Soutenance mémoire
Depuis la fin du 19ème siècle, l’humanité et le globe terrestre ont connu des perturbations graves au niveau de l’ensemble des écosystèmes et leurs constituants vivants. Ces perturbations sont dues à l’utilisation intensive et spontanée des substances chimiques nécessaires dans les domaines agricoles, domestiques et industriels, citons : les pesticides, les solvants et les produits cosmétiques. L’exposition aux produits chimiques déversés dans les différents écosystèmes représente un danger qui menace la survie des populations animales et végétales, l’homme actuellement a besoins d’utiliser ces produits pour des raisons industriels et/ou domestiques sans prendre en considération leurs effets sur la santé et l’environnement.
La toxicologie industrielle peut se définir comme l’étude de la toxicité induite par les agents rencontrés dans le milieu professionnel et dans l’environnement, cet aspect implique tout les systèmes tissulaires qui sont directement exposés à ces substances lors de leurs premier contact avec l’organisme et leurs passage dans le milieu intérieur, soit par la peau, le système respiratoire ou le système digestif mais aussi tous les autres organes ou tissus (sang, foie) qui sont rapidement ou plus tardivement exposés à ces substances (Bujan, 1998).
Les solvants sont directement ou indirectement omniprésents dans notre monde moderne, au travail, chez soi, dans les loisirs… à point qu’on ne peut pas imaginer un monde sans peintures, sans colles, sans encres, sans matières plastiques. Ces produits font, depuis quelques années, beaucoup parler d’eux. Ils développent des propriétés toxiques altérant la santé à court, mais surtout à long terme. Ils sont porteurs de sombres présages pour l’environnement et les écosystèmes planétaires.
Généralités sur les solvants
Un solvant, de point de vue chimique, est un liquide qui a la propriété de dissoudre, de diluer ou d’extraire d’autres substances sans provoquer de modification chimique de ces substances et sans lui-même se modifier. Les solvants permettent de mettre en oeuvre, d’appliquer, de nettoyer ou de séparer des produits (INSERM, 1999). Cette propriété permet:
● L’utilisation des solvants pour nettoyer ou séparer différentes substances.
● Leur régénération quand leur utilisation première les a chargé en impuretés.
Couramment utilisés dans l’industrie, (peinture, chimie, pharmacie, mécanique…), ils sont également présents en quantités dispersées dans l’artisanat (carrosserie, vernisseurs, pressings…), dans les laboratoires de recherche ou d’enseignement et même chez les particuliers (produits de nettoyage, détachants…). Ils sont utilisés pour le dégraissage, nettoyage, décapage, l’extraction à partir d’un autre produit, la séparation, la purification, le stockage ou transport sous forme liquide, la modification de texture d’un produit, dans l’industrie chimique, du plastique, métallurgique, alimentaire, pharmaceutique, agriculture, bâtiment… Les solvants se classent principalement en trois grands groupes auxquels s’ajoute un groupe de solvants particuliers (Mahieu & Boust, 2007):
● Solvants oxygénés: contiennent au moins un atome d’oxygène, ils comprennent: les alcools (méthanol, éthanol…), les cétones (acétone, méthylcétone…), les éthers de glycol (séries éthylénique et propylénique…), les éthers (éther éthylique…) et les esters (acétate, agrosolvants…).
● Solvants hydrocarbonés: contiennent de l’hydrogène et du carbone, ils comprennent: les hydrocarbures aromatiques (benzène, xylène, toluène…) et les solvants pétroliers non aromatiques (essences spéciales, white-spirit…).
● Hydrocarbures halogénés: contiennent un atome d’halogène (chlore, fluor, iode et brome), ils comprennent: trichloroéthylène, tetrachloroéthylène ou perchloroéthylène, dichlorométane ou chlorure de méthylène et le chlorobenzène.
● Les solvants particuliers: comprennent: les hydrocarbures nitrés (nitrométhane, nitrobenzène…), les composés azotés (diméthylformamide, triéthylamine…), les dérivés soufrés (diméthylsulfoxide) et les hydrocarbures complexes (familles des terpènes: essence de térébenthine…).
Et en neuf familles chimiques (Charretton et al., 2005; Gauthier, 2002) qui sont les suivantes:
Hydrocarbures aromatiques (benzène, toluène, xylènes, cumène…)
La principale source de production des hydrocarbures aromatiques est le raffinage du pétrole brut. On peut aussi produire ces composés par distillation des goudrons de houille mais cette voie tend à disparaître. De plus, on retrouve des composés aromatiques dans des végétaux odorants (d’où le terme aromatique) tels que le pin, l’eucalyptus, le thym ou la menthe (Boust, 2004). Ce sont des liquides volatils a température ambiante, incolores, à odeur agréable, peu solubles dans l’eau mais miscibles aux solvants organiques, huiles minérales, végétales et animales, inflammables, à accumulation de charges électrostatiques. Ils sont responsables de la toxicité du système nerveux central, la peau, les muqueuses, le sang, et de quelques cas de foetopathie (Testud, 1998).
