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LES ENJEUX, PERSPECTIVES ET VALEUR AJOUTÉE DE L’ANALYSE DANS LA FILIÈRE
Université de Rouen Cours – conférence du 19 Janvier 2016
Master 2 Polymère et surface
M. Yvon GervaiseExpert de justiceDirecteur SGS Multilab Rouen
AJOUTÉE DE L’ANALYSE DANS LA FILIÈRE POLYMÈRE
POURQUOI L’ANALYSE : ENJEUX
Information du consommateur
Conformité :
. Réglementaire => nouveau règlement
. Résolution Conseil Européen
Relation Cosmetic/santéTendance
environnementale
2© SGS Multilab Rouen, Yvon GERVAISE – Master 2 Polymère et Surface , Université de Rouen – 19 janvier 2016
Packaging
Relation Cosmetic/santéExemple perturbateur endocrinien
Surveillance matière première impact réglementaire REACh
environnementale écolabel
Actifs
Additifs
1) Impureté dans les matières premières
2) Nouvelle exigence pour le packaging
3) Processus de fabrication du produit fini
- interaction chimique / produit néoformé dans le produit fini
-> protection appropriée – stabilité physico-chimique
ANALYSE ET ENJEUX POUR LES PRODUITS POLYMÈRE EMBALLAGE EX. COSMÉTIQUE
3© SGS Multilab Rouen, Yvon GERVAISE – Master 2 Polymère et Surface , Université de Rouen – 19 janvier 2016
du produit, pendant le stockage, la distribution et
l’usage
-> éviter une contamination microbiologique
-> constitution de matériaux inerte ne relarguant pas de
substance toxique dans la formulation
-> valeur verte, analyse ACV : propriété recyclage et
valorisation / biodégradation / compostage?
Packaging cosmétique exigence
1) Substance dans packaging qui peut être rejetée (relargageintentionnel) � enregistrement Q > 1 t substance / an
2) Présence dans le packaging de substances entrant dans le champd’autorisation (notification et information SVHC conc > 0,1 %)
� CMR Cancérigène, Mutagène, Reprotoxique
POLYMÈRE ET LA RÉGLEMENTATION…
4© SGS Multilab Rouen, Yvon GERVAISE – Master 2 Polymère et Surface , Université de Rouen – 19 janvier 2016
� CMR Cancérigène, Mutagène, Reprotoxique
� Persistant, Bioaccumulable, Toxique:
- phtalates
- formaldéhyde
- toluène
- retardateur de flamme (PBDE, PBB)
A) Substances CMR (Cancérigène, Mutagène, Reprotoxique)
- catégories 1 et 2
- substances chimiques classées cancérigènes mutagènes et toxiques pourla reproduction ���� directive 67/548/CE
QUE SONT LES SUBSTANCES PRÉOCCUPANTES OU SVHC (SUBSTANCE VERY HIGH CONCERN)
5© SGS Multilab Rouen, Yvon GERVAISE – Master 2 Polymère et Surface , Université de Rouen – 19 janvier 2016
B) Substances PBT (Persistantes, Bioaccumulables et Toxiques)
- critère Demi Vie > 40 jours dans l’eau – dans écosystème- critère Facteur de Bioconcentration > 2000 - dans organisme
C) Substances VPVB – substances très persistantes à fort potentiel bioaccumulables.
PLASTIQUES
CATALYSEURS
DURCISSEURS(amines aromatiques)
SOLVANTS
CHARGES ET AGENTS DE RENFORT
RELATION ARTICLE / SUBSTANCEPOLYMÈRE
6© SGS Multilab Rouen, Yvon GERVAISE – Master 2 Polymère et Surface , Université de Rouen – 19 janvier 2016
PLASTIQUES
ADJUVANTS
SOLVANTS
COLORANTS, PIGMENTS
RETARDATEURS DE FLAME (PBB, PBDE), DE NOIRCISSEMENT
STABILISANTS
- Antioxydants (BHA, BHI)- Anti UV- Antiozonants
PLASTIFIANTS
- Phtalates
DIVERS
- Lubrifiants - Porogènes et - Antistatiques agents gonflants- Fongicides- Ignifugeants
EXIGENCE POUR LE LABORATOIRE
7© SGS Multilab Rouen, Yvon GERVAISE – Master 2 Polymère et Surface , Université de Rouen – 19 janvier 2016
RECONNAISSANCE BPL
EXIGENCE POUR LE LABORATOIRE
8© SGS Multilab Rouen, Yvon GERVAISE – Master 2 Polymère et Surface , Université de Rouen – 19 janvier 2016
DIPLÔME COFRAC
POLYMÈRE ET SUBSTANCE RÉGLEMENTÉESBISPHÉNOL ET ALKYLPHENOLSAPPLICATION DE SGS MULTILAB DE LA QUANTIFICATION EN SPECTOMÉTRIE DE MASSE
POURQUOI L’EXIGENCE DE QUANTIFICATION DU BISPHÉNOL EN HPLC/MS/MS ?
