et qui plus est, sous forme de particules libres (plus dangereuses que lorsqu'elles sont agglomérées entre elles ou avec des résidus d'autres matériaux)²⁴, il convient donc dans ces conditions de minimiser le recours aux nanorevêtements.

Source : Emission of titanium dioxide nanoparticles from building materials to the environment by wear and weather, Shandilya, N et al., Environmental Science & Technology, 49(4): 2163-2170, 2015

Outre la toxicité et l'écotoxicité associées aux nanoparticules de TiO2 en elles-mêmes, se pose la question de la production et de la toxicité des composés issus de la réaction photocatalytique : des chercheurs ont constaté que la décomposition de composés organiques volatiles (COV) par des nanoparticules de TiO2 incorporées dans des revêtements ou peintures n'est pas complète et qu'elle génère d'autres molécules nocives (acétone, acétaldéhyde, formaldéhyde notamment)²⁵.

Quelle surveillance environnementale ?

En juin 2020, le Haut conseil de la santé publique (HCSP) a publié un rapport concernant la surveillance métrologique dans l’environnement des nanoparticules de dioxyde de titane (TiO2) finalisé en octobre 2019²⁶. Pour le HCSP, il est envisageable de réaliser des mesures de taux de concentrations de nanoparticules de TiO2 dans l’air autour des sites industriels. En l'absence de méthode unique opérationnelle permettant de mesurer simultanément le nombre / la masse des particules et de réaliser l’analyse chimique du TiO2 nanoparticulaire, le HCSP considère que différentes approches et méthodes de mesure doivent être considérées, en fonction des spécificités de chaque situation.
Depuis 2019, l'usine Tronox (ex-Cristal) dans le Haut-Rhin est tenue de réaliser une surveillance environnementale des incidences de ses émissions de particules de dioxyde de titane incluant les formes nanométriques, à raison de deux campagnes de mesure chaque année²⁷. En octobre 2020, la DREAL du Haut-Rhin a indiqué à Avicenn²⁸ qu'aucune particule nanométrique isolée de TiO2 n'avait été détectée lors de la dernière campagne aux résultats connus à l'époque (juin 2019) ; deux types d'éléments ont été observés : une petite minorité d'agglomérats de taille supérieure à 250 nm composés de nanoparticules et une grande majorité de sphéroïdes de plus de 100 nm pour certaines de plus de 400 nm. Les concentrations 2019 étaient en baisse par rapport aux campagnes exploratoires effectuées en 2013, 2016 et 2018 ; celles de février 2020 dans des niveaux proches de la limite de quantification. Les résultats des campagnes ultérieures de l'été 2020 n'étaient pas encore disponibles.

Des restrictions en Suisse

En 2008, le Grand Conseil de la République et canton de Genève a déconseillé l'utilisation du TiO2 nanoparticulaire sur les chantiers de l'Etat ainsi que dans les constructions des entreprises privées²⁹. Il s'est basé notamment sur l'étude réalisée par le Service cantonal de toxicologie industrielle et de protection contre les pollutions intérieures qui considèrait "irresponsable d'utiliser un tel produit avant même de rechercher les dangers connus et d'évaluer leurs risques", déplorait "l'emploi prématuré de ces produits en Italie, en France et en Belgique" et souhaitait "que ces imprudences ne soient pas répétées sur le territoire de notre Canton"³⁰.

Les larges agglomérats ne doivent pas être considérés comme nécessairement moins toxiques que les petits agglomérats

Début 2020 ont été publiés les résultats de recherches menées en Belgique montrant que les grands agglomérats de nanoparticules de TiO2 ne semblent pas moins actifs que les petits agglomérats³¹.

