Soutenance de thèse de THALLINGER Delphine
Titre de thèse
Emission, devenir et effets environnementaux des filtres UV issus de crèmes solaires – Avantages et risques des substances chimiques ou nanoparticulaires.
Emission, fate and environmental effects of UV filters from sunscreens - Benefits and risks of chemical or nanoparticulate substances
Résumé de la thèse
Les filtres ultraviolets contenus dans les crèmes solaires jouent un rôle clé dans la protection contre les effets néfastes des rayons du soleil. Cependant, leur rejet dans l'environnement, notamment dans les milieux aquatiques, soulève des préoccupations quant à leur devenir et à leurs effets écotoxiques. Cette thèse vise à caractériser les processus de relargage, de transformation et d'impact des filtres UV issus des crèmes solaires, en combinant des approches de terrain et de laboratoire.
Dans un premier temps, des campagnes de prélèvement ont été menées sur plusieurs sites côtiers (France métropolitaine, île de La Réunion, Hawaï) afin de quantifier les concentrations de divers filtres UV dans les eaux de baignade et d'évaluer leur persistance. Les résultats montrent une contamination significative, avec des variations spatio-temporelles influencées par l'intensité touristique, la température et les caractéristiques locales de dispersion.
En laboratoire, des produits solaires ont été formulés à façon et soumis à des conditions de vieillissement et de relargage simulant l'exposition environnementale. Ces expérimentations ont permis d'évaluer le rôle du séchage des crèmes solaires ainsi que les effets de la matrice cosmétique et des combinaisons de filtres UV de nature différente.
Enfin, une approche écotoxicologique a été développée afin d'étudier les effets des filtres UV et de leurs sous-produits sur des organismes marins : Amphiprion ocellaris (poisson-clown) et Sepia officinalis (seiche). Les résultats révèlent quelques effets délétères sur le développement larvaire de la seiche.
Ces travaux mettent en évidence l'importance de prendre en compte l'effet de la matrice cosmétique, l'effet cocktail des filtres UV, ainsi que le rôle du séchage de la crème solaire sur la peau dans les études sur le devenir des crèmes solaires.
Thesis resume
Ultraviolet filters contained in sunscreens have a crucial role in protecting against the harmful effects of solar radiation. However, their release into the environment, particularly in aquatic ecosystems, raises concerns about their fate and ecotoxicological effects. This thesis aims to characterize the processes of release, transformation, and impact of UV filters from sunscreens by combining field and laboratory approaches.
Initially, sampling campaigns were conducted at various coastal sites (mainland France, Réunion Island, and Hawaii) to quantify the concentrations of different UV filters in bathing waters and assess their persistence. The results indicate significant contamination, with spatiotemporal variations influenced by tourism intensity, temperature, and local dispersion characteristics.
In the laboratory, tailored sunscreen formulations were prepared and subjected to aging and release conditions simulating environmental exposure. These experiments enabled the evaluation of the role of sunscreen drying, as well as the effects of the cosmetic matrix and the combination of different types of UV filters.
Finally, an ecotoxicological approach was developed to investigate the effects of UV filters and their by-products on marine organisms, specifically Amphiprion ocellaris (clownfish) and Sepia officinalis (common cuttlefish). The results revealed some deleterious effects on the larval development of S. officinalis.
This work highlights the importance of considering the effect of the cosmetic matrix, the cocktail effect of UV filters, and the influence of sunscreen drying on the skin in studies on the fate of sunscreens in the environment.