Identification

Numero CAS

81-15-2

Nom scientifique (FR)

Musc Xylène

Nom scientifique (EN)

1-tert-butyl-3,5-dimethyl-2,4,6-trinitrobenzene

Autres dénominations scientifiques (FR)

MUSK XYLOL

Autres dénominations scientifiques (Autre langues)

1-(1,1-Dimethylethyl)-3,5-dimethyl-2,4,6-trinitrobenzene ; 2,4,6-Trinitro-1,3-dimethyl-5-tert-butylbenzene ; 2,4,6-Trinitro-3,5-dimethyl-1-tert-butylbenzene ; 5-tert-butyl-2,4,6-trinitro-m-xylene (DOT) ; 5-tert-butyl-2,4,6-trinitroxylene ; Benzene, 1-(1,1-dimethylethyl)-3,5-dimethyl-2,4,6-trinitro- ; Benzene, 1-tert-butyl-3,5-dimethyl-2,4,6-trinitro- ; m-Xylene, 5-tert-butyl-2,4,6-trinitro- ; Musk xylol ; Xylene musk

Code EC

201-329-4

Code SANDRE

6342

Numéro CIPAC

-

Formule chimique brute

\(\ce{ C12H15N3O6 }\)

Code InChlKey

XMWRWTSZNLOZFN-UHFFFAOYSA-N

Code SMILES

N(=O)(=O)c(c(c(N(=O)(=O))c(c1N(=O)(=O))C(C)(C)C)C)c1C

Familles

Familles chimiques

Classification CLP

Type de classification

Harmonisée

ATP insertion

CLP00

Description de la classification

Classification harmonisée selon réglement 1272/2008 ou CLP

Mentions de danger
Mention du danger - Code H201
Mention du danger - Texte Explosif : danger d'explosion en masse
Classe(s) de dangers Explosifs
Libellé UE du danger -
Limites de concentration spécifique -
Facteur M -
Estimation de toxicité aigüe -
Fiche ECHA

Généralités

Poids moléculaire

297.30 g/mol

Tableau des paramètres

Tableau des paramètres
Nom de valeur Valeur Température Pression Granulométrie Humidité Norme / Ligne directrice Méthode Commentaire Source
Hydrosolubilité 0.15 mg.L-1
mesurée
ECB p.129
Densité 0.77 - ECB p.129
Pression de vapeur 3,00E-05 Pa
à 20°C
ECB p.129
Point de fusion 113 °C ECB p.129
Constante de Henry 0.0595 Pa.m3.mol-1
calculée
ECB p.129
Coefficient de partage octanol/eau (Log Kow) 4.9 -
mesuré par la methode HPLC
ECB p.129
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Bibliographie

Matrices

Milieu eau douce

Tableau des paramètres
Nom de valeur Valeur Température Pression Granulométrie Humidité Norme / Ligne directrice Méthode Commentaire Source
Coefficient de partage eau matière en suspension 1170 L.kg-1
calculé à partir du Koc (TGD)
ECB p.129
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Milieu sédiment eau douce

Tableau des paramètres
Nom de valeur Valeur Température Pression Granulométrie Humidité Norme / Ligne directrice Méthode Commentaire Source
Coefficient de partage eau sédiment 585 L.kg-1
calculé à partir du Koc (TGD)
ECB p.129
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Milieu terrestre

Tableau des paramètres
Nom de valeur Valeur Température Pression Granulométrie Humidité Norme / Ligne directrice Méthode Commentaire Source
Coefficient de partage carbone organique/Eau (Koc) 11700 L.kg-1
calculé à partir du Kow
ECB p.129
Coefficient de partage eau/sol 234 L.kg-1
calculé à partir du Koc (TGD)
ECB p.129
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Persistance

Biodégradabilité

Tableau des paramètres
Nom de valeur Valeur Température Pression Granulométrie Humidité Norme / Ligne directrice Méthode Commentaire Source
Biodégradabilité non biodégradable -
Pire cas.
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Bioaccumulation

Organismes aquatiques

Organismes aquatiques
Nom Espèce Valeur Niveau trophique Taxon Matrice Stade de vie Effet Effet détaillé Durée d'exposition Méthode Norme / Ligne directrice Commentaire Source
Bioaccumulation BCF 4.6 -
ver - valeur calculée à partir du log de Kow
ECB p.129
Bioaccumulation BCF 4089.780501 - Expérimentation US EPA (2011)
Bioaccumulation BCF 4400 -
(poids hum) - Onchorynchus mykiss - poisson - valeur estimée
ECB p.129
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Bibliographie

Dangers

Valeurs de danger

Valeurs de danger
Nom Espèce Valeur Niveau trophique Taxon Matrice Stade de vie Effet Effet détaillé Durée d'exposition Méthode Norme / Ligne directrice Commentaire Source
CL/CE50 >=0.15 mg.L-1 Algue ECB p.129
CL/CE50 >=0.15 mg.L-1 Invertebré ECB p.129
CL/CE50 0.4 mg.L-1 Poisson ECB p.129
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Valeurs écotoxicologiques