En savoir plus

Quelques ressources sur les risques associés aux nanoparticules de dioxyde de titane (nanoTiO₂) :

Lire aussi sur notre site :
- Nos fiches :

• Nanoparticules de dioxyde de titane, TiO2
• Pourquoi tant d'incertitudes sur les risques associés aux nanomatériaux ?
• Caractéristiques physico-chimiques et toxicité des nanomatériaux
• Risques liés aux nanoparticules de dioxyde de titane dans l’alimentation
• Quels ingrédients nano dans notre alimentation ?
• Encadrement des nanomatériaux dans l'alimentation

- Nos articles (archives) :

• Nanoparticules dans les laits pour bébés vendus aux USA - et ailleurs ?, veillenanos.fr, mai 2016
• Nanoparticules de dioxyde de titane dans l'alimentation, quels risques, quelles précautions ? veillenanos.fr, mars 2015
• Une pétition sème le trouble sur l'utilisation de nano dioxyde de titane dans les yaourts, veillenanos.fr, 5 juin 2014
• C'est l'été, le temps du soleil... et des controverses sur les risques liés aux nanomatériaux dans les crèmes solaires, veillenanos.fr, 5 juillet 2011

Ailleurs sur le web :
En français :

• Fiche sur le dioxyde de titane, Wikipédia
• Étude de la relation entre exposition au dioxyde de titane (TiO2) et la mortalité par cause dans une cohorte de travailleurs en France A. Gaillen-Guédy, D. Luce, P. Wild, I. Guseva Canu, Archives des Maladies Professionnelles et de l'Environnement, Volume 81, Issue 1, Page 64, février 2020
• Poids de preuve épidémiologique dans le classement du dioxyde de titane par l’Agence européenne des produits chimiques, I. Guseva Canu, S. Fraize-Frontier, C. Michel, S. Charles, Archives des Maladies Professionnelles et de l'Environnement, Volume 81, Page 71, Issue 1, février 2020
• Valeurs toxicologiques de référence - Le dioxyde de titane sous forme nanoparticulaire, Anses, janvier 2019 (rendu public en avril 2019)
• Haut Conseil de la Santé publique (HCSP), Bilan des connaissances relatives aux effets des nanoparticules de dioxyde de titane (TiO2) sur la santé humaine ; caractérisation de l'exposition des populations et mesures de gestion, avril 2018 (rendu public en juin 2018)
• Impacts d’une exposition aiguë par voie orale, ou chronique par voie respiratoire, à des nanoparticules de dioxyde de titane et potentiels effets physiopathologiques chez le rongeur, Jérôme Gay-Queheillard, Bulletin de veille scientifique en sécurité sanitaire de l’environnement et du travail, pp.15-18, Laboratoire Périnatalité et Risques Toxiques, 2018
• Jean-Jacques Perrier, "Le titane : promesses et risques d'un dépolluant", in La civilisation des nanoproduits, éditions Belin, septembre 2017
• INERIS, Proposition d’un repère toxicologique pour l’oxyde de titane nanométrique pour des expositions environnementales par voie respiratoire ou orale, rapport d'étude, novembre 2016
• Francelyne Marano, Faut-il avoir peur des nanos ?, Buchet Chastel, avril 2016
• INRS, Dioxyde de titane nanométrique : de la nécessité d'une valeur limite d'exposition professionnelle, Hygiène et sécurité du travail, n°242, NT 36, mars 2016
• Mathilde Biola-Clier, Génotoxicité et impact de nanoparticules de dioxyde de titane sur la réparation de l'ADN dans des cellules alvéolaires pulmonaires. Thèse de Biochimie, Biologie Moléculaire. Université Grenoble Alpes, février 2016.
• NanoResp, Les nanomatériaux dans l'alimentation. Quelles fonctions et applications ? Quels risques ?, octobre 2015
• Dynamique, réactivité et écotoxicité des nanoparticules d’oxydes métalliques dans les sols : impact sur les fonctions et la diversité des communautés microbiennes, Marie Simonin, Ecotoxicologie, Université Claude Bernard - Lyon I, 2015.
• L’exposition des travailleurs au dioxyde de titane nanoparticulaire : Évaluation de l’exposition au dioxyde de titane nanoparticulaire et métrologie toxicologique Jean-Paul Morin, Les cahiers de la Recherche, Santé, Environnement, Travail, Nanomatériaux et santé, pp.32-34. ANSES, 2015

En anglais :

