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Quels futurs pour les détergents ? - formation formulation

Module 7 : Aspects Environnementaux et Tendances Futures

L'impact environnemental des détergents 

L’évaluation de l'impact environnemental des détergents est désormais au cœur des préoccupations des fabricants. Ces derniers doivent non seulement garantir la sécurité des consommateurs et des travailleurs, mais aussi contribuer à la préservation de l'environnement. La politique environnementale des fabricants de détergents ne se limite pas à la simple mise sur le marché de produits sûrs, mais s'étend également à la production des matières premières et à la fabrication des produits finis. L’objectif est de privilégier des processus plus propres, moins énergivores et respectueux de l’environnement.

Impact Double des Ingrédients

Les ingrédients utilisés dans la formulation des détergents ont un impact environnemental à double niveau :

  1. Impact sur la nature : Certains ingrédients peuvent nuire directement à l'environnement, que ce soit par leur biodégradabilité limitée ou leurs effets toxiques à long terme.
  2. Impact de leur fabrication : La production et la transformation des ingrédients requièrent souvent une consommation d'énergie importante, ce qui contribue à l'empreinte carbone du produit final.

Critères de Sélection des Ingrédients Écologiques

Le formulateur doit prendre en compte plusieurs critères lors du choix des ingrédients afin de minimiser leur impact environnemental. Parmi les principaux facteurs, on retrouve :

  1. Une dégradation rapide et complète : L'utilisation de biosurfactants d'origine microbienne ou végétale, qui sont biodégradables et moins toxiques, est privilégiée. Ces ingrédients, tels que les enzymes, sont également très efficaces et plus respectueux de l’environnement.
  2. Une faible toxicité : Les ingrédients doivent présenter une faible toxicité, tant pour l'environnement que pour les utilisateurs finaux.
  3. Consommation réduite d'eau et d'énergie : Le processus de fabrication des ingrédients doit minimiser l’utilisation de ressources naturelles, notamment l'eau et l'énergie.
  4. Efficacité maximale à faible dosage : Des ingrédients comme les enzymes, qui sont efficaces même à de faibles niveaux, permettent de limiter l'impact environnemental tout en garantissant une performance optimale.

D’autres pistes de développement incluent l’utilisation de matières premières renouvelables, le remplacement des ingrédients controversés par des alternatives plus écologiques, ainsi que l’élaboration de nouvelles molécules biodégradables. Par exemple, des agents complexants comme le MGDA, l'EDMS, et l'EDDS remplacent progressivement l’EDTA, un ingrédient plus problématique pour l'environnement.

L’Analyse du Cycle de Vie (ACV) : Un Outil Clé

L’Analyse du Cycle de Vie (ACV) est un outil fondamental pour évaluer l'impact environnemental d'un produit tout au long de son existence. Elle permet d’analyser chaque étape de la vie du détergent, de la fabrication des matières premières à la gestion des déchets en passant par l’utilisation par le consommateur.

  1. Matières premières : L’ACV examine l'origine des matières premières (sont-elles renouvelables ?), la quantité d'énergie utilisée pour leur extraction et transformation, ainsi que les impacts environnementaux liés à leur fabrication (pollution de l’air, de l’eau, du sol, etc.).
  2. Fabrication : Cette étape évalue la consommation d’énergie et la production de déchets pendant la fabrication du produit.
  3. Transport : L'ACV prend en compte l'impact du transport des matières premières, des produits semi-finis et des produits finis, ainsi que l’empreinte carbone associée à l’emballage.
  4. Utilisation : L'impact environnemental lors de l’utilisation du produit, comme la consommation d’énergie (par exemple, la température de lavage) ou l'excès de mousse, est également pris en compte. Des solutions comme les activateurs de blanchiment permettent de réduire l'énergie consommée par le consommateur.
  5. Gestion des déchets : L'évaluation englobe la gestion des emballages, en mettant l’accent sur la réduction à la source, la réutilisation, le recyclage, ou la valorisation énergétique.
  6. Rejet des produits non utilisés : L’objectif est de minimiser la quantité de produit jeté, ce qui favorise l’utilisation de formules concentrées.

Le Problème des Phosphates

Les phosphates, notamment le tripolyphosphate de sodium (STPP), sont des ingrédients couramment utilisés dans les détergents pour leurs propriétés de complexation du calcium et du magnésium dans l'eau dure, ainsi que pour leurs effets sur l’alcalinité et l'anti-redéposition. Cependant, leur impact environnemental est significatif, notamment en raison de leur contribution à l'eutrophisation des eaux. Ce phénomène se produit lorsqu’une concentration excessive de phosphates nourrit les algues et les plantes aquatiques, entraînant une désoxygénation et une asphyxie du milieu aquatique.

