Soutenance de thèse de Veronika Khodyrieva

Polyéthylène et additifs : composition du plastique, préparation, broyage et impact sur la santé et l’environnement

Veronika Khodyrieva a réalisé sa recherche doctorale dans l’équipe S&P en collaboration avec l’Institut de Chimie de l’Université Côte d’Azur dans le cadre du projet de recherche ANR NIAS. Elle soutient sa thèse de doctorat devant le jury suivant :

Mme Christelle DELAITE, Université de Haute-Alsace, Rapporteure
M. Pascal  CARRIERE, Université de Toulon, Rapporteur
Mme Fabienne  LAGARDE, Université Le Mans, Examinatrice
Mme Véronique BOUNOR-LEGARE, IMP Lyon – Université Claude Bernard, Examinatrice
Mme Veronica AMBROGI, Université Federico II de Naples, Examinatrice
Mme Alice MIJA, Université Côte d’Azur, Directrice de thèse
Mme Christelle COMBEAUD, Mines Paris – PSL, Co-directrice de thèse
M. Patrick NAVARD, Mines Paris – PSL, Co-encadrant de thèse
M. Étienne   GRAU, Université de Bordeaux, Invité
Mme Hanan  OSMAN-PONCHET, PKDERM, Invitée

Résumé :

Les plastiques sont une composante essentielle de la société moderne, mais leur utilisation généralisée soulève des préoccupations concernant la contamination environnementale et les risques pour la santé humaine. Alors que de nombreuses recherches se sont concentrées sur la formation et la dégradation des microplastiques, peu d’attention a été accordée à la migration des additifs plastiques dans les systèmes biologiques. Cette thèse étudie la préparation et la caractérisation des microplastiques de polyéthylène contenant des additifs industriels, leur impact sur les propriétés physico-chimiques du polymère et leur migration potentielle dans la peau humaine. Une méthodologie a été développée pour produire des microplastiques de polyéthylène avec une teneur en additifs et une distribution granulométrique contrôlées, se rapprochant étroitement de ceux trouvés dans les conditions environnementales. La caractérisation a révélé une hétérogénéité significative dans la forme et la taille des particules, les rendant plus représentatives de la pollution plastique réelle. L’étude a également exploré l’influence des additifs sur la cristallinité du polymère, son comportement mécanique et la formation de substances non intentionnellement ajoutées (NIAS), mettant en évidence leurs transformations potentielles au fil du temps. Un axe clé de cette recherche a été l’évaluation de la migration des additifs dans la peau humaine à l’aide d’expériences in vitro avec des Сellules de Diffusion de Franz. Tous les additifs testés ont montré une migration dans l’épiderme, certains pénétrant plus profondément dans le derme. Cependant, aucun additif n’a été détecté dans le liquide récepteur, ce
qui suggère soit une migration transdermique limitée dans la période expérimentale, soit des concentrations inférieures au seuil de détection. L’étude a également révélé des variations spécifiques aux donneurs en matière de perméabilité, soulignant l’influence des propriétés individuelles de la peau sur la migration des additifs. Ces résultats contribuent à une meilleure compréhension des interactions entre les additifs plastiques et la peau humaine, mettant en évidence la nécessité de recherches supplémentaires sur les risques liés à l’exposition à long terme. Les perspectives futures incluent l’évaluation de la migration dans différentes matrices polymères, l’amélioration des méthodologies de détection et l’analyse de l’impact des conditions d’exposition réelles. De plus, les organismes de réglementation devraient réévaluer la liste des additifs autorisés dans les plastiques destinés aux consommateurs, en tenant compte de leur potentiel d’absorption cutanée. Ce travail apporte des connaissances précieuses pour le développement de matériaux polymères plus sûrs et plus durables, tout en alimentant les discussions réglementaires sur la sécurité des plastiques.

Mots-clés : polyéthylène, migration des additifs plastiques, préparation de microplastiques, broyage des
plastiques, substances ajoutées non intentionnellement (NIAS),exposition cutanée