Solvants pétroliers (hors aromatiques : alcanes, alcènes…)
Des mélanges obtenus par séparations physiques du pétrole brut, ce sont des liquides à température ambiante des 5°C, incolores, parfois jaunes, à odeur souvent caractéristique et désagréable, volatils, insolubles dans l’eau, miscibles avec de nombreux solvants organiques, inflammables. Ils sont utilisés comme solvants dans les peintures, adhésifs, vernis et laques, intermédiaires de synthèse, agents de dégraissage à froid ou à chaud en machine. Ils sont toxiques pour le système nerveux central, la peau et les muqueuses l’hexane par exemple peut atteindre les nerfs périphériques et paralysie des membres inférieurs. Ils provoquent un danger d’intoxication chronique faible (Petit, 2004).
Alcools (méthanol, éthanol, glycols…)
Les alcools sont très utilisés comme diluants des encres d’imprimerie, des résines, des vernis, des peintures et des colles à moquette. Ce sont d’excellents agents déshydratants possédant une bonne action dégraissante ; ils sont donc utilisés comme agents de séchage en mécanique ou en optique et pour les nettoyages difficiles (encres, silicones…). Ils sont aussi largement utilisés comme excipients pour les produits pharmaceutiques ou cosmétiques ou comme milieu réactionnel dans l’industrie chimique. Ce sont des liquides à t° ambiante, très volatils, incolores, à odeur agréable, qualifiée de sucrée, acre ou piquante selon l’alcool, miscibles à l’eau totalement ou partiellement, inflammables sauf les glycols, mélanges explosifs avec l’air, dissolvent les graisses et certaines matière plastiques, déshydratants. Les alcools provoquent des troubles du système nerveux central, la toxicité de la peau et les muqueuses, le plus toxique est le méthanol qui est capable de conduire à la cécité et la mort, l’éthanol peut causer des troubles digestifs (signes d’alcoolémie), l’alcool furfurylique est le plus agressif à de très faibles expositions, il provoque une irritation respiratoire (Forsberg & Mansdorf, 2007).
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Table des matières
Introduction générale
Chapitre I : Etude bibliographique
1. Généralités sur les solvants
1.1. Hydrocarbures aromatiques (benzène, toluène, xylènes, cumène…)
1.2. Solvants pétroliers (hors aromatiques : alcanes, alcènes…)
1.3. Alcools (méthanol, éthanol, glycols…)
1.4. Cétones (acétone, méthyéthylcétone…)
1.5. Ethers (éther éthylique, dioxane…)
1.6. Hydrocarbures halogénés (chlorés, bromés ou fluorés)
1.7. Solvants particuliers (amines, amides, terpènes…)
1.8. Esters
1.9. Les éthers de glycol
2. Les éthers de glycol
2.1. Synthèse et propriétés physicochimiques des éthers de glycol
2.2. Principales caractéristiques des éthers de glycol
2.3. Principales abréviations des éthers de glycol
2.4 Utilisation et marché des éthers de glycol
2.5. Devenir des éthers de glycol dans les compartiments environnementaux
2.6. Devenir des éthers de glycol dans l’organisme
2.7. Données sur les expositions aux éthers de glycol
2.7.1. Pénétration cutanée
2.7.2. Métabolisme
2.8. Toxicité des éthers de glycol
2.8.1. Effets des éthers de glycol sur les gonades et la fertilité chez l’animal
2.8.2. Effets des éthers de glycol sur la gestation et le développement chez l’animal
2.8.3. Effets génotoxiques in vitro et in vivo et les effets cancérogènes des éthers de glycol chez l’animal
2.8.4. Effets aigus et chroniques des éthers de glycol chez l’homme
2.8.5. Toxicité hématologique des éthers de glycol chez l’homme
2.8.6. . Effets des éthers de glycol sur la reproduction, le développement du foetus et le cancer chez l’homme
Chapitre II: Etude expérimentale
1. Matériel biologique
2. Matériel chimique
3. Principes et protocole expérimental
3.1. Etude des effets de l’EGME selon la voie orale (mode d’ingestion)
3.2. Etude des effets de l’EGME selon la voie respiratoire (mode d’inhalation)
3.3. Etude des paramètres biochimiques et cellulaires du sang
a. Dosage du glucose plasmatique
b. Dosage du cholestérol plasmatique
c. Dosage des triglycérides plasmatiques
d. Dosage des protéines plasmatiques
e. Dosage de la testostérone plasmatique
f. mesure des paramètres cellulaires du sang
3.4. Prélèvement des organes
a. Dosage du glutathion GSH dans le foie et le testicule
b. Etude histologique du testicule
3.5. Etude des paramètres indicateurs de la fertilité masculine
a. La mobilité des spermatozoïdes
b. La vitesse des spermatozoïdes
c. La concentration des spermatozoïdes (nombre total)
d. La vitalité des spermatozoïdes (coloration vitale)
e. Les malformations morphologiques des spermatozoïdes
3.6. Etude statistique
Chapitre III: Résultats
1. Etude