Esters d’acide phtalique dans l’eau et les huiles alimentaires : ce que révèle la littérature scientifique

Les esters d’acide phtalique, plus couramment appelés phtalates, sont des composés chimiques utilisés principalement pour assouplir les matières plastiques. Leur présence dans l’environnement et dans certaines denrées alimentaires constitue un sujet de préoccupation croissant, notamment en raison de leur capacité à migrer depuis les emballages, les équipements de production ou les matériaux en contact avec les aliments.

Une revue récente consacrée à ces contaminants examine leur présence dans l’eau et les huiles alimentaires, deux matrices particulièrement importantes pour la surveillance de la qualité sanitaire et environnementale.

Que sont les esters d’acide phtalique ?

Les phtalates sont des esters dérivés de l’acide phtalique. Ils ne sont généralement pas liés de manière permanente aux polymères auxquels ils sont ajoutés. Cette caractéristique explique leur migration progressive vers l’air, les sols, l’eau ou les aliments.

Parmi les composés les plus étudiés figurent notamment :

le phtalate de di(2-éthylhexyle), ou DEHP ;
le phtalate de dibutyle, ou DBP ;
le phtalate de diisobutyle, ou DiBP ;
le phtalate de benzyle et de butyle, ou BBP ;
le phtalate de diéthyle, ou DEP ;
le phtalate de diméthyle, ou DMP.

Leurs propriétés physicochimiques varient selon leur structure. Les phtalates à chaîne plus longue sont généralement plus lipophiles et ont davantage tendance à se concentrer dans les matrices riches en matières grasses, tandis que les composés plus hydrophiles peuvent être détectés plus facilement dans l’eau.

Pourquoi retrouve-t-on des phtalates dans l’eau ?

La contamination des ressources en eau peut provenir de plusieurs sources :

dégradation des plastiques et des matériaux synthétiques ;
rejets industriels et eaux usées urbaines ;
lixiviation depuis les décharges ou les sols contaminés ;
ruissellement des eaux pluviales ;
utilisation de matériaux plastiques dans les réseaux de distribution ;
contamination lors du prélèvement, du transport ou de l’analyse des échantillons.

Les phtalates peuvent atteindre les eaux de surface, les eaux souterraines et, dans certains cas, les réseaux d’eau potable. Leur devenir dépend de leur solubilité, de leur adsorption sur les particules, de leur biodégradation et de leur interaction avec la matière organique dissoute.

La surveillance est particulièrement délicate, car ces composés sont omniprésents dans l’environnement de laboratoire. Les tubes, bouchons, gants, tuyaux ou contenants en plastique peuvent introduire une contamination artificielle et fausser les résultats.

La contamination des huiles alimentaires

Les huiles alimentaires présentent une affinité particulière pour plusieurs phtalates en raison de leur caractère lipophile. Ces contaminants peuvent être transférés à différents stades de la chaîne de production :

Production et récolte : contact avec des équipements, des films ou des matériaux de stockage contaminés.
Transformation : utilisation de tuyaux, joints, convoyeurs ou cuves contenant des plastifiants.
Stockage : migration depuis les revêtements, les bouchons ou les contenants en plastique.
Transport et distribution : contact prolongé avec des emballages inadaptés ou soumis à la chaleur.
Manipulation : contamination croisée dans les installations industrielles ou commerciales.

La durée de contact, la température, la teneur en matières grasses et la nature de l’emballage sont susceptibles d’influencer la migration. Les huiles conditionnées dans des matériaux présentant une forte affinité avec les composés lipophiles peuvent donc nécessiter une attention particulière.

Comment les phtalates sont-ils détectés ?

L’analyse des phtalates dans l’eau et les huiles alimentaires repose généralement sur plusieurs étapes : préparation de l’échantillon, extraction, purification, séparation et détection.

Les méthodes les plus fréquemment utilisées s’appuient sur la chromatographie, notamment :

la chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse ;
la chromatographie liquide haute performance ;
la chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse en tandem.

La préparation varie selon la matrice analysée. Dans l’eau, une extraction sur phase solide peut être utilisée pour concentrer les analytes. Pour les huiles, des étapes de dilution, d’extraction liquide-liquide ou de purification sont souvent nécessaires afin de limiter les interférences liées aux triglycérides.

