Researchers have begun to focus on the environmental and health consequences of nanoparticles, tiny shreds of elements used in a range of commercial products. One of them is the impact of titanium dioxide (TiO2) nanoparticles used in sunscreens.

David Sánchez-Quiles, a doctoral candidate at the Mediterranean Institute for Advanced Studies in Spain, explained that nanoparticles of TiO2 act as ultraviolet light filters in sunscreens, but are often coated with silica or alumina to avoid undesirable reactions on the skin.

Yet in water, this coating can dissolve, releasing the TiO2 and allowing it to react with sunlight and oxygen to form numerous compounds, one being hydrogen peroxide, or H2O2.

Though familiar to humans as an antiseptic, high levels of H2O2 can inhibit the growth of phytoplankton, tiny plants that are the base of many ocean food chains. This made Sánchez-Quiles worry about the impact such sunscreen ingredients may be having on his local beaches, in the tourist-packed Spanish Balearic Islands.

Ces filtres chimiques contenus dans les crèmes solaires sont soupçonnés d’être des perturbateurs endocriniens. La crème solaire chimique pénètre l’épiderme et forme une couche filtrante. Mais les principes actifs entrent dans l’organisme. Selon une étude de l’Université de Zurich effectuée sur des bébés rats, certains ingrédients contenus dans les filtres solaires, entre autres le 4-MBC et le 3-BC, agiraient comme des hormones une fois appliquées sur la peau pouvant entraîner un déséquilibre hormonal. Par ailleurs, des crèmes solaires élaborées à partir d’écrans solaires chimiques qui pénètrent dans l’organisme, sont souvent allergisants.

Les nanomatériaux créent grâce à la nanotechnologie sont utilisés dans certains cosmétiques.

Les nanoparticules présentes dans certains ingrédients de la crème solaire pourraient avoir un impact sur l’Homme.Elles inquiètent de nombreux consommateurs du fait de leur éventuelle toxicité pour l’organisme. Les nanoparticules sont définies par la norme ISO (Organisation internationale de normalisation). Aussi appelées particules ultras fines, elles sont des éléments ayant une taille nanométrique, c’est-à-dire, dont le diamètre est inférieur à 100 nm environ.Elles sont suspectées d’avoir des effets négatifs sur la santé et l’environnement. (voir partie III.2)

L’impact de l’utilisation des nanoparticules est très mal connu, mais ils semblent importants. Leur impact peut varier selon leur charge électrique, leur tendance à s’agglutiner ou non qui peuvent favoriser ou non leur passage des barrières biologiques (cellulaire, peau…)

Diverses études ont montré des effets à court-terme (ex : asthme), mais on soupçonne fortement aussi des effets à long terme. On les soupçonne aussi d’être à l’origine des mutations ou d’altérations de l’ADN.

 Madeleine Bird :On n’a pas encore assez d’études sur les effets à long terme des nanoparticules de ces produits, si petites qu’elles peuvent pénétrer à l’intérieur des cellules » chercheuse canadienne.

Concrètement, l’impact des nanoparticules est soupçonné d’avoir des effets néfastes sur la santé. Ces effets restent assez vagues même si l’on peut en déduire certains d’après des études. De plus, ce sujet fait débattre entre les favorables (agence de cosmétiques…) et les contres (certains utilisateurs, chercheurs…).



 

Les crèmes solaires peuvent aussi avoir un impact sur l’environnement…

Depuis quelques années, les filtres chimiques employés dans les crèmes solaires sont vivement accusés d’entraîner une importante pollution de l’eau. Quand une personne entre dans l’eau le filtre chimique de sa crème solaire se dépose à la surface de l’eau ce qui empêche les rayons du soleil de pénétrer. Sachant que les coraux fonctionnent comme une plante ils ont besoin de soleil pour se développer.

Impact des crèmes solaires sur l’écosystème marin :La disparition et le blanchissement des coraux seraient ainsi dus à l’utilisation massive de la crème solaire, et en particulier celles à filtre chimique. Une étude montre aussi que, même à très faible dose, les filtres ultraviolets attaquent la muqueuse corallienne. Les filtres chimiques sont difficiles à éliminer, même par les stations d’épuration. 
On compte chaque année environ 4000 tonnes de résidu de crèmes solaire qui se déposent sur des massifs coralliens.