Valeurs guides

Valeurs guides
Nom Valeur Matrice Cible Effet critique retenu Durée d'exposition Facteur Commentaire Etat du statut Valeur retenue par l'INERIS Année Source
PNEC 10.7 mg.L-1 Station d'épuration 10
Valeur minimale de la PNEC. - extrapolation
Oui ECB p.129
PNEC / QSed 18.3 mg/kg (poids sec) Sédiments
equilibre de partage
Oui ECB p.129
PNEC chronique / AA-QSwater_eco 0.0011 mg.L-1 Eau douce 50
extrapolation
Oui ECB p.129
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Bibliographie

Tableaux de synthèse

Généralités

Généralités
CAS 81-15-2
SANDRE 6342
Substance prioritaire dans le domaine de l’eau (DCE) non
Substance soumise à autorisation dans Reach oui
Substance soumise à restriction dans Reach non
Substance extrêmement préoccupante (SVHC) oui
Réglementations

FTE 2015 Importer

Le musc xylène n'est pas listé dans l'annexe I du règlement n°689/2008 relatif à l'export et à l'import de substances dangereuses.

Le règlement (CE) n°143/2011 de la Commission du 17 février 2011 modifie l'annexe XIV du règlement (CE) n°1907/2006 du 13 janvier 2010 du Parlement européen et du Conseil concernant l'enregistrement, l'évaluation et l'autorisation des substances chimiques, ainsi que les restrictions applicables à ces substances (REACH). Ce nouveau règlement inscrit le

musc xylène comme substance soumise à autorisation1 sans exemption d'usage du fait de son caractère vPvB2 . En outre, ce texte indique respectivement les 21/02/2013 et 21/08/2014 comme date limite pour l'introduction des demandes et date d'expiration3 .

Le règlement de la commissions (CE) n°143/97 du 27 janvier 1997 indique que le musc xylène fait partie de la troisième liste des substances prioritaires tel que prévu par les règlements du conseil (CEE) n°793/93 (étude du risques et des stratégies de réduction des risques). Ce texte a été abrogé par le règlement REACH.

D'après le site ESIS de la commission européenne, le musc xylène est rapporté par les industries de l'Union Européenne comme substances LPV (low production volume4).

Le règlement (CE) n°1223/2009 du parlement européen et du conseil du 30 novembre 2009 relatif aux produits cosmétiques reprend la directive ci-dessous pour ce qui concerne le musc xylène.

La directive 2004/88/CE de la commission du 7 septembre 2004 « modifiant la directive 76/768/CEE du Conseil, relative aux produits cosmétiques, en vue d'adapter son annexe III au progrès technique » indique que : « Le comité scientifique des produits cosmétiques et des produits non alimentaires destinés aux consommateurs (SCCNFP) a confirmé que le musc xylène peut être utilisé sans danger dans les produits cosmétiques, excepté les produits d'hygiène buccale, jusqu'à une concentration maximale dans le produit fini de 1 % dans les parfums fins, de 0,4 % dans les eaux de toilette et de 0,03 % dans les autres produits ».

Lors de ce travail, nous n'avons pas identifié de réglementation spécifique au musc xylène.

[1] Selon le site internet Europa, synthèses de la législation de l'UE, « Les substances extrêmement préoccupantes peuvent être soumises à l'autorisation de la Commission en vue d'utilisations particulières. L'objectif est de garantir que les risques liés à ces substances sont valablement maîtrisés et que ces substances sont progressivement remplacées par d'autres substances ou technologies appropriées lorsque cela est économiquement et techniquement viable. » http://europa.eu/legislation_summaries/internal_market/single_market_for_goods/chemical_products/l21282_fr.htm

[2] vPvB : Very Persistent, very Bioaccumulativ.

[3] Cf . http://ec.europa.eu/enterprise/sectors/chemicals/reach/index_fr.htm

[4] LPV : low production volume i.e. faible volume de production.

Lors de ce travail, nous n'avons pas identifié de réglementation spécifique au musc xylène.

Créé en 1992, l'Eco-label européen est le seul label écologique officiel européen utilisable dans tous les pays membres de l'Union Européenne. Le label écologique communautaire repose sur le principe d'une "approche globale" qui "prend en considération le cycle de vie du produit à partir de l'extraction des matières premières, la fabrication, la distribution, et l'utilisation jusqu'à son recyclage ou son l'élimination après usage. La qualité et l'usage sont également pris en compte. Il a été institué par le règlement (CEE) n°880/92 du Conseil du 23 mars 1992, publié dans le JOCE du 11 avril 1992. Il distingue des produits ou services plus respectueux de l'environnement. Ses critères garantissent l'aptitude à l'usage des produits et une réduction de leurs impacts environnementaux tout au long de leur cycle de vie.

