Soutenance de thèse de Léa DUCUP DE SAINT PAUL

Ecole Doctorale
Sciences de l'Environnement
Spécialité
Sciences de l'environnement: Environnement et santé
établissement
Aix-Marseille Université
Mots Clés
Isothiazolinones,Qualité d’air intérieur,Produits de construction et de consommation,Biocides,
Keywords
Isothiazolinones,Indoor air quality,Building and consumer products,Biocides,
Titre de thèse
Exposition aux biocides dans les environnements intérieurs: métrologie, prévalence et dynamiques d'émission
Exposure to biocides in indoor environments: metrology, prevalence and dynamics of emissions
Date
Vendredi 3 Décembre 2021
Adresse
24 rue Joseph Fourier 38400 Saint Martin d'Hères
Salle Belledonne
Jury
Directeur de these M. Henri WORTHAM Aix Marseille Université
CoDirecteur de these M. Etienne QUIVET Aix Marseille Université
Mme Mélanie NICOLAS CSTB
Rapporteur M. Frédéric THEVENET IMT nord Europe
Rapporteur Mme Valérie DESAUZIERS IMT Mines Alès
Examinateur Mme Michelle SERGENT Aix Marseille Université
Examinateur Mme Corinne FERRONATO Université Claude Bernard Lyon 1

Résumé de la thèse

Les isothiazolinones sont des substances biocides utilisées pour leurs propriétés algicides, fongicides et bactéricides dans de nombreux produits de construction et de consommation, comme les produits d’entretien, les peintures ou les shampooings. Cependant, malgré leur utilisation fréquente dans ces produits, elles peuvent provoquer des réactions allergiques chez les utilisateurs, comme des eczémas, œdèmes ou dermatites de contact allergiques aussi bien par contact cutané que par inhalation. Dans la littérature, il existe peu d’études sur la quantification des émissions d’isothiazolinones dans l'air intérieur. A titre d’exemple, seules les émissions de quatre isothiazolinones (MIT, CMI, BIT et OIT) par des peintures d’intérieur ont été documentées. L’objectif principal de cette thèse était de développer une méthode robuste et sensible pour caractériser les isothiazolinones dans la composition et dans les émissions des produits de construction et de consommation à travers trois développements méthodologiques : 1) le développement d’une méthode instrumentale sensible et robuste permettant d’identifier et de quantifier 7 isothiazolinones (MIT, CMI, BIT, MBIT, BBIT, OIT et DCOIT) actuellement utilisées dans de nombreux produits 2) la mise au point d’un protocole d’extraction des iso-T utilisable pour caractériser leur présence dans tous les produits de construction et de consommation 3) l’optimisation d’un protocole pour quantifier les émissions des 7 isothiazolinones dans l’air intérieur utilisant des micro-chambres d’essai d’émissions (µ-CTE). Cette nouvelle méthodologie analytique a été utilisée pour caractériser la composition et les émissions de 10 produits de construction et de consommation courante (peinture, assainisseurs d'air et produits cosmétiques). Les teneurs en isothiazolinones mesurées dans la composition des produits sélectionnés sont majoritairement en accord avec les déclarations de compositions faites par les fabricants. Pour la peinture, des traces d’OIT non déclarées ont même été identifiées. A l’aide des micro-chambres d’essai, les émissions de MIT, CMI, BIT, OIT et DCOIT des 10 produits sélectionnés ont été caractérisées. Les isothiazolinones identifiées dans la composition des produits sont généralement retrouvées dans leurs émissions.

Thesis resume

Isothiazolinones are biocides used for their algicidal, fungicidal, and bactericidal properties in a wide range of building and consumer products, such as cleaning products, paints, or shampoos. Consequently, they can cause allergic reactions, such as eczema, edema, or allergic contact dermatitis by dermal contact or inhalation. There are few studies available in the literature on the quantification of isothiazolinone emissions into indoor air. For example, the indoor air emissions of only four isothiazolinones (MIT, CMI, BIT, and OIT) from paints have been documented. Therefore, the main objective of this thesis was to develop a robust and sensitive method to characterize the isothiazolinones present in the composition and the emission of building and consumer products. For this reason, three methodological developments took place: 1) the development of a sensitive and robust instrumental method to identify and quantify the 7 selected isothiazolinones (MIT, CMI, BIT, MBIT, BBIT, OIT, and DCOIT), 2) the optimization of an extraction protocol to determine the isothiazolinones composition of the different building and consumer products, 3) the optimization of another protocol to quantify the emissions of the 7 isothiazolinones into indoor air. Ten building and consumer products (paint, air fresheners, and cosmetics) were selected to test the efficiency of the three methodological developments. The isothiazolinones incorporated in the composition of the mentioned products were successfully identified by the developed method. The obtained results have shown that the concentrations of isothiazolinones are mostly in agreement with the composition declarations of the manufacturers. However, for the paint, undeclared OIT traces were detected. Moreover, to characterize the emissions of isothiazolinones from the 10 products, a measurement method based on the use of the micro-chambers (µ-CTE) was developed. A specific protocol has been optimized through an experimental approach. Using this optimized protocol, the air emissions of MIT, CMI, BIT, OIT, and DCOIT were quantified for the 10 selected products. The identified and quantified isothiazolinones in the composition of the products were generally detected in the emissions of the corresponding products.