D’après une étude, 10% des coraux sont déjà affectés par la crème solaire.

On peut voir sur ses différentes photos différents coraux, on voit bien que ces coraux qui étaient blancs à la base sont devenus noir après leur mort. Voilà à quels dégâts la crème solaire peut amener. Pour éviter cela il est recommandé d’utiliser des crèmes solaires avec la présence de filtres minéraux malgré leurs différents risques.

 

D’après une étude, 10% des coraux sont déjà affectés par la crème solaire.

-une dizaine de boîtes de pétri

-des levures(colorées), gélatine

-une lampe à U.V.

-des crèmes solaires 50 fps qui sont transparentes

-des crèmes solaires 50 fps qui ne sont pas transparentes

-huile d’olive

Tout d’abord, nous disposerons de la gélatine dans chaque boîte de pétri puis nous introduirons des levures sur ces dernières. On ferme les boîtes de pétris. Ensuite, nous mettrons les différentes substances sur les boîtes. Enfin, nous allons disposer les lampes a U.V. au-dessus des boîtes pendant 60 secondes et prendre en photo les boîtes afin de pouvoir compter les colonies restantes.

Nous pensons que lorsque les levures seront trop exposées aux U.V. elles mourront à cause de mutations génétiques.

Facteurs | Longueurs d’ondes(en nm) | Temps(en s) | Nombres de colonies( le tout est divisé par 8)
Témoin | 259 | 60 | 1300
Témoin | 365 | 60 | 850
Crème indice 50 transparente | 259 | 60 | 1700
Crème indice 50 transparente | 365 | 60 | 900
Crème indice 50 non transparente | 259 | 60 | 1550
Crème indice 50 non transparente | 365 | 60 | 820
Huile | 259 | 60 | 900
Témoin sans couvercle | 365 | 60 | 850

Résultats d’expérience :

Nous pouvons voir ci- dessus nos résultats que nous avons obtenus après contage des colonies au sein de nos boîtes de pétries. Ils ne restent tout de même pas très convaincant .

Nous allons comparer tout d’abord les facteurs qui ont été mis sous les lampes à UV de même longueurs d’onde . Nous avons fait varier la dose d’UV ( variation de la longueur d’onde )

Pour 259 nm ( UVC) :

Le nombre de colonies compté dans 1/8 des boîtes de pétries avec les crèmes solaires nous montre bien qu’elles ont eu un effet sur les UV, un effet de protection puisque le nombre est nettement supérieur ( entre 250 et 400 colonies ) par rapport à la boîte de pétrie témoin.

Tandis que celle avec l’huile déposée sur le couvercle montre elle par conséquent un effetmutagène sur les colonies , on peut voir un écart de 400 colonies de différence avec le témoin, cela montre qu’elle a amplifié le nombre de mortalités au cours de l’expérience.

Pour 365 (UVA) :

Nous pouvons voir ici , des résultats très variants , des résultats allant à l’encontre des observations précédentes. Il y a un nombre total de 850 compté dans 1/8 dans la boîte de pétrie témoin , il y a un nombre de 900 colonies contenu dans la boite de pétrie avec la crème indice 50 transparente et un nombre de 820 colonies dans celle avec la crème indice 50 non transparente . Dans un premier temps nous remarquons qu’entre le témoin et la crème transparente , il y a une légère différence de 50 colonies en moins pour le témoin , nous en déduisons qu’elle a pu avoir un effet de protection comme nous avons pu le dire précédemment .

En outre , la comparaison entre la crème non transparente et témoin nous déclare qu’elle n’a eu l’effet inverse (30 colonies mortes en plus ). Nous nous posons donc quelques questions :

Est-ce dû à la manipulation des levures ayant mis plus de levures dans certaines boîtes de pétries ?

Est que nous avons mis la même quantité de crème sur les boîtes ?

Est-ce que la crème solaire non transparente est moins efficace que celle transparente ? Ou encore est ce normal ?