Dans ce cadre, la décision 2003/200/CE de la Commission du 14 février 2003 établissant des critères écologiques révisés pour l'attribution du label écologique communautaire aux détergents textiles et modifiant la décision 1999/476/CE précise que le musc xylène : 2, 4, 6-trinitro-5-tert-butyl-m-xylène « ne peut pas entrer dans la composition du produit, que ce soit dans sa formulation ou comme composants d'une préparation incluse dans cette formulation. »

La décision 2001/523/CE de la Commission du 27 juin 2001 établissant les critères écologiques pour l'attribution du label écologique communautaire aux nettoyants universels et aux nettoyants pour sanitaires précise que les nitromuscs et muscs polycycliques, comprenant par exemple : le musc xylène : 2,4,6-trinitro5-tert-butyl-m-xylène ne peuvent entrer dans la composition du produit, que ce soit dans sa formulation ou comme composants d'une préparation incluse dans cette formulation.

La décision 95/365/CE de la Commission du 25 juillet 1995 établissant les critères écologiques pour l'attribution du label écologique communautaire aux détergents textiles informe que la concentration de certains ingrédients spécifiques dans la formulation des détergents est limitée, et certains ingrédients sont interdits. Une des conditions applicables précise que les parfums contenant les composés aromatiques nitrés et les autres ingrédients classés comme carcinogènes, toxiques du point de vue de la reproduction, ou mutagènes sont interdits.

Lors de ce travail, nous n'avons pas identifié de réglementation spécifique au musc xylène.

Le musc xylène ne fait pas partie des substances concernées par l'action nationale de recherche et de réduction des rejets des substances dangereuses dans l'eau dite « action RSDE5 ».

Le musc xylène n'est pas mentionné dans la liste des substances prioritaires de la Directive Cadre sur l'Eau. Néanmoins, cette substance a été retenue en 2008 parmi les substances soumises à révision pour leur possible identification comme substance prioritaire ou comme substance dangereuse prioritaire (Annexe III – Directive 2008/105/EC du Parlement européen et du Conseil établissant des normes de qualité environnementale dans le domaine de l'eau).

Le comité scientifique des produits cosmétiques et des produits non alimentaires destinés aux consommateurs (SCCNFP) de la Commission Européenne a confirmé que le musc xylène peut être utilisé sans danger dans les produits cosmétiques, excepté les produits d'hygiène buccale, jusqu'à une concentration maximale dans le produit fini de 1 % dans les parfums fins, de 0,4 % dans les eaux de toilette et de 0,03 % dans les autres produits (avis repris dans la directive 2004/88/CE).

Un rapport d'évaluation des risques de la commission OSPAR6 est également disponible (OSPAR, 2004) : les principales informations y figurant sont reprises dans le corps de cette

[5] Une action de recherche et de réduction des rejets de substances dangereuses dans l'eau par les installations classées a été lancée dans chaque région en 2002, dans le cadre de l'opération nationale découlant de la du ministère chargé de l'environnement. http://rsde.ineris.fr/ circulaire du 4 février 2002

[6] Convention OSPAR : Convention pour la protection du milieu marin de l'Atlantique du nord-est.

fiche. De plus, le musc xylène fait partie de la liste de substances prioritaires établie par cette commission.

Le 1er juin 2009, l'ECHA a émis une Recommandation portant sur l'inclusion du musc xylène dans l'annexe XIV (liste des substances soumises à autorisation) du règlement (EC) n°1907/2006. L'identification de la substance en tant que substance dite « extrêmement préoccupante ou VHC (Very High Concern) » et son inclusion sur la « liste candidate » (définie à l'article 59.1 du règlement REACH) est la première étape de la procédure d'autorisation7 .

Classification CLP Voir la classification CLP
Valeurs et normes appliquées en France

FTE 2015 Importer

Lors de ce travail, nous n'avons pas identifié de valeurs utilisées en milieu de travail ou pour la population générale pour le musc xylène.

De plus, nous n'avons pas identifié de réglementation spécifique à cette substance en termes de norme de qualité environnementale.

Production et utilisation

Production et ventes

Données économiques

FTE 2015 Importer

A l'heure actuelle, selon nos informations, le musc xylène n'est pas produit en Europe, les producteurs principaux étant localisés en Chine (OSPAR, 2004; Commission Européenne, 2005).

Selon la Commission Européenne11 , les sociétés qui importent du musc xylène en Europe sont :

  • pour l'Allemagne : Paul Kaders.

A noter que la quantité de musc xylène utilisée en Europe a nettement diminué entre 1992 à 1998 passant de 174 à 86 tonnes/an (OSPAR, 2008). Selon cette même source, cette quantité demeure relativement stable depuis 1998 : en 2004, la quantité totale de musc xylène utilisée en Europe correspondait à 83,5 tonnes.