� Quelques rappels :� Bisphénol� Migration selon la norme NF EN 14350 -2 : analyse en
HPLC/Fluo• Analyse d’un simulant aqueux : H2O ou H2O à 3% CH3COOH
10© SGS Multilab Rouen, Yvon GERVAISE – Master 2 Polymère et Surface , Université de Rouen – 19 janvier 2016
• Analyse d’un simulant aqueux : H2O ou H2O à 3% CH3COOH
� Pourquoi la technique HPLC/MS/MS ?� Exigence de spécificité pour les matrices plus complexes� Application pour les matrices alimentaires et les matières
plastiques
MONOMERE DE POLYCONDENSATION
(industrie des polymères)
QU’EST-CE QUE LE BISPHÉNOL A?
POLYCARBONATE RÉSINES EPOXY
11© SGS Multilab Rouen, Yvon GERVAISE – Master 2 Polymère et Surface , Université de Rouen – 19 janvier 2016
LES DÉRIVÉS DU BISPHÉNOL A
BADGE : Bisphénol A diglycil éther BAFGE : Bisphénol F diglycil éther
POLYMÈRE ET RÉGLEMENTATION
� Comment retrouve-t-on le Bisphénol A dans notre alimentation?
• Migration de petites quantités dans les boissons et aliments stockés dans des contenants en polycarbonate ou recouverts de résines époxy
� Quel risque est associé au Bisphénol A?• Perturbateur endocrinien = interagit avec le système hormonal du corps
12© SGS Multilab Rouen, Yvon GERVAISE – Master 2 Polymère et Surface , Université de Rouen – 19 janvier 2016
• Perturbateur endocrinien = interagit avec le système hormonal du corps humain
� Cas particulier des nourrissons• Rapports publiés par « Santé Canada » et « Environnement Canada »
soulèvent des inquiétudes sur les effets nocifs pour les nourrissons et les enfants qui ne sont pas capables d'éliminer le Bisphénol A de leur organisme
� Quelle quantité sans danger?• DJA (Dose Journalière Admissible) = quantité d’une substance qui peut
être ingérée sans danger• DJA = 0,05mg/kg de poids corporel
Ene
rgy
20,00
25,00
30,00
35,00
40,00
45,00
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BA
DG
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3, 4
, 5 e
t 6cy
cles
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BA
DG
E.2
H2O
DOSAGE DU BPA ET DE SES DÉRIVÉS PAR HPLC/FLUORIMÉTRIE
� Textes de référence:• NF EN 14350-2 (Décembre 2004) :
« Articles de puériculture – Articles pour l’alimentation liquide »
• NF EN 155136 (Avril 2006) : « Matériaux et objets en contact avec les denrées alimentaires – Dérivés
13© SGS Multilab Rouen, Yvon GERVAISE – Master 2 Polymère et Surface , Université de Rouen – 19 janvier 2016
5,00
10,00
15,00
20,00
Minutes5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00 40,00 45,00 50,00 55,00 60,00 65,00 70,00 75,00 80,00
BA
DG
E.H
Cl
BF
DG
E.2
H2O
BA
DG
E.H
BA
DG
E
les denrées alimentaires – Dérivés époxy soumis à des limitations –Détermination du BADGE, du BFDGE et de leurs dérivés hydroxylés et chlorés dans les simulants d’aliments »
� Conditions chromatographiques• Colonne : Silice greffée C18
� Phase mobile : eau/acétonitrile en mode gradient
• Détection : λex=275 nm, λem=305 nm
POURQUOI L’EXIGENCE DE QUANTIFICATION DU BISPHÉNOL EN HPLC/MS/MS ?