La fiabilité des résultats dépend fortement de la maîtrise des blancs analytiques, de l’emploi d’étalons internes, de la récupération des composés et de la prévention des contaminations durant la manipulation.

Quels sont les risques pour la santé ?

L’exposition aux phtalates peut se produire par l’alimentation, l’inhalation de poussières ou le contact avec certains produits de consommation. L’alimentation représente une voie importante lorsque des aliments ou des boissons ont été en contact avec des matériaux contaminés.

Plusieurs phtalates sont étudiés pour leurs effets potentiels sur le système endocrinien et la reproduction. Selon le composé, le niveau d’exposition et la durée de contact, les travaux toxicologiques évoquent notamment :

des perturbations hormonales ;
des effets sur le développement et la reproduction ;
une possible influence sur le métabolisme ;
des effets sur le développement du jeune enfant ;
des interactions avec d’autres contaminants ou substances actives sur le système endocrinien.

L’évaluation du risque doit toutefois tenir compte de la dose réellement ingérée, de la fréquence d’exposition, de la toxicité propre à chaque composé et de la présence éventuelle de mélanges de phtalates. Les conclusions réglementaires peuvent également varier selon les pays et évoluer avec les nouvelles données scientifiques.

Les principales difficultés de la surveillance

La revue met en évidence plusieurs obstacles méthodologiques et réglementaires.

Une contamination facile à introduire

Les phtalates étant très répandus dans les matériaux courants, une contamination peut survenir à presque toutes les étapes de l’analyse. Les laboratoires doivent donc privilégier des matériaux adaptés, limiter l’emploi de plastiques et multiplier les contrôles qualité.

Des matrices très différentes

L’eau et les huiles alimentaires ne présentent pas les mêmes propriétés. Une méthode performante dans l’eau ne peut pas nécessairement être appliquée directement à une huile. La présence de lipides, de pigments et de composés minoritaires peut perturber l’extraction ou la détection.

Des profils de contamination variables

Les concentrations observées peuvent dépendre de la saison, de l’origine géographique, des pratiques industrielles, du type d’emballage et des conditions de stockage. Des échantillonnages ponctuels risquent donc de ne pas refléter l’exposition réelle sur le long terme.

La diversité des cadres réglementaires

Les limites applicables diffèrent selon les composés et les juridictions. Cette hétérogénéité complique la comparaison des études et souligne l’intérêt de méthodes harmonisées, de seuils clairement définis et d’une surveillance régulière.

Comment réduire la contamination ?

La réduction de l’exposition repose sur des actions menées tout au long de la chaîne alimentaire et environnementale :

sélectionner des matériaux certifiés pour le contact alimentaire ;
contrôler les tuyaux, joints, cuves et équipements de production ;
réduire l’utilisation de plastiques contenant des plastifiants préoccupants ;
améliorer les conditions de stockage et éviter les températures excessives ;
renforcer les contrôles des emballages et des lots d’huiles ;
traiter efficacement les eaux usées industrielles et urbaines ;
appliquer des procédures strictes de prélèvement et d’analyse ;
développer des méthodes de détection plus sensibles et mieux harmonisées.

La substitution d’un phtalate par un autre composé ne constitue pas automatiquement une solution suffisante. Les substances de remplacement doivent elles aussi faire l’objet d’une évaluation toxicologique et environnementale complète.

Ce qu’il faut retenir

Les esters d’acide phtalique représentent une famille de contaminants particulièrement surveillée en raison de leur large utilisation, de leur capacité à migrer depuis les matériaux et de leur affinité avec les matières grasses.

Dans l’eau, leur présence peut refléter des apports industriels, urbains ou diffus. Dans les huiles alimentaires, la contamination est souvent associée au contact avec les équipements, les emballages et les matériaux de stockage. La prévention repose donc autant sur la qualité des procédés que sur la performance des méthodes analytiques.

Une surveillance fiable nécessite enfin de limiter les contaminations de laboratoire, d’adapter les protocoles à chaque matrice et d’interpréter les résultats en tenant compte des différences de toxicité entre les composés. La réduction des phtalates passe par une combinaison de mesures réglementaires, industrielles et analytiques couvrant l’ensemble de la chaîne, de la source de production jusqu’au consommateur.