[11] http://ecb.jrc.ec.europa.eu/esis/

[12] Racheté en 2008 par Orgasynth. Nous n'avons pas trouvé d'informations confirmant ou infirmant l'utilisation du musc xylène à la date de rédaction de cette fiche.

[13] Nous n'avons pas trouvé d'informations confirmant ou infirmant l'utilisation du musc xylène à la date de rédaction de cette fiche.

[14] Filiale : Isochem. Nous n'avons pas trouvé d'informations confirmant ou infirmant l'utilisation du musc xylène à la date de rédaction de cette fiche.

[15] Acquis par Flavors Fragances. Nous n'avons pas trouvé d'informations confirmant ou infirmant l'utilisation du musc xylène à la date de rédaction de cette fiche.

[16] Nous n'avons pas trouvé d'informations confirmant ou infirmant l'utilisation du musc xylène () à la date de rédaction de cette fiche. http://www.questintl.com/

[17] Nous n'avons pas trouvé d'informations confirmant ou infirmant l'utilisation du musc xylène à la date de rédaction de cette fiche.

Aucune donnée n'a été identifiée à propos de cette substance quant à son coût de production et ou son prix d'importation.

Procédés de production

FTE 2015 Importer

Le musc xylène est produit (Figure 1) à partir du meta-xylene (1,3-dimethylbenzene), par réaction d'alkylation de Friedel–Crafts, avec le 2-chloro-2-methylpropane en présence d'un catalyseur, souvent le chlorure d'aluminium (Käfferlein et al., 1998). Cette première étape est suivie par une nitration avec de l'acide nitrique concentré à plus de 86 % ou avec un mélange acide nitrique-acide sulfurique dans un rapport de mélange de 70/30 (International Agency for Research on Cancer, 1996).

Figure 1. Réaction de formation du musc xylène (Käfferlein et al., 1998).

Utilisations

Introduction (varitétés d'utilisations)

FTE 2015 Importer

Le musc xylène n'est pas présent naturellement dans l'environnement. La totalité des quantités de musc xylène présentes dans l'environnement est donc d'origine anthropique.

Le musc xylène est synthétisé de façon notable depuis le début des années 1900 afin de remplacer l'utilisation industrielle de musc naturel. L'utilisation d'une molécule de synthèse répond à des logiques éthiques et économiques (l'usage de musc xylène en place de musc naturel dispense de l'élevage et de l'abattage d'animaux à l'origine de cette substance).

[9] Le site « Portail des substances chimiques » de l'INERIS permet d'obtenir des informations sur la toxicité du musc xylène à partir du nom ou du numéro CAS : http://chimie.ineris.fr/fr/lien/basededonnees/toxicologie/recherche.php.

[10] Le xénope est un amphibien anoure de la famille des pipidae fréquemment employé comme animal de laboratoire.

SECTEURS D'UTILISATION

FTE 2015 Importer

Le musc xylène est un ingrédient qui entre dans la composition de parfum dans l'industrie cosmétique. Il est utilisé en tant que parfum et en tant que fixateur d'arome, assurant la persistance dans le produit (RIVM-DHI-RPA, 2008).

Selon RIVM-DHI-RPA (2008), la Commission Européenne (2005), OSPAR (2008) et les informations recueillies lors de la rédaction de cette fiche, le musc xylène entre également dans la composition de différents produits de consommation tels que :

  • les détergents (industriels et à destination des particuliers),
  • les assouplissants textiles (industriels et à destination des particuliers),
  • les produits de nettoyage ménager,
  • les désodorisants,
  • les produits cosmétiques (parfum, crème…),
  • les soins corporels et produits d'hygiènes (savons, démêlants, après shampoings, shampoings, …),
  • autres produits parfumés18 (huiles essentielles, bougies, …).

Il est principalement utilisé dans les détergents, les savons et les assouplissants textiles (80 % massique des utilisations rapportées pour ces deux usages). Les autres 20 % massiques restant concernent les shampoings, les parfums et autres produits de toilettes (RIVM-DHI-RPA, 2008).

La quantité totale de musc xylène utilisée en Europe correspondait à 83,5 tonnes en 2004 (OSPAR, 2008).

A noter que la Fédération des Entreprises de Beauté (FEBEA) a réalisé une enquête auprès de ses adhérents sur l'utilisation du musc xylène dans leur secteur d'activité. Sur les 196 entreprises consultées, 16 ont répondu : celles-ci ont déclarées qu'elles n'utilisaient pas de musc xylène (FEBEA, 2011).

Malgré le faible taux de réponse mais compte-tenu du profil des entreprises, la FEBEA considère ces réponses comme représentatives du secteur industriel.