� Conditions chromatographiques :
• Colonne C18
• Mode gradient H20/CH3CN
� Système de détection MS/MS
14© SGS Multilab Rouen, Yvon GERVAISE – Master 2 Polymère et Surface , Université de Rouen – 19 janvier 2016
• Mode d’ionisation : électrospray négatif• Analyseur : triple quadripôle
Transition de quantification : 226,9 > 211,8Transition de confirmation : 226,9 >132,8Transition de l’étalon interne : 240,9 > 222,9
LQ = 10 µg/kg
CHROMATOGRAMMES D’ÉTALONS DE BISPHÉNOL A
15© SGS Multilab Rouen, Yvon GERVAISE – Master 2 Polymère et Surface , Université de Rouen – 19 janvier 2016
CAS PFOA PFOS DANS LES POLYMÈRES DOMAINE D’APPLICATION ET DE RESTRICTION RESTRICTION ÉVALUATION EN LABORATOIRE
GÉNÉRALITÉS : PFOA / PFOS ET ISOMÈRES
� PFOS: PerFluoroOctanSulfonique acide CAS: 1763-23-1
� PFOA: PerFluoroOctanoique Acide CAS: 335-67-1
� PFHxS: Perfluorohexane sulfonate
� PFDS: Perfluorodécane sulfonate
17© SGS Multilab Rouen, Yvon GERVAISE – Master 2 Polymère et Surface , Université de Rouen – 19 janvier 2016
� PFOSA: Perfluorooctane sulfonamide
� N-Me PFOSA: N-méthyle perfluorooctane sulfonamide
� N-Ét PFOSA: N-éthyle perfluorooctane sulfonamide
GÉNÉRALITÉS : PFOA / PFOS
� Famille chimique : surfactants anioniques
� Propriétés• Grande résistance thermique /chimique / biologique• Propriétés chimiques: hydrophobes / oléophobes conférées
par les chaines fluoroalkyls
18© SGS Multilab Rouen, Yvon GERVAISE – Master 2 Polymère et Surface , Université de Rouen – 19 janvier 2016
� Fabrication• Fluorination par électrochimie des acides n-octanoïque ou n-
octanesulfonique• Télomérisation
GÉNÉRALITÉS : PFOA /PFOS
� Applications dans diverses industries� Textile� Revêtement de surface� Industrie du cuir� Industrie du plastique� Papier
19© SGS Multilab Rouen, Yvon GERVAISE – Master 2 Polymère et Surface , Université de Rouen – 19 janvier 2016
� Papier� PFOA: émulsifiant pour Perfluorotetra éthylène = TEFLON� Formulation insecticide…
BREF CONTEXTE NORMATIF ET RÈGLEMENTAIRE
� PFOS règlementé suivant directive 2006/122/CE
� Substance ou composante de préparation : < 0,005 % (m/m)� Entrant dans la composition d’un produit ou article semi fini
ou dans une partie d’un article < 0,1 % (m/m)
20© SGS Multilab Rouen, Yvon GERVAISE – Master 2 Polymère et Surface , Université de Rouen – 19 janvier 2016
� Textile < 1 µg/dm²� Interdit dans les mousses incendies à partir de 2011
� Normes Actuelles� ISO 25101-2009 : Qualité de l’eau. Dosage par extraction
SPE, quantification en HPLC/MS/MS
TECHNIQUE LC/MS/MS
� Chromatographie liquide haute performance LC• Méthode de séparation par affinité des composants
cibles avec la phase stationnaire et la phase mobile
• � Système HPLC (MS) utilisé : Alliance Waters
� Spectrométrie de masse MS/MS
21© SGS Multilab Rouen, Yvon GERVAISE – Master 2 Polymère et Surface , Université de Rouen – 19 janvier 2016
� Spectrométrie de masse MS/MS• détecter et d’identifier des molécules d’intérêt
en fonction du rapport de leur masse sur leur charge (m/z)
� Source : ESI Electrospray• Ionisation douce à pression atmosphérique et T°ambiante
permettant l’analyse d’échantillons liquides sans les dégrader.