Bien que les phosphates ne soient pas intrinsèquement toxiques et soient vitaux pour la vie, leur accumulation dans l’environnement reste problématique. Des solutions existent pour réduire leur impact :

  • Le retrait des phosphates dans les stations de traitement des eaux.
  • Le remplacement des phosphates par des alternatives, comme les zéolites, bien que ces substituts ne remplissent pas toutes les fonctions des phosphates de manière équivalente.
  • La promotion des produits concentrés pour réduire la quantité de phosphates déversée dans l’environnement.

Il convient de noter que l’efficacité des interdictions de phosphates pour améliorer la qualité de l'eau est encore débattue, les résultats variant selon les régions.

La Toxicologie des Ingrédients

La toxicité des ingrédients des détergents est un domaine d'étude essentiel pour garantir la sécurité des utilisateurs. De nombreux ingrédients, tels que les surfactants, les builders, ou les enzymes, sont scrutés pour évaluer leurs effets toxiques potentiels. Les préoccupations concernant certains produits, comme les parfums ou les azurants fluorescents, ont conduit à l'élimination de composants jugés dangereux pour la santé humaine ou l’environnement.

Évaluation des Risques Environnementaux : PEC et PNEC

L'évaluation des risques environnementaux repose sur deux concepts clés : la PEC (Predicted Environmental Concentration) et la PNEC (Predicted No Effect Concentration).

  • PEC : Il s'agit de l'estimation de la concentration d'une substance dans l'environnement, calculée en fonction de facteurs tels que la quantité de produit commercialisé, la population concernée et les traitements des déchets.
  • PNEC : La PNEC correspond à la concentration à partir de laquelle aucun effet toxique n’est attendu sur les organismes dans l’environnement. Elle est calculée à partir d'études toxicologiques en laboratoire et sert de seuil de sécurité.

L’analyse du rapport PEC/PNEC permet de déterminer si un produit est acceptable d’un point de vue environnemental. Si le rapport est inférieur à 1, le risque est considéré comme acceptable, mais si le rapport dépasse 1, des mesures correctives doivent être envisagées.

Conclusion : Une Évaluation Globale

L'impact environnemental des détergents doit être pris en compte à chaque étape de leur cycle de vie, depuis la sélection des matières premières jusqu'à la gestion des déchets. Les fabricants de détergents cherchent à minimiser l'impact écologique de leurs produits tout en garantissant leur efficacité. L'intégration d'une politique environnementale stricte et l'utilisation d'outils comme l'ACV, ainsi que la mise en place de solutions innovantes, sont essentielles pour répondre aux défis environnementaux et garantir un avenir plus durable pour les détergents.

L’Évolution Technologique des Produits Détergents 

L’évolution technologique des produits détergents et de soins personnels reste relativement lente, malgré les investissements significatifs des grands fabricants. Toutefois, plusieurs forces poussent l’industrie à innover et à anticiper des changements de plus en plus rapides, en réponse aux évolutions des attentes des consommateurs, aux nouvelles réglementations, et aux défis environnementaux. Les fabricants sont confrontés à un ensemble de pressions futures qu'ils devront gérer pour rester compétitifs, notamment les innovations dans les appareils ménagers, les textiles, la sécurité des consommateurs, ainsi que les enjeux liés à l’environnement et à l’éthique.

Tendances Futures dans le Secteur des Détergents

Concentration des Produits : Un Virage Vers l’Efficacité

Les produits concentrés constituent un domaine clé de développement à court et moyen terme pour les détergents. L’objectif principal est de réduire la quantité de produit nécessaire par lavage, ce qui se traduit par une baisse des rejets chimiques dans l’environnement. Cela implique l’augmentation des ingrédients actifs, la réduction ou l’élimination des charges comme le sulfate, et la suppression de l’eau, augmentant ainsi la densité des produits.

  • Les Poudres et Tablettes Concentrées : Les produits concentrés ont vu le jour sous différentes formes : poudres, tablettes, et liquides. Les poudres concentrées, comme celles contenant de la zéolite, ont été couramment utilisées en Amérique du Nord et au Japon, grâce à une densité plus élevée permettant des dosages réduits. Cependant, cette forme n’a pas connu un grand succès en Europe, où les consommateurs restent attachés à des dosages plus classiques.
  • L’Avenir des Tablettes : En revanche, les tablettes de détergent, qui connaissent déjà un grand succès dans le domaine du lavage de la vaisselle, semblent avoir un avenir prometteur pour la lessive. Elles se rapprochent des poudres concentrées mais nécessitent des matières premières spéciales pour se dissoudre facilement dans l’eau.