[18] Parmi ces produits, nombreux sont ceux affichant une odeur musquée, néanmoins, la composition chimique de la molécule odorante est rarement précisée. Bien souvent, la seule mention visible est « musc blanc » ou « musc ».

Rejets dans l’environnement

Émissions atmosphériques

FTE 2015 Importer

Si on considère sa faible pression de vapeur saturante (0,00003 Pa à 20°C) et sa tendance à s'adsorber sur les sols et sédiments, on peut s'attendre à ce que les concentrations atmosphériques en extérieur en musc xylène soient extrêmement faibles (OSPAR, 2008).

D'autre part, une étude a été réalisée pour mesurer les concentrations en muscs synthétiques dans les eaux de pluie sur 47 sites néerlandais, 2 allemands et 1 belge (Peters, 2003). Le musc xylène n'a été détecté dans aucun échantillon (concentration inférieure à 2 ng.l-1).

Enfin, on notera également que des mesures ont été réalisées en air intérieur (Kallenborn et al., 1999) montrant une concentration maximale en musc xylène de l'ordre de 54 pg.m-3 .

Émissions vers les eaux

FTE 2015 Importer

Le musc xylène va entrer principalement dans l'hydrosphère via les rejets des stations d'épuration (OSPAR, 2004) aussi bien pour les émissions industrielles que les rejets non industriels. Ainsi, l'efficacité des stations d'épuration des eaux est un facteur déterminant quant aux concentrations de muscs retrouvées dans les eaux potables, les nappes phréatiques ainsi que dans les eaux de surfaces (lacs, rivières, océans, etc.).

En 2004, 83,5 tonnes de musc xylène ont été utilisées en Europe (OSPAR, 2008). Sur cette quantité, environ 80 % sont destinés aux détergents, savons et assouplissants textiles et 20 % destinés aux produits cosmétiques (RIVM-DHI-RPA, 2008) soit respectivement 66,8 tonnes/an et 16,7 tonnes/an (cf. Figure 2).

Emissions de musc xylène en tonnes

Figure 2. Origine des émissions (en tonnes) de musc xylène à l'échelle européenne en 2004 (d'après les données issues de OSPAR, 2008; RIVM-DHI-RPA, 2008).

A noter que les émissions présentées dans le document RIVM-DHI-RPA (2008) correspondent à celles de l'année 2000 à l'échelle européenne et peuvent sembler non cohérentes avec celles présentées ci-dessus (émissions correspondant à l'année 2004).

Si on considère que :

  • l'utilisation de détergents se répartit de la façon suivante : 75 % pour l'usage domestique et 25 % pour l'usage industriel19 ;

[19] Informations issues du rapport d'activités de l'AISE 2009-2010 ()(http://www.aise.eu/downloads/AISE%20SR-AR2009-2010.pdf) qui indiquent le marché européen des détergents a atteint la valeur de 28,2 milliards d'euros dont 6,5 milliards pour les détergents industriels.

  • 100 % des cosmétiques se retrouvent dans les eaux usées (RIVM-DHI-RPA, 2008) ;
  • l'intégralité du musc xylène utilisé comme détergent industriel est rejetée dans les eaux usées tandis que le musc xylène à usage domestique (détergents) est à 80 % rejeté en station d'épuration et 20 % dans les eaux de surface (scénario développé par OSPAR, 2004; Commission Européenne, 2005; RIVM-DHI-RPA, 2008).

Alors, les émissions industrielles en musc xylène correspondaient à environ 16,7 tonnes en 2004 tandis que les émissions non industrielles à 66,8 tonnes dont 56,8 tonnes émises vers les stations d'épuration dans un premier temps et 10 tonnes émises dans les eaux de surface.

Suivant le type de traitement mis en place dans les stations d'épuration, le musc xylène va plus ou moins être émis dans le milieu aquatique. D'après le rapport de la Commission Européenne (2005), la distribution en musc xylène est la suivante pour un traitement primaire en station d'épuration :

  • 43 % dans les eaux émises dans le milieu naturel
  • 57 % dans les boues
  • 0 % dans l'air.

Cela impliquerait donc le rejet dans les eaux de surface, après traitement primaire de :

  • 24 t.an-1 depuis les stations d'épuration à l'échelle européenne ;
  • 7 t.an-1 depuis les sites industriels (avec traitement) ;
  • 10 t.an-1 sans traitement ;
  • soit 41 t.an-1 au total.

Néanmoins, des études indiquent que le traitement du musc xylène peut atteindre jusqu'à 95-98 % en fonction du type de traitement mis en place par la station d'épuration (Simonich et al., 2000 ; Simonich et al., 2002)20 .