TECHNIQUE LC/MS/MS
� Analyseur� Triple quadripole
� 1er quadripole : Formation de l’ion parent via les tensions de côsne� 2ème quadripole : Cellule de collision pour fragmenter l’ion parent� 3ème quadripole : Formation de l’ion fils
22© SGS Multilab Rouen, Yvon GERVAISE – Master 2 Polymère et Surface , Université de Rouen – 19 janvier 2016
� Détecteur
MÉTHODE DÉVELOPPÉE AU LABORATOIRE PFOA/PFOS
� Extraction de l’échantillon suivant la matrice� Ajout d’un étalon interne de préparation à l’échantillon
• EI : PFOA C13 et PFOS C13l’efficacité de l’extraction• EI permet de surveiller efficacité extraction
� Eau : Solid Phase Extraction (SPE)
23© SGS Multilab Rouen, Yvon GERVAISE – Master 2 Polymère et Surface , Université de Rouen – 19 janvier 2016
� Eau : Solid Phase Extraction (SPE)� Textile : Extraction aux Ultrasons par CH2Cl2� Revêtement teflon pour poêle : Grattage puis extraction aux
Ultrasons par Acétonitrile
MÉTHODE DÉVELOPPÉE AU LABORATOIRE
� Paramètres de la source ESI� Electrospray négatif à cause des fonctions acides PFOA /PFOS� Perte d’un proton et formation d’un (M-H)-
24© SGS Multilab Rouen, Yvon GERVAISE – Master 2 Polymère et Surface , Université de Rouen – 19 janvier 2016
� Paramètre analyseur� Mode MRM: Multiple Reaction Monitoring
EXEMPLE DE CHROMATOGRAMMES : GAMME POINT BAS 1NG/ML
25© SGS Multilab Rouen, Yvon GERVAISE – Master 2 Polymère et Surface , Université de Rouen – 19 janvier 2016
EXEMPLE DE CHROMATOGRAMME ÉCHANTILLON
� Chromatogramme d’échantillon de textile à base de TEFLON
26© SGS Multilab Rouen, Yvon GERVAISE – Master 2 Polymère et Surface , Université de Rouen – 19 janvier 2016
POLYMÈRE ET ENVIRONNEMENT
� Analyse des alkylphénols accrédité COFRAC
� Section Laboratoires – Accréditation n°1-0281
Analyses physico-chimiques des eaux (100-1) :
MÉTHODE DÉVELOPPÉE AU LABORATOIRE
28© SGS Multilab Rouen, Yvon GERVAISE – Master 2 Polymère et Surface , Université de Rouen – 19 janvier 2016
EAUX RESIDUAIRES ET EAUX DOUCES
(NATURELLES, DESTINEES A LA CONSOMMATION HUMAINE, DE PISCINES ET DE BAIGNADES)
OBJET CARACTERISTIQUE MESUREE OU RECHERCHEE
PRINCIPE DE LA METHODE
REFERENCE DE LA METHODE
Eaux résiduaires
Alkyls phénols :
Octylphénol, octylphénol monoéthoxylate, octylphénol diétholxyltae, nonyphénol, nonylphénol monoéthoxylate, nonylphénol diéthoxylate
Dérivation, extraction SPE et dosage par GC/MS
ISO 18857-2
NONYLPHÉNOLS ET ÉTHOXYLATES
� Les nonylphénols et leurs éthoxylates sous toutes leur formes :
29© SGS Multilab Rouen, Yvon GERVAISE – Master 2 Polymère et Surface , Université de Rouen – 19 janvier 2016
OO
OO
Hn
R9
OO
OO
Hn
MÉTHODE DÉVELOPPÉE AU LABORATOIRE
� Etapes critiques
de la méthode
30© SGS Multilab Rouen, Yvon GERVAISE – Master 2 Polymère et Surface , Université de Rouen – 19 janvier 2016
MÉTHODE DÉVELOPPÉE AU LABORATOIRE
� Etapes critiques de la méthode : Blanc de manipulation
� Nécessité de suivre tous les réactifs, la verrerie et les systèmes d’analyses.
• Un blanc de manipulation qui reprend toute la manipulation pour chaque série d’analyses (1 tous les 11 analyses).
31© SGS Multilab Rouen, Yvon GERVAISE – Master 2 Polymère et Surface , Université de Rouen – 19 janvier 2016
chaque série d’analyses (1 tous les 11 analyses).
• Un blanc de réactif reprenant la manipulation à partir de la silylation.
• Un blanc de solvant entre chaque injection d’échantillon afin de contrôler la chaine de mesure.
• Les blancs doivent être inférieurs à la limite de quantification.
• Les blancs de manipulation sont corrigés du résultat.
INTER-CALIBRATION DANS LES EAUX
� Résultats de l’inter-calibration : PT-WFD proficiency test in the framework programme 2010 : EU WFD - Alkylphenols and Bisphenol-A relevant to the WFD in Surface Waters.