• Titanium dioxide Substance Infocard, ECHA
• Titanium Dioxide Nanoparticles in Food and Personal Care Products—What Do We Know about Their Safety?, Joanna Musial et al., Nanomaterials, juin 2020
• Task Force : the “(nano) TiO2 safety communication”, Damjana Drobne (University of Ljubljana, Slovenia) for the Nanosafety Cluster, février 2020
• Weight of epidemiological evidence for titanium dioxide risk assessment: current state and further needs, Guseva Canu I et al., Journal of Exposure Science & Environmental Epidemiology, 2019
• Penetration, distribution and brain toxicity of titanium nanoparticles in rodents' body: a review, Zeman T et al., IET Nanobiotechnology, 12(6), septembre 2018
• Morphological alterations induced by the exposure to TiO2 nanoparticles in primary cortical neuron cultures and in the brain of rats, Valentini X et al., Toxicology Reports, 2018
• Poorly soluble, low toxicity particles facing review - Classification of titanium dioxide as a carcinogen could have major consequences for related substances too, Chemical Watch, mars 2018
• The crystal structure of titanium dioxide nanoparticles influences immune activity in vitro and in vivo, Vandebriel RJ et al., Particle and Fibre Toxicology, 15:9, 2018 : entre les nanoparticules de TiO2 de forme anatase et celles de forme rutiles, ce sont les rutiles qui sont le plus nocives pour le système immunitaire lorsqu'elles sont inhalées
• Toxicity assessment of anatase and rutile titanium dioxide nanoparticles: The role of degradation in different pH conditions and light exposure, De Matteis V et al., Toxicology in Vitro, 37 : 201-210, décembre 2016

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NOTES & REFERENCES

1 - Cf. Detection of titanium particles in human liver and spleen and possible health implications, Heringa MB et al, Particle and Fibre Toxicology, 15:15, 2018.

2 - Carcinogenic Hazards from Inhaled Carbon Black, Titanium Dioxide, and Talc not Containing Asbestos or Asbestiform Fibers: Recent Evaluations by an IARC Monographs Working Group, Baan RA, Inhalation Toxicology, 2007, Vol. 19, No. s1 , Pages 213-228. A noter, le fait que cette classification en cancérigène 2B a été contestée au motif que les études citées portaient sur des rats, dont le système respiratoire est différent de celui de l'homme.

3 - Cf. RÈGLEMENT DÉLÉGUÉ (UE) 2020/217 DE LA COMMISSION du 4 octobre 2019 modifiant, aux fins de son adaptation au progrès technique et scientifique, le règlement (CE) n° 1272/2008 du Parlement européen et du Conseil relatif à la classification, à l’étiquetage et à l’emballage des substances et des mélanges et corrigeant ce règlement publié au Journal officiel de l'Union européenne le 18 février 2020 et Rectificatif au règlement délégué (UE) 2020/217 de la Commission du 4 octobre 2019 modifiant, aux fins de son adaptation au progrès technique et scientifique, le règlement (CE) no 1272/2008 du Parlement européen et du Conseil relatif à la classification, à l’étiquetage et à l’emballage des substances et des mélanges et corrigeant ce règlement, JOUE, 25 février 2020

4 - Voir notamment :

• Legal action against the classification of titanium dioxide, TDMA, 4 juin 2020
• Recours introduit le 13 mai 2020 – Brillux et Daw/Commission (Affaire T-288/20), Tribunal de l'UE

5 - Voir notamment :
- En français :

• INRA, Additif alimentaire E171 : les premiers résultats de l'exposition orale aux nanoparticules de dioxyde de titane, communiqué de presse, 20 janvier 2017 et E171 : un danger identifié chez le rat, un risque à évaluer chez l'homme, communiqué INRA Sciences & Impacts, 1er février 2017
• Evaluation des effets de l'exposition aux nanoparticules de TiO2 sur le cerveau adulte et vulnérable, résumé en français de la thèse (en anglais) de Clémence Disdier, Université Paris-Saclay, avril 2016
• "Mesure des effets toxicologiques de nano-oxydes métalliques sur cellules humaines in vitro", par Grall R et al., in Dossier du participant préparé pour la Restitution du Programme national de recherche environnement santé travail (PNREST), octobre 2015
• Le Trequesser Q, Synthèse de nanoparticules de dioxyde de titane de morphologies contrôlées : localisation, quantification et aspects toxicologiques de la cellule à l'organisme pluricellulaire, thèse, Material chemistry, Université de Bordeaux, 2014
• Nicolle-Mir L, Revue des données toxicologiques sur les nanoparticules de dioxyde de titane, Environnement, risques et santé, 13, 180-181, 2014 (synthèse en français de l'article listé ci-dessous)
• Armand L et al., Nanoparticules de TiO2 : un ennemi caché ?, Biofutur, 32/347, 42-45, octobre 2013
• INRS, Fiche toxicologie Dioxyde de titane, FT 291, édition 2013
• Comité pour le Développement Durable en Santé (C2DS), Dioxyde de titane nanoparticulaire, Risque émergent ?, novembre 2011
• Vivagora, CoExNano, Les nano-argents et les dioxydes de titane dans les revêtements : Etat des lieux des connaissances, incertitudes et controverses , novembre 2010