[20] Différentes études ont montré un bon abattement du musc xylène dans les stations d'épuration équipées d'un système de boues activées et de lit bactérien (Simonich et al., 2000). Cet abattement traduit le fait que le musc xylène peut être adsorbé mais également être dégradé par des microorganismes. De plus, des produits aminés de réaction (métabolites aminées) ont été mesurés en quantité non négligeable dans l'effluent en sortie de station d'épuration, indiquant ainsi qu'une dégradation primaire du musc xylène pouvait se produire en station d'épuration (Gatermann et al., 1998 ; Rimkus et al., 1999 ; Herren et Berset, 2000).

Si ce type de traitement était généralisé à l'échelle européenne, cela impliquerait des rejets vers les eaux de surface de :

  • 1,7 t.an-1 depuis les stations d'épuration ;
  • 0,5 t.an-1 depuis les sites industriels (avec traitement) ;
  • 10 t.an-1 sans traitement ;
  • soit 12,2 t.an-1 au total.

Sur la base de ces hypothèses de répartition des rejets et d'efficacité des traitements, La réalité des rejets qui atteignent les eaux de surface à l'échelle de l'Europe est ainsi probablement inscrite dans une fourchette de 12,2 à 41 t.an-1.

Enfin, quelques valeurs de concentrations en musc xylène en amont et en aval de stations d'épuration sont présentées dans le Tableau 8 ci-après.

Tableau 8. Concentrations en musc xylène mesurées au niveau de stations d'épuration (références bibliographiques listées dans le tableau).

Rejets dans l'environnement

FTE 2015 Importer

Le musc xylène n'est pas présent naturellement dans l'environnement. Aucune émission non anthropique n'est donc observée.

La majorité des émissions industrielles est rejetée via les stations d'épuration dans le milieu aquatique (OSPAR, 2004). Dans cette fiche technico-économique, on ne distinguera pas les émissions industrielles des émissions des particuliers dans le paragraphe « émission vers les eaux ».

Selon OSPAR (2004 et 2008), les émissions industrielles de musc xylène sont majoritairement liées à l'utilisation de détergents sur les sites et non pas à la fabrication de produits contenant cette substance.

Concernant les émissions diffuses industrielles ou non industrielles, l'exposition des sols au musc xylène peut intervenir principalement lors de l'épandage ou l'enfouissement des boues d'épuration. La concentration en musc xylène a été mesurée dans les boues activées de stations d'épuration en Allemagne (HLUG, 2001 cité par OSPAR, 2004), montrant des valeurs inférieures à 0,01 mg/kg.

A noter que d'après Commission Européenne, 2001b, les risques potentiels liés au musc xylène concernant l'utilisation de boues d'épuration sur les terres agricoles sont probablement mineurs par rapport à l'exposition générale liée à l'utilisation de ces composés dans les produits de soins du corps, des savons…

Concernant les émissions diffuses liées aux déchets et plus particulièrement à l'incinération des boues de stations d'épuration, nous n'avons pas identifié de valeur pour le musc xylène dans la littérature.

Lors de ce travail, nous n'avons pas identifié d'information à ce propos. Néanmoins, il est possible d'estimer des facteurs d'émission, sur la base :

  • des estimations faites au paragraphe 3.4.2,
  • du scénario de la Commission Européenne (2005),
  • d'une population européenne de 460 000 000 personnes en 2004,
  • d'une hypothèse d'absence de rejets industriels autres que ceux liés à l'utilisation de produits (c.à.d. absence de rejet de cette substance lors de la fabrication des produits).

Ainsi, ces facteurs d'émission atteignent :

  • environ 0,18 g/personne/an avant traitement21 (soit 497 µg/personne/jour) ;
  • entre 0,026 et 0,089 g/personne/an après traitement22 (soit entre 73 et 244 µg/personne/jour).

[21] Pour réaliser ce calcul, nous avons considéré la totalité des quantités de musc xylène utilisé en Europe en 2004 (soit, 83,5 t).

[22] Les deux bornes de cet intervalle correspondent respectivement, à une estimation après traitement « poussé » (Simonich et al., 2000 ; Simonich et al., 2002) et une estimation après traitement primaire uniquement (Commission Européenne, 2005).

Présence environnementale

Atmosphère

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Comme nous l'avons vu précédemment (paragraphe 3.3), les concentrations atmosphériques en musc xylène sont très faibles voire inférieures aux limites de détection des techniques analytiques (Peters, 2003 ; Peck et Hornbuckle, 2004 ; Mogensen et al., 2004).

Aquatique

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Les mesures de concentrations en musc xylène dans le milieu aquatique sont présentées dans le

Tableau 9 ci-après. Ces valeurs montrent bien que le musc xylène est introduit dans le milieu aquatique par les stations d'épuration puis on observe une diminution du niveau de cette substance de la sortie de la station d'épuration à la mer en passant par les rivières. Cette diminution peut s'expliquer par une dilution de l'effluent et l'action des marées (Käfferlein et al., 1998).