� Eau de surface de rivière ( de la rivière Ruhr, prélevée à Muelheim)
� Résultat du laboratoire SGS Multilab Rouen à l’intercalibration :
32© SGS Multilab Rouen, Yvon GERVAISE – Master 2 Polymère et Surface , Université de Rouen – 19 janvier 2016
ENJEUX DE L’ANALYSE ET DE L’EXPERTISE
Information et exigence du consommateur
Conformité :. Réglementaire. REACh
Prise en compte
Relation Produit/santé/environnementExemple perturbateur endocrinien
Tendance chimie verteActifs végétaux
InnovationRecherche
Votre produitVotre
matière
Cahier des charges client
Produit
33© SGS Multilab Rouen, Yvon GERVAISE – Master 2 Polymère et Surface , Université de Rouen – 19 janvier 2016
Prise en compte globale ACV, GES, GHS
Surveillance matière première, impact réglementaire REACh
Tendance environnementale
écolabel
Valeur d’usage
Additifs
Recherche
Exigence particulière
nouveau règlement cosmétique/ pesticides
Sécurité des ingrédients
Valorisation du produit et sous-produit - filière
matière première
Procédé
ANALYSES ET EXPERTISES, PROCESSUS D’ACCOMPAGNEMENT
� Scientifique :� Identification produit, substance� Mise au point procédé
� Technique à l’échelle de production du produit� Qualification matière première
� Industriel
34© SGS Multilab Rouen, Yvon GERVAISE – Master 2 Polymère et Surface , Université de Rouen – 19 janvier 2016
� Industriel� Maîtriser l’industrialisation : installation classée, gestion des déchets
� Développement� Prouver l’usage / stabilité matière active
� Économiques� Opportunité / risque, sécurisation des matières premières / enjeux
réglementaires
� Commercial � Segments cibles et exigences particulières de l’import/export
CATALYSEURS
DURCISSEURS(amines aromatiques)
SOLVANTS
CHARGES ET AGENTS DE RENFORT
L’EXPERTISE : FAIRE PARLER LA MATIÈRE DANS SA COMPLEXITÉ
Les matériaux
Les
35© SGS Multilab Rouen, Yvon GERVAISE – Master 2 Polymère et Surface , Université de Rouen – 19 janvier 2016
ADJUVANTS
SOLVANTS
COLORANTS, PIGMENTS
RETARDATEURS DE FLAME (PBB, PBDE), DE NOIRCISSEMENT
STABILISANTS
- Antioxydants (BHA, BHI)- Anti UV- Antiozonants
PLASTIFIANTS
- Phtalates
DIVERS
- Lubrifiants - Porogènes et - Antistatiques agents gonflants- Fongicides- Ignifugeants
Les produits
1 – Qu’est-ce que l’expertise et l’analyse aujourd’hui
2 – Quels sont les facteurs et les enjeux économiques, réglementaires et domaines concernés ?
3 – L’intervention du Laboratoire d’Analyses au cours d’un processus d’accompagnement
Les hommes, les outils, l’expertise, les agréments
7 QUESTIONS : L’ANALYSE ET L’EXPERTISE, VALEUR AJOUTÉE?
36© SGS Multilab Rouen, Yvon GERVAISE – Master 2 Polymère et Surface , Université de Rouen – 19 janvier 2016
4 – Qu’apporte l’analyse en préventif, en curatif ?
5 – Comment se traduit la prise en compte des nombreuses évolutions en cours ?Veille scientifique, règlementaire et normative
6 – Retour d’expérience : exemples illustrésValorisation des produits
Sécurisation des filières
Recherche innovation produit
7 – Visite au cœur du laboratoire d’analyse SGS MULTILAB Rouen6 ateliers thématiques
ANALYSES ET EXPERTISES : QUEL TYPE D’INFORMATIONS OBTENUES POUR LE CLIENT ?
� Grandeurs mesurées� Caractéristiques du produit� Propriétés du produit
� Interactions environnement / santé� Substances indésirables� Comportement
37© SGS Multilab Rouen, Yvon GERVAISE – Master 2 Polymère et Surface , Université de Rouen – 19 janvier 2016
� Comportement
� Qualitatives / quantitatives :� Substances actives, fonctionnelles
� Comportement dans l’écosystème au cours du cycle de vie� Écotoxicité� Dispersion dans l’air/eau/sol
MOYEN TECHNIQUE ANALYTIQUE / INFORMATION
TECHNIQUE ANALYTIQUE INFORMATIONS
ICP/MSMétaux lourds /isotopes emballage
94/62 Hg, Cd, Pb
spectro β scintillation liquide Carbone C14, émetteur β
Spectroscopie IRNature polymère /
38© SGS Multilab Rouen, Yvon GERVAISE – Master 2 Polymère et Surface , Université de Rouen – 19 janvier 2016
Spectroscopie IRNature polymère /
fonction chimique
GC/MS/MS SVHC liste SIN 2-0 REACh…
HPLC/MS/MS Acrylamide, bisphénol…
GC/MS ROH(s) retardateur de flamme…
Essais écotoxicologiques Classification environnementale
ANALYSE PHYSICO-CHIMIQUE. Densité, granulométrie, PCI. Solubilité, coefficient de partition
ANALYSE DE MATIÈRE ACTIVE. Biocides, pesticides…ANALYSE DE L’AUTHENTICITÉ
.
ANALYSE ÉCOTOXICOLOGIQUE. Biodégradabilité. Toxicité aiguë : poissons, algues. Toxicité chronique, inhibition
COMMENT UN PLAN DE CONTRÔLE PREND EN COMPTE LES PROBLEMATIQUES CHIMIQUES ET ENVRONNEMENTALES …?
Votre produitVotre
39© SGS Multilab Rouen, Yvon GERVAISE – Master 2 Polymère et Surface , Université de Rouen – 19 janvier 2016
. Traceur d’origine
. Biosourcé C14
ANALYSES RECHERCHESSUBSTANCES INDÉSIRABLES
RECHERCHE INGRÉDIENT
Votre matière
première
IDENTIFICATION NOUVELLE SUBSTANCE . Étude BPL, UVCB. Solubilité, coefficient de partition
ANALYSE ÉTIQUETAGE. Valeur déclarée = ingrédient. Substances réglementées. Substances limitées. Absence substances interdites
EXPERTISES, PRESTATION, AGRÉMENTSRÉFÉRENTIELS D’ACCRÉDITATION BPL
� Analyses� Accréditation COFRAC : programme portée fixe / flexible
� Études� Reconnaissance BPL : étude OCDE, GIPC
� Recherche� Agréments Ministère de la recherche : CIR
40© SGS Multilab Rouen, Yvon GERVAISE – Master 2 Polymère et Surface , Université de Rouen – 19 janvier 2016
� Agréments Ministère de la recherche : CIR
� Contrôles� Agréments Ministère de la santé, de l’environnement, USAID,
DREAL, KFDA, etc…
ANALYSE ET INTERPRÉTATION DES RÉSULTATS
� Évolution technique / marché
� Normes
� Réglement
� Veille scientifique, analytique, et produit - procédé
� Veille normative
� Veille réglementaire
Aspect contextuel du résultat d’analyse : connaissance analytique + connaissance spécificité produit
41© SGS Multilab Rouen, Yvon GERVAISE – Master 2 Polymère et Surface , Université de Rouen – 19 janvier 2016
� http://twitter.com/expertscience• Information en temps réel (1600 comptes officiels)• Laboratoire SGS Multilab partenaire capable d’assurerune veille scientifique, technique, réglementaire• Monde connecté, interaction
-> Nouvel outil : twitter
@expertscience
VALEUR AJOUTÉE DES ESSAIS DE LABORATOIRE ET CLASSIFICATION DES PRODUITS
� Arrêté du 19/04/2011 relatif à l’étiquetage des produits de construction ou de revêtement mur ou de sol et des peintures ouvernis sur leurs émissions de polluants volatils.
• Seuil limite des concentrations d’exposition en µg/ m3 et classes de correspondance C, B, A
� C = forte émission� A+ = très faible émission
42© SGS Multilab Rouen, Yvon GERVAISE – Master 2 Polymère et Surface , Université de Rouen – 19 janvier 2016
� Dosage de C.O.V. dans l’air intérieur des locaux et enceinte d’essai� ISO 16000-6 : échantillonnage actif par sorbant Tenax désorption
thermique et CPG MS/FID
� Dosage de l’émission de COV� ISO 16000-9 : Méthode de la chambre d’essai d’émission
� Dosage de l’émission de COV� Cellule d’essai d’émission
� ISO 16000-11 préparation d’échantillon pour essai
VALEUR AJOUTÉE DES ESSAIS DE LABORATOIRE ET CLASSIFICATION DES PRODUITS
43© SGS Multilab Rouen, Yvon GERVAISE – Master 2 Polymère et Surface , Université de Rouen – 19 janvier 2016
� Peinture et évaluation sanitaire� Émissivité, air intérieur
� Peinture et COV� Mesure indice COV NF ISO 11890-2 et règlement 2004/42/CE
• Valeurs limites définies dans la directive
� Peinture et label écologique• Critères pour l’attribution de label selon décision 13/08/2008
� Peinture et allégations biosourcés
NF EN ISO 16000-9 : Air intérieur – Partie 9 :Dosage de l’émission de composés organiquesvolatils de produits de construction et d’objetsd’équipement – Méthode de la chambre d’essaid’émission (AFNOR, 2006).NF EN ISO 16000-11 : Air intérieur – Partie 11 :Dosage de l’émission de composés organiques
ÉVALUATION SANITAIRE DES MATÉRIAUX,ÉMISSIONS DE C.O.V. À SGS MULTILAB ROUEN
� RÉFÉRENCES
44© SGS Multilab Rouen, Yvon GERVAISE – Master 2 Polymère et Surface , Université de Rouen – 19 janvier 2016
L’objectif de cet essai est de caractériser les émissions de composés organiques volatils (COV) et d’aldéhydes (dont formaldéhyde) par un vernis appliqué sur un support.
volatils de produits de construction et d’objetsd’équipement – Echantillonnage, conservationdes échantillons et préparation d’échantillonspour essais (AFNOR, 2006).
NF ISO 16000-3 : Air intérieur – Partie 3 : Dosage du formaldéhyde et d’autres composés carbonylés –Méthode par échantillonnage actif (AFNOR, 2002).NF ISO 16000-6 : Air intérieur – Partie 6 : Dosage des composés organiques volatils dans l’air intérieur des locaux et enceintes d’essai par échantillonnage actif sur le sorbant Tenax TA, désorption thermique et chromatographie en phase gazeuse utilisant MS/FID (AFNOR, 2005).
� BUT DES ANALYSES
L’éprouvette d’essai a été conditionnée sous unechambre d’essai d’émission en verre d’un volume de 51litres. Les paramètres d’essai retenus, proches duscénario d’émission « murs » de la norme NF EN ISO16000-9, sont présentés dans le tableau ci-dessous.
ÉVALUATION DES ÉCO-MATÉRIAUX,ET CONDUITE DES CONTRÔLES À SGS MULTILAB ROUEN
� Conditionnement en chambre d’essai d’émission
45© SGS Multilab Rouen, Yvon GERVAISE – Master 2 Polymère et Surface , Université de Rouen – 19 janvier 2016
Paramètres d’essai Conditions analytiques Chambre d’essai d’émission CLIMPAQ (verre)
Volume de la chambre 0,051 m3 Température 23 ± 2 °C
Humidité relative 50 ± 5 % Surface de l’éprouvette 0,131 m2
Débit d’air 0,063 m3.h-1 Taux de renouvellement de l’air n (volume d’air
propre admis par heure dans la chambre / volume libre de la chambre d’essai)
1,33 h-1
Taux de charge 2,57 m2.m-3 Taux de ventilation spécifique (qc) 0,503 m3.m-2.h-1
Durée de l’essai 28 jours
Les prélèvements et analyses des C.O.V. sont réalisés selon la norme NF ISO 16000-6.
Les équipements utilisés pour l’analyse des C.O.V. dans notre laboratoire sont un thermo-désorbeurMARKES Unity et un chromatographe en phase gazeuse AGILENT 7990A couplé à un spectromètrede masse (MS) AGILENT 5975 pour l’indentification et pour la quantification. Les conditionsanalytiques sont présentées dans le tableau ci-dessous.
Les principaux C.O.V. identifiés sont quantifiés en utilisant le facteur de réponse du toluène(concentration exprimée en toluène équivalent).
La concentration en C.O.V. totaux est calculée, pour les composés éluant entre le n-hexane et lenhexadecane (inclus), comme la somme des C.O.V. identifiés et non identifiés quantifiés avec le
CONDITIONS ANALYTIQUES DE CONTRÔLE DES ÉCO-MATÉRIAUX
� Méthodes de mesure des C.O.V et aldéhydes
46© SGS Multilab Rouen, Yvon GERVAISE – Master 2 Polymère et Surface , Université de Rouen – 19 janvier 2016
nhexadecane (inclus), comme la somme des C.O.V. identifiés et non identifiés quantifiés avec lefacteur de réponse du toluène.