Le témoin sans couvercle témoigne lui que le « couvercle en lui-même » n’a pas eu d’influence sur le taux de mortalité des colonies, effectivement le nombre de colonies (850) est le même pour les deux témoins avec ou sans couvercle .

Exploitations des résultats :

Les levures soumissent aux UVC nous montrent bien que la crème est efficace face à eux . Cependant , soumissent aux UVA , la crème n’a pas ou à peu d’efficacité , on peut admettre l’hypothèse que le temps a pu jouer un rôle pour l’exposition des levures étant donné que nous n’avions pas fait varier le temps, il est possible qu’elles soient restés trop longtemps en dessous de ces puissants UV.

Remarque :

Il y a tout de même eu dans chaques boîtes de pétries des colonies blanches , c’est-à-dire des colonies qui ont muté . Il y en avait plus dans certaines mais nous n’avons pas relevé le nombre puisque cela ne nous intéressait pas 

Elle contient en effet certaines nano-particules, comme le dioxyde de titane (TiO₂) qui permet de filtrer les ultraviolets. David Sánchez-Quiles, doctorant à l'Institut méditerranéen des études avancées en Espagne, a montré dans une étude qu'au contact de l'eau, le Ti0₂ réagit à la lumière et à l'oxygène pour former des composés comme le péroxyde d'hydrogène (H₂O₂).

«Bien que familier pour l'homme comme antiseptique, des niveaux élevés de H₂O₂ peuvent inhiber la croissance du phytoplancton, de minuscules plantes qui sont à la base de nombreuses chaînes alimentaires de l'océan», explique le blog scientifique.

Un autre chercheur, Craig Downs, étudie depuis plusieurs années les effets des produits chimiques sur les barrières de corail. Si ce dernier confirme avoir observé des changements provoqués par la crème solaire sur les coraux, il affirme cependant que la cause principale de la disparition des coraux est la pollution locale et régionale.

Une fois dans la colonne d’eau, les composants provenant des crèmes solaires peuvent s’accumuler dans différents compartiments environnementaux.
Presque la moitié des filtres chimiques se concentrent dans les tous premiers centimètres de la couche superficielle d’eau de mer. On retrouve aussi des filtres UV dans des échantillons solides comme le sable ou les sédiments.

Les filtres UV peuvent être instables en milieu aquatique et subir des transformations en sous-produits indésirables qui compromettent leurs capacités d’absorption et les rendent plus toxiques. Les filtres UV peuvent être dégradés, transformés ou excités sous l’effet des rayons solaires. Des filtres organiques ou minéraux peuvent ainsi engendrer des DRO (dérivés réactifs de l’oxygène : O2−, OH, H2O2, etc.) toxiques pour le phytoplancton.

Le comble ici est que le soleil – contre lequel les crèmes solaires sont censées apporter une protection – va aggraver la toxicité de certains composants.

La photo-excitation par le soleil de filtres minéraux contenant des nanoparticules de dioxyde de titane (TiO₂₎ ou d’oxyde de zinc (ZnO) produit des quantités significatives de peroxyde d’hydrogène (H₂O₂) qui entraîne de hauts niveaux de stress sur le phytoplancton et altère l’ADN, les lipides ou les protéines d’organismes marins.

C’est simple, on les mesure selon le pourcentage de produit : pour un indice 30, 30% de zinc, pour une protection à 15 on mettra 15% de zinc…

Sachez également que les huiles et beurre de karité ont leur propre indice de protection :

À la protection, s’ajoutent les bonnes senteurs de karité et de coco.

Le phytoplancton, nécessaire à la vie marine avec sa production d’oxygène et sa fonction d’aliment, est aussi atteint. On compte entre 6 000 et 25 000 tonnes de crème solaire polluant les mers et océans chaque année (difficilement chiffrable mais le nombre est alarmant). Il vaut mieux ne pas se jeter à l’eau juste après avoir appliqué la crème mais plutôt attendre que notre peau l’ait absorbée.

Les crèmes non bios contiennent des nanoparticules (les crèmes bios ne peuvent contenir plus de 100 nanomètres en taille de ces particules). Leur fonction est de permettre à la crème de bien pénétrer et donc évitent que des dépôts blancs restent sur la peau.