Tableau 9. Concentrations en musc xylène dans le milieu aquatique (références bibliographiques listées dans le tableau).

Terrestre

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Des études ont également été menées afin de déterminer les niveaux de musc xylène dans les boues de stations d'épuration, boues dont une partie peut être épandue sur des surfaces agricoles. Ces résultats sont présentés dans le Tableau 10 ci-après.

Tableau 10. Concentrations en musc xylène dans les boues de stations d'épuration (références bibliographiques listées dans le tableau).

Perspectives de réduction

Réduction des rejets

REDUCTION DES EMISSIONS NON-ANTHROPIQUES

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Le musc xylène n'est pas présent naturellement dans l'environnement.

REDUCTION DES EMISSIONS DANS LE MILIEU AQUATIQUE

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De manière générale, deux types de solutions sont envisageables :

  • Le recours à la substitution pour réduire ou éliminer l'utilisation de musc xylène à la source ;
  • Le traitement des rejets contenant du musc xylène.

En Europe, la substitution ou le traitement des rejets du musc xylène va concerner de la même façon les émissions industrielles et non industrielles. Ainsi, ces deux types d'émissions ne seront pas distingués dans les deux paragraphes suivants (les substitutions et le retraitement en milieu aqueux). A noter que les émissions de musc xylène liées à l'usage domestique sont les émissions prépondérantes de cette substance.

D'après RIVM-DHI-RPA, 2008, des produits pouvant se substituer au musc xylène existent (en théorie : les muscs nitrés, muscs polycycliques, muscs macrocycliques et les muscs alicycliques). Néanmoins, reproduire le parfum exact du musc xylène dans un produit de consommation n'est pas simple car il est fonction du processus de formulation, des compétences du formulateur et de la concentration en musc xylène utilisée. Ainsi, il est plus compliqué de remplacer le musc xylène, dans le cas, par exemple, où les propriétés spécifiques du musc xylène confère le profil d'odeur du parfum.

D'autre part, l'innocuité de certains des autres composés synthétiques alternatifs au musc xylène est également sujette à caution.

De plus, le retour au recours au musc naturel24 est difficilement envisageable du fait :

  • du prix prohibitif de cette substance ;
  • de l'exploitation animale qui en résulte et qui serait difficilement acceptable par le consommateur.

Enfin, la difficulté concernant l'étude des produits de substitution au musc xylène réside dans le fait que les ingrédients des parfums sont généralement considérés comme des secrets commerciaux.

Une comparaison des différents produits synthétiques de substitution est présentée dans le rapport RIVM-DHI-RPA, 2008 ainsi que dans le Tableau 11 ci-après :

[24] Le musc naturel est produit par les chevrotains porte-musc mâles, petits ruminants d'une cinquantaine de centimètres de hauteur, vivant dans les montagnes d'Asie. L'exploitation de cette substance nécessite le sacrifice de l'animal.

Tableau 11. Comparaison des différents produits synthétiques de substitution du musc xylène; les familles de substituants sont présentées en colonne (RIVM-DHI-RPA, 2008).  

D'après le rapport d'OSPAR (2004), les muscs macrocycliques peuvent être des substituts potentiels au musc xylène. Les données physico-chimiques des muscs macrocycliques indiquent que ces composés semblent avoir un profil environnemental plus favorable.

Il est à noter qu'il existe une grande variabilité dans le niveau d'information (et la validité des sources de données) sur les propriétés dangereuses des alternatives possibles (substituts). Il est donc difficile de tirer des conclusions définitives sur le fait que les risques pour la santé humaine et l'environnement seraient réduits si ces substances étaient utilisées pour remplacer le musc xylène (par exemple pour les muscs macrocycliques et alicycliques) (RIVMDHI-RPA, 2008). Ainsi, des études supplémentaires sont nécessaires afin d'évaluer la pertinence des substances de remplacement (ECHA, 2009).

Enfin, l'opinion publique semble beaucoup plus mobilisée contre l'usage de musc xylène dans les produits d'hygiène et de soin (Greenpeace, 2005) que contre l'usage de cette substance dans le domaine des détergents. Cette dernière application correspondant à l'usage le plus

répandu de cette substance, la substitution massive de ce composé semble ainsi difficilement envisageable à court terme.

L'efficacité d'abattement des composes musqués en station d'épuration varie entre 50 et 90 % et peut descendre en-dessous de 50 % dans certains cas. Les concentrations en substance musquée vont variées en fonction de la taille de la station d'épuration, du type de traitement employé et du type d'eau usée (urbaine ou industrielle) (Lee et al., 2010 ; Horii et al., 2007 ; Simonich et al., 2002).