Paramètres Conditions analytiques Thermo désorbeur MARKES UNITY
Température de désorption 250 °C Débit d’hélium 25 ml / min
Durée de désorption 15 min. Température du piège secondaire 300 °C
Chromatographe gaz / Spectromètre de masse
AGILENT 7990A / AGILENT 5975
40 °C pendant 5 min Montée à 310°C à 10°C/min.
310 °C pendant 14 min. Cycle de température .
RTX1 (longueur : 60 m,
diamètre interne : 0.25 mm, Colonne capillaire épaisseur de la phase : 1 µm)
Quadripole Ionisation à 70 eV Paramètres du spectromètre de masse
30-500 daltons
PEINTURE ET ÉVALUATION SANITAIREÉMISSIVITÉ / AIR INTÉRIEUR
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ÉMISSIVITÉ / AIR INTÉRIEUR
UN NOUVEAU PARADIGME
ÉVALUATION DES PEINTURES ET ÉMISSIVITÉ
� Émission en C.O.V.
� Évaluation sanitaire des peintures à SGS MULTILAB ROUEN
� Émission de composés organiques volatiles et d’aldéhydes pour des peintures appliquées sur des supports
• ISO 16000-9 Méthode de la chambre d’essai• ISO 16000-3 Dosage du formaldéhyde et d’autres composés
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• ISO 16000-3 Dosage du formaldéhyde et d’autres composés carbonylés
• ISO 16000-6 Air intérieur des locaux et enceintes – dosage des C.O.V.
� Échantillonnage actif� Sorbant Tenax� Désorption thermique� Chromatographie en phase gazeuse et détection MS/FI, spectrométrie de
masse / ionisation flamme
• Interprétation des textes� Rapport AFFSET� Décret
� Analyse CPG MS / FID
et désorbeur thermique
C.O.V. ET ÉMISSIVITÉ DES PEINTURES ET VERNIS
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et désorbeur thermique
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� Cas particulier du dosage du formaldéhyde et composés
carbonylés, selon l’ISO 16000 – 3
• Principe : Dérivation du formaldéhyde avec de la 2-4, Di Nitro Phényl Hydrazine (DNPH).
AUTRE CAS D’ANALYSE DE C.O.V.,FORMALDÉHYDE ET COMPOSÉS CARBONYLÉS
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� Dosage du formaldéhyde• Analyse en
AUTRE CAS D’ANALYSE DE C.O.V.,FORMALDÉHYDE ET COMPOSÉS CARBONYLÉS
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• Analyse en chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse ouen HPLC/UV-Visible.
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RÉSULTATS DES ANALYSES
Les COV totaux n’ont pas été quantifiés au-delà de 1000 µg/m3, les 10 substances de l’arrêté n’ont pas été quantifiées au delà des seuils de la classe A+.
Il n’a pas été détecté de phtalates, ni de benzène et trichloréthylène au-delà des limites des deux arrêtés du 30 avril 2009 et 28 mai 2009.
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Ainsi, l’échantillon analysé répond à la classe A+ du Décret no 2011-321 du 23 mars 2011 relatif à l’étiquetage des produits de construction ou de revêtement de mur ou de sol et des peintures et vernis sur leurs émissions de polluants
CONCLUSION -> PRODUIRE EST UN ACTE SOCIÉTAL EN RÉPONSE AUX NOUVELLES EXIGENCES
� Évolution des préoccupations� Contexte incertain – besoin de confiance – crédibilité – compétence� Pari de l’intelligence – stratégie analytique optimisée et pertinente
� Intégration des tendances� Rapprochement des univers en interaction:
• Chimique / environnemental / alimentaire / agricole / santé / exposition
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� Des obligations� Obligation d’autocontrôle� Obligation de traçabilité
� Une mission� Valorisation et sécurisation de vos produits� Sécurisation / mutation / innovation
À l’ère du numérique - twitter outils de veille scientifique , technologique et normative
« Demain est moins à découvrir qu’à inventer »
Merci de votre attention
Gaston Berger, philosophe
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Gaston Berger, philosophe
© SGS MULTILAB ROUEN Conférence Yvon Gervaise Propeller Club de Rouen 15/03/2013