Produits Nécessitant Moins d’Énergie à l'Usage : Une Réponse à la Demande de Durabilité

Les températures de lavage ont considérablement baissé au fil des décennies, passant de l'ébullition à 60°C, voire 40°C. Cette évolution, amorcée lors de la crise pétrolière des années 1960, est appelée à se poursuivre. En réponse à ces changements, des agents de blanchiment efficaces à basse température, comme le TAED, ont été développés pour améliorer l’efficacité des produits tout en consommant moins d'énergie.

  • Vers des Ingrédients Plus Performants : Les futures innovations viseront l’utilisation d’activateurs biodégradables et de peracides comme le PAP, permettant de réduire davantage l'énergie utilisée. Les enzymes, qui sont déjà un ingrédient clé pour de tels produits, continueront d’être optimisées pour travailler à des températures encore plus basses et dans des cycles plus courts, réduisant ainsi la consommation énergétique.

Essor des Biosurfactants : L’Alternative Écologique aux Tensioactifs Traditionnels

Les biosurfactants, dérivés de ressources renouvelables comme les plantes et les microbes, prennent une place de plus en plus importante dans les formulations de détergents. Ces tensioactifs biodégradables et moins toxiques offrent une alternative éco-responsable aux tensioactifs traditionnels.

  • Exemples de Biosurfactants : Parmi les biosurfactants les plus prometteurs figurent les alkylpolyglucosides (APG), issus de ressources végétales, et les sulfates d'alcool gras. Ces molécules offrent non seulement une faible toxicité, mais également d’excellentes propriétés moussantes et un excellent pouvoir de nettoyage. À mesure que leurs coûts diminuent avec l’augmentation des volumes de production, elles devraient remplacer progressivement des tensioactifs moins écologiques comme le LAS.
  • Optimisation via l’HLB : Les biosurfactants peuvent être sélectionnés en fonction de leur HLB (Hydrophilic-Lipophilic Balance), un critère crucial pour la formulation de produits efficaces. Ce critère permet d’optimiser la performance des produits tout en réduisant leur impact environnemental.

Formulations Douces pour la Peau : Le Bien-Être au Cœur des Préoccupations

Les produits destinés à la peau, et en particulier les soins des mains, sont en pleine évolution. De plus en plus, les consommateurs cherchent des détergents et des produits de soin qui ne sont ni agressifs ni toxiques, tout en maintenant une haute performance de nettoyage.

  • Développement de Tensioactifs Doux : L’utilisation de tensioactifs doux, comme les amphotères et zwitterioniques (par exemple, la cocamidopropyl bétaïne), permet de créer des produits efficaces pour la peau sans compromettre l'efficacité du lavage. Ces produits se retrouvent dans des formulations comme les shampoings et les détergents pour peaux sensibles.

L’Importance Croissante des Emballages : Une Approche Intégrée et Durable

Les préoccupations environnementales impactent également la conception des emballages de produits ménagers. L'objectif est désormais de réduire les quantités d’emballages utilisés, en particulier les emballages plastiques et non recyclables.

  • Réduction de l'Emballage et Optimisation Logistique : Les produits concentrés, comme les poudres compactes et les adoucissants très concentrés, offrent une solution évidente pour réduire les volumes d’emballages. Des progrès ont également été réalisés dans la réduction du volume des emballages de produits tels que les bouteilles de shampooing, permettant de réduire les coûts de transport et les émissions associées.
  • Recyclage et Écoconception : La législation, notamment en Europe, impose des standards stricts pour réduire l'impact environnemental des emballages. Les stratégies de recyclage et d'éco-conception prennent de plus en plus d'importance dans la chaîne de production des détergents.

Conclusion : Une Industrie en Transformation

Les tendances actuelles et futures dans l’industrie des détergents sont marquées par une volonté de concilier efficacité et durabilité. Les préoccupations environnementales, les attentes des consommateurs et les innovations technologiques convergent pour façonner une industrie plus responsable. Le développement de produits concentrés, l’utilisation d’ingrédients plus efficaces pour des lavages à basse température, l’essor des biosurfactants écologiques, la formulation de produits doux pour la peau, et la réduction des emballages sont des domaines clés qui façonneront l’avenir des détergents.

Ces évolutions montrent bien que l’industrie des produits ménagers est en pleine mutation, prête à répondre aux défis du 21e siècle, avec des produits plus performants, plus respectueux de l’environnement et adaptés aux besoins des consommateurs d’aujourd'hui et de demain.

 

Comment évaluer un détergent ? - formation formulation
Module 6 : Évaluation de la Performance et Contrôle Qualité