Les modes de traitement des eaux les plus efficaces reposent sur des traitements biologiques comme les boues Activées (Simonich et al., 2000; Simonich et al., 2002) ou les processus d'épuration Aérobie-Anaérobie (AAO) (Lv et al., 2010 ; Lee et al., 2010). En effet, les traitements chimiques, de filtration (biofiltration ou filtration sur sable) ou de désinfection (chloration ou UV) (Lee et al., 2010) ont une efficacité d'abattement moindre vis-à-vis des composés musqués.

Différentes études ont été également menées pour évaluer l'efficacité des différentes étapes de traitement présentes dans les stations d'épuration ainsi que de la variabilité saisonnière de l'efficacité d'abattement (Lv et al., 2010 ; Yang et Metcalfe, 2006).

Yang et Metcalfe (2006) ont mis en évidence les éléments suivants :

  • le traitement UV n'était pas réellement efficace dans la station d'épuration étudiée (pour le musc xylène : abattement annuel de 54 % de la filière sans traitement UV et 53 % avec traitement UV) ;
  • un abattement du musc xylène :
    • en sortie du traitement primaire de la station d'épuration allant de 19 % au printemps à 29 % en été/automne ;
    • en sortie du traitement secondaire compris entre 41 % au printemps et 67 % en hiver.

Lv et al., (2010) ont mis en évidence :

  • une variabilité saisonnière des concentrations en muscs nitrés (musc xylène et musc cétone) en entrée de stations d'épuration allant de 30 µg.j-1our/habitant au printemps à 80 µg.j-1/habitant (variabilité attribuée à l'utilisation de shampoing et de savons pour le corps plus importante en été, en Chine) ;
  • une efficacité d'abattement des composés musqués plus importante en été ;
  • une efficacité variable des différentes unités du bioréacteur (compartiment aérobie, anaérobie et oxique) selon la saison (voir Figure 3 ci-après).

Figure 3. Contributions des différents compartiments du bioréacteur pour l'abattement des muscs nitrés suivant la saison, figure issue de l'article de Lv et al., 2010).

A noter qu'il existe également des techniques de traitement des eaux explicitées dans le BREF (Document de référence sur les Meilleures Techniques Disponibles pour le traitement la gestion des eaux et des gaz résiduels dans l'industrie chimique25 , Commission Européenne, 2003). Néanmoins, ce document ne fait pas explicitement mention du traitement du musc xylène.

REDUCTION DES EMISSIONS DIFFUSES

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Les émissions diffuses prépondérantes sont liées à l'épandage des boues de stations d'épuration. Les techniques de réduction de ces émissions sont donc celles présentées ci-avant, à savoir les réductions des émissions dans le milieu aquatique.

[25] http://aida.ineris.fr/bref/bref_pdf/cww_bref_0203_fr_15042008_RGa.pdf

Néanmoins, il est notable que, selon nos informations, une bonne efficacité de traitement de la teneur en musc xylène des eaux usées se traduit par un enrichissement par cette même substance de la teneur des boues issues de ces filières. Lors de la rédaction de cette fiche, nous n'avons pas identifié de techniques de retraitement spécialement dédiées aux boues de station d'épuration contenant du musc xylène.

Conclusion

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Le musc xylène est un composé anthropique, organique semi-volatil. Cette substance est un ingrédient qui entre dans la composition de parfum (en tant que parfum et en tant que fixateur d'arome, assurant la persistance dans le produit).

Actuellement, le musc xylène est utilisé à hauteur de 80 % dans les détergents, les savons et les assouplissants textiles et de 20 % dans les shampoings, les parfums et autres produits de toilette.

Au niveau européen, la consommation de musc xylène semble stable ces dernières années. Bien qu'une dynamique de substitution de cette substance dans les produits d'hygiène et de soin soit observable, le même mouvement ne se retrouve pas dans le secteur des détergents, secteur qui constitue pourtant l'essentiel des usages de cette substance à l'échelle européenne.

Le musc xylène va entrer principalement dans l'environnement via les rejets des stations d'épuration aussi bien pour les émissions industrielles que les rejets non industriels. Ainsi, l'efficacité des stations d'épuration est un facteur déterminant quant aux concentrations de muscs retrouvées dans les eaux potables, les nappes phréatiques ainsi que dans les eaux de surfaces (lacs, rivières, océans, etc.).

Afin de réduire les émissions de musc xylène dans l'environnement, il a été identifié des substituts potentiels comme les muscs macrocycliques et alicycliques. Néanmoins, il existe une grande variabilité dans le niveau d'information sur les propriétés dangereuses de ces substituts. Ainsi, des études supplémentaires sont nécessaires afin d'évaluer la pertinence des substances de remplacement.

La seconde alternative identifiée est le retraitement des effluents industriels ou domestiques en station d'épuration pour lequel on privilégiera les traitements biologiques tels que les boues activées pour un meilleur abattement du musc xylène.

Bibliographie

Documents

PDF
81-15-2 -- MUSC XYLENE -- FTE
Publié le 02/07/2012