- En anglais :

• Comparative effects of TiO2 and ZnO nanoparticles on growth and ultrastructure of ovarian antral follicles, Santacruz-Marques R et al., Reproductive Toxicology, 96 : 399-412, septembre 2020
• TiO2 genotoxicity: an update of the results published over the last six years, Carrière M, Arnal ME, Douki T, Mutation Research/Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis, 15 mai 2020 : cette revue de la littérature scientifique, réalisée par des chercheur·es du CEA, montre que les particules de dioxyde de titane (TiO2), de taille nanométrique et microscopique, entraînent des dommages de l'ADN sur divers types de cellules, pulmonaires et intestinales, même à des doses faibles et réalistes.
• Effects of Titanium Dioxide Nanoparticles Exposure on Human Health—a Review, Baranowska-Wójcik E et al., Biological Trace Element Research, 1–12, 2019 : "TiO2 NPs can induce inflammation due to oxidative stress. They can also have a genotoxic effect leading to, among others, apoptosis or chromosomal instability. (...) Regular supply of TiO2 NPs at small doses can affect the intestinal mucosa, the brain, the heart and other internal organs, which can lead to an increased risk of developing many diseases, tumours or progress of existing cancer processes."
• Subchronic exposure to titanium dioxide nanoparticles modifies cardiac structure and performance in spontaneously hypertensive rats, Rossi S et al., Particle and Fibre Toxicology, 16:25, 2019
• Effect of gestational age on maternofetal vascular function following single maternal engineered nanoparticle exposure, Fournier SB et al., Cardiovascular toxicology, 1-13, 2019 : chez les rats, une exposition à des nanoparticules de dioxyde de titane en début de gestation a un impact important sur le système circulatoire du fœtus. Une exposition plus tardive a des conséquences sur la croissance du fœtus.
• NanoEHS, la base de données répertoriant les publications scientifiques sur les risques en nanotechnologies, mise à jour par the International Council on Nanotechnology (ICON) ne semble plus fonctionner (2016)
• Mitochondrial dysfunction and loss of glutamate uptake in primary astrocytes exposed to titanium dioxide nanoparticles, Wilson CL et al., Nanoscale, 7, 18477-18488, 2015 : voir le communiqué de presse : Researchers show modest levels of nanoparticle may harm brain cells, University of Nebraska-Lincoln, 15 décembre 2015
• Tissue biodistribution of intravenously administrated titanium dioxide nanoparticles revealed blood-brain barrier clearance and brain inflammation in rat, Particle and Fibre Toxicology, Disdier et al., 12:27, septembre 2015
• Toxicity of TiO2 nanoparticle to denitrifying strain CFY1 and the impact on microbial community structures in activated sludge, Li D et al., Chemosphere, 2015
• Nanosized TiO2 is internalized by dorsal root ganglion cells and causes damage via apoptosis, Erriquez J, Nanomedicine, 11(6):1309-19, août 2015
• Titanium dioxide nanoparticles: some aspects of toxicity/focus on the development, Rollerova E, et al., Endocr Regul., 49(2) : 97-112, 2015
• Environmental hazard of selected TiO2 nanomaterials under consideration of relevant exposure scenarios, Anne J. Wyrwoll et al., étude pour le ministère de l'environnement allemand, octobre 2014 (voir aussi le résumé :Sunshine may increase nanoparticle toxicity, according to German agency, Chemical Watch, 21 octobre 2014)
• Tissue distribution and elimination after oral and intravenous administration of different titanium dioxide nanoparticles in rats, Geraets L et al., Particle and Fibre Toxicology, 11:30, 2014
• Titanium dioxide nanoparticle impact and translocation through ex vivo, in vivo and in vitro gut epithelia, Brun E et al., Particle and Fibre Toxicology, 11:13, 2014
• Stakeholders' Response to Titanium Dioxide Manufacturers association's letter on Titanium dioxide, EEB, BEUC, ANEC, CIEL, BUND, ETUC, ECOS, WECF, CEO, Friends of the Earth Europe, septembre 2013
• Titanium dioxide nanoparticles: a review of current toxicological data, Shi H et al., Particle and Fibre Toxicology, 10(15), avril 2013
• Nanoparticles in Food - with a focus on the toxicity of titanium dioxide, C. Rydström Lundin, Uppsala University and the Swedish National Food Agency, 2012
• DNA damage and alterations in expression of DNA damage responsive genes induced by TiO2 nanoparticles in human hepatoma HepG2 cells, Petkovic, J et al., Nanotoxicology, 5, 341−353, 2011
• Aqueous synthesis and concentration-dependent dermal toxicity of TiO2 nanoparticles in wistar rats, Unnithan, J et al., Biol. Trace Elem. Res., 143, 1682−1694, 2011
• Silica and titanium dioxide nanoparticles cause pregnancy complications in mice, Yamashita, K et al., Nat. Nanotechnol., 6, 321-328, 2011

6 - Cf. Au vu des risques liés aux nanomatériaux, l'ANSES préconise un encadrement renforcé, Veillenanos, 15 mai 2014

7 - Cf. Effects of physicochemical properties of TiO2 nanomaterials for pulmonary inflammation, acute phase response and alveolar proteinosis in intratracheally exposed mice, Danielsen PH et al., Toxicology and Applied Pharmacology, 386(1), janvier 2020 ; ces résultats viennent nuancer ceux d'une étude de 2018 dont les résultats penchaient à l'inverse pour une plus forte nocivité des anatases pour le système immunitaire lorsqu'elles sont inhalées : cf. The crystal structure of titanium dioxide nanoparticles influences immune activity in vitro and in vivo, Vandebriel RJ et al., Particle and Fibre Toxicology, 15:9, 2018

8 - Voir

• notre bibliographie Nano et Santé au travail
• Exposition au dioxyde de titane nanométrique dans le BTP, Bertrand Honnert, Archives des Maladies Professionnelles et de l'Environnement, INRS, mai 2018

9 - Cf. Protéger les travailleurs et les personnes au voisinage de sites de production ou de manipulation de nanoparticules de dioxyde de titane, Haut conseil de la santé publique, 25 juin 2018

10 - Voir par exemple :

• En français :
  • Doc' en clip - le risque associé aux nanoparticules contenues dans les crèmes solaires (vidéo), Riccardo Catalano, Aix-Marseille Université, 14 octobre 2019
  • Dynamique, réactivité et écotoxicité des nanoparticules d'oxydes métalliques dans les sols : impact sur les fonctions et la diversité des communautés microbiennes, thèse de Marie Simonin (Ecologie Microbienne / UMR CNRS 5557 Université Claude Bernard - Lyon 1), soutenue en octobre 2015
  • Nano ou pas : le TiO2 est toxique pour l'environnement, L'Observatoire des cosmétiques, octobre (résumé en français du rapport "Environmental hazard of selected TiO2 nanomaterials under consideration of relevant exposure scenarios", Umwelt bundesamt, octobre 2014).
• En anglais :
  • Lethal and sub-lethal effects of nanosized titanium dioxide particles on Hydropsyche exocellata Dufour, 1841, Torres-Garcia D et al., Aquatic Insects - International Journal of Freshwater Entomology, 41(1), 2020
  • Silver and titanium nanomaterials present in wastewater have toxic effects on crustaceans and fish cells, Norwegian Institute for Water Research (NIVA), novembre 2019
  • Mixture toxicity effects and uptake of titanium dioxide (TiO2) nanoparticles and 3,3',4,4'-tetrachlorobiphenyl (PCB77) in juvenile brown trout following co-exposure via the diet, Lammel T et al., Aquat Toxicol., 213:105195, août 2019
  • Evaluation of the effects of titanium dioxide and aluminum oxide nanoparticles through tarsal contact exposure in the model insect Oncopeltus fasciatus, López-Muñoz D. et al., Science of The Total Environment, 666 : 759-765, mai 2019
  • How titanium dioxide and zinc oxide nanoparticles do affect soil microorganism activity?, Kizildag N et al., European Journal of Soil Biology, 91 : 18-24, mars-avril 2019
  • Titanium dioxide nanoparticles impaired both photochemical and non-photochemical phases of photosynthesis in wheat, Dias MC, Protoplasma, 256(1) : 69–78, janvier 2019
  • The effects and the potential mechanism of environmental transformation of metal nanoparticles on their toxicity in organisms, Zhang J et al., Environ. Sci.: Nano, 5 : 2482-2499, 2018
  • Transfer and Ecotoxicity of Titanium Dioxide Nanoparticles in the Terrestrial and Aquatic Ecosystems: A Microcosm Study, Vijayaraj V et al., Environmental Science and Technology, 52(21) : 12757-12764, octobre 2018
  • TiO2 nanoparticles enhance bioaccumulation and toxicity of heavy metals in Caenorhabditis elegans via modification of local concentrations during the sedimentation process, Wang J et al., Ecotoxicology and Environmental Safety, 162(30) : 160-169, octobre 2018
  • Toxicological impact of TiO2 nanoparticles on Eudrilus euginiae, Priyanka KP et al., IET Nanobiotechnology, 12 (5):579, août 2018
  • TiO2 nanoparticles in the marine environment: Impact on the toxicity of phenanthrene and Cd2 + to marine zooplankton Artemia salina , Jing Lu, Shengyan Tian, Xiaohui Lv, Zuohong Chen, Baiyang Chen, Xiaoshan Zhu, Zhonghua Cai, Science of The Total Environment, 15 février 2018
  • Ecotoxicological Effects of Transformed Silver and Titanium Dioxide Nanoparticles in the Effluent from a Lab-Scale Wastewater Treatment System, Georgantzopoulou A et al., Environ. Sci. Technol., 52, 16, 9431-9441, 2018
  • Toxicity and trophic transfer of P25 TiO2 NPs from Dunaliella salina to Artemia salina: Effect of dietary and waterborne exposure, Bhuvaneshwari M et al., Environmental Research, 160 : 39-46, janvier 2018
  • Environmental exposure to TiO2 nanomaterials incorporated in building material, Nathan Bossa, Perrine Chaurand, Clément Levard, Daniel Borschneck, Hélène Miche, Jérôme Vicente, Christophe Geantet, Olivier Aguerre-Chariol, F. Marc Michel, Jérôme Rose, Environmental Pollution, janvier 2017
  • TiO2 nanoparticles in the marine environment: Physical effects responsible for the toxicity on algae Phaeodactylum tricornutum, Yixiang Wang et al., Science of The Total Environment, 15 septembre 2016
  • Titanium dioxide nanoparticles strongly impact soil microbial function by affecting archaeal nitrifiers, Simonin M et al., Scientific Reports, 6, 2016
  • Ecotoxicological impact and risk assessment of engineered TiO2 nanomaterials on water, sediments and soil by building a combined RALCA (Risk Assessment - Life Cycle Assessment) model, thèse de Véronique Adam, Université de Strasbourg, soutenue en septembre 2015
  • Ecotoxicity of engineered TiO2 nanoparticles to saltwater organisms: An overview, D. Minetto, G. Libralato, A. Volpi Ghirardini, Environment International, mai 2014

11 - Voir notamment Les nanoparticules de dioxyde de titane, leur place dans l’industrie cosmétique et ses dangers, Laura Daragnes, Thèse pour l’obtention du diplôme d'Etat de docteur en pharmacie, sous la direction de Isabelle Bestel, Université de Bordeaux, septembre 2018

12 - Le SCCS a rendu un premier avis le 23 juillet 2013, révisé en 2014 : Scientific Committee on Consumer Safety SCCS OPINION ON Titanium Dioxide (nano form) COLIPA n° S75, SCCS, avril 2014 et complété en septembre 2014 : Scientific Opinion for clarification of the meaning of the term "sprayable applications/products" for the nano forms of Carbon Black CI 77266, Titanium Oxide and Zinc Oxide, SCCS, septembre 2014 (publication juin 2015)

13 - Cf. notre fiche Quelle réglementation des nanomatériaux dans les cosmétiques en Europe ?, veillenanos.fr

14 - En 2012, des chercheurs de Cincinnati aux Etats-Unis ont montré que le chlore des piscines peut dégrader le revêtement d'hydroxyde d'aluminium qui entoure les nanoparticules de dioxyde de titane (TiO2) intégrées dans certaines crèmes solaires (ici la Neutrogena SPF 30). Au contact de l'eau et sous l'effet de la lumière, le coeur du nanomatériau, le nanoTiO2 peut alors libérer des radicaux libres, responsables du vieillissement de la peau et de l'apparition de cancers.
Cf. Depletion of the protective aluminum hydroxide coating in TiO2-based sunscreens by swimming pool water ingredients, Chemical Engineering Journal, 191 : 95-103, Mai 2012
Voir aussi cet article plus récent : UV filters interaction in the chlorinated swimming pool, a new challenge for urbanization, a need for community scale investigations, Sharifan H et al., Environ Res., 148:273-276, juillet 2016

15 - En 2014, des chercheurs espagnols ont ainsi estimé que l'activité touristique sur une plage de Méditerranée durant une journée d'été peut relarguer de l'ordre de 4 kg de nanoparticules de dioxyde de titane dans l'eau, et aboutir à une augmentation de 270 nM/jour de la concentration en peroxyde d'hydrogène (une molécule au potentiel toxique, notamment pour le phytoplancton qui constitue la nourriture de base des animaux marins). Cf. Écrans UV nanos : un danger pour la vie marine, L'Observatoire des Cosmétiques, 5 septembre 2014
En 2017, des chercheurs du CEREGE en France ont de leur côté mesuré la concentration en titane dans l'eau de trois plages de Marseille et ont estimé à 54 kilos par jour le poids de TiO2 relargué dans les deux mois d'été pour une petite plage. Voir :

• Scientists find titanium dioxide from sunscreen is polluting beaches Scientists find titanium dioxide from sunscreen is polluting beaches, présentation de Labille J., Goldschmidt Conference, août 2018
• Estimation et minimisation du risque associé aux nanoparticules de TiO2 utilisées dans les crèmes solaires, présentation de Labille J, Journée technique "Nano et cosmétiques" organisée par le LNE, 29 mars 2018
• Pollution des eaux du Littoral par les Absorbeurs d'UV issus de crèmes solaires, Générée par les activités Estivales, Labille J, Projet OHM Littoral, 2017

16 - Voir notamment :

• Identification of titanium dioxide on the hair shaft of patients with and without frontal fibrosing alopecia: a pilot study of 20 patients, CT Thompson, ZQ Chen , A Kolivras, A Tosti, British Journal of Dermatology, 2019
• Titanium dioxide nanoparticles and frontal fibrosing alopecia: cause or consequence?, O. Aerts, A. Bracke, A. Goossens, V. Meuleman, J. Lambert, Journal of The European Academy of Dermatology and Venereology, juin 2018
• Crème solaire, nanoparticules et alopécie frontale, Synchrotron soleil, février 2018
• Detection of titanium nanoparticles in the hair shafts of a patient with frontal fibrosing alopecia, Brunet-Possenti F, Deschamps L, Colboc H, et al., Eur Acad Dermatol Venereol., 2018

17 - Cf. NanoTiO2 Sunscreen Does Not Prevent Systemic Oxidative Stress Caused by UV Radiation and a Minor Amount of NanoTiO2 is Absorbed in Humans, Pelclova D et al., Nanomaterials, 9(6), 888, 2019

18 - Le dioxyde de titane dans les cosmétiques bio, Cosmebio, mars 2019

19 - Voir notamment :

• Sunscreen: FDA regulation, and environmental and health impact, Shanthi Narla, Henry W. Lim, Photochemical & Photobiological Sciences, 2020
• Titanium Dioxide and Zinc Oxide Nanoparticles in Sunscreens: A Review of Toxicological Data, Vujovic M, Kostic E, Journal of Cosmetic Science, septembre 2019
• Fueling a Hot Debate on the Application of TiO2 Nanoparticles in Sunscreen, Sharma S et al., Materials, juillet 2019

20 - Voir par exemple :

• Produits solaires pour enfants - Trop de substances préoccupantes, Agir pour l'Environnement et WECF France, juillet 2020
• Les nanoparticules de dioxyde de titane, leur place dans l’industrie cosmétique et ses dangers, Laura Daragnes, Thèse pour l’obtention du diplôme d'Etat de docteur en pharmacie, sous la direction de Isabelle Bestel, Université de Bordeaux, septembre 2018
• Nanoparticules - Attention, elles se cachent partout !, Que Choisir, Mensuel n° 566, février 2018

21 - Voir notamment :

• Des peintures pour purifier l'air ambiant, CEA Liten, novembre 2020

22 - Voir notamment :

• In vivo evaluation of the potential neurotoxicity of aerosols released from mechanical stress of nano-TiO2 additived paints in mice chronically exposed by inhalation, Maxinay S et al., J. Phys.: Conf. Ser., 838 012025, 2017
• Rapport d'activité Recherche 2016, LNE, 2016

23 - Research into the safety of nanoparticles - No nano-dust danger from façade paint, EMPA, 13 janvier 2014 ; subventionné à hauteur de 2,4 millions d'euros par la Commission européenne, sur un budget global de 3,1 millions d'euros, le projet NanoHouse s'est étalé de janvier 2010 à juin 2013, avec pour partenaires français le CEA et ISTerre.

24 - Cf. Emission of titanium dioxide nanoparticles from building materials to the environment by wear and weather, Shandilya, N et al., Environmental Science & Technology, 49(4): 2163-2170, 2015 ; un résumé vulgarisé est accessible gratuitement ici : Nanocoating on buildings releases potentially toxic particles to the air, "Science for Environment Policy", Commission européenne, 28 mai 2015

25 - Voir par exemple :

• ADEME, Epuration de l'air intérieur par photocatalyse, Avis technique, septembre 2020
• Gandolfo A et al., Unexpectedly High Levels of Organic Compounds Released by Indoor Photocatalytic Paints, Environ. Sci. Technol., 52, 19, 11328-11337, 2018
• Observatoire de la qualité de l'air intérieur,L’épuration par photocatalyse - Opportunité ou menace pour la qualité de l’air intérieur ?, Bulletin de l'OQAI n°4, juin 2012
• Vivagora, CoExNano, Les nano-argents et les dioxydes de titane dans les revêtements : Etat des lieux des connaissances, incertitudes et controverses , novembre 2010

26 - Cf. Rapport intermédiaire - éléments relatifs à la surveillance métrologique dans l’environnement des nanoparticules de dioxyde de titane (TiO2) et à l’examen de la faisabilité, HCSP, octobre 2019 (publication juin 2020)

27 - Cf. Arrêté portant prescriptions complémentaires à la société CRISTAL France SAS à Thann , Préfecture du Haut-Rhin, 3 août 2018 ; voir aussi Estimation des concentrations annuelles moyennes dans l’air autour d’un site industriel producteur de substances à l’état nanoparticulaire – Site de Cristal – Thann, unité de production de dioxyde de Titane, INERIS, octobre 2017

28 - Cf. Courrier de la DREAL du Haut-Rhin en réponse à la sollicitation d'Avicenn , 2 octobre 2020

29 - Santé : droit dans le mur... autonettoyant, Alternative Santé, 6 janvier 2016 et Rapport M 1741-A du Conseil d'Etat au Grand Conseil de Genève, 2008

30 - Annexe 2 du précédent document

31 - Cf. Agglomeration of titanium dioxide nanoparticles increases toxicological responses in vitro and in vivo, Murugadoss S et al., Particle and Fibre Toxicology, 17(10), 2020

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Fiche initialement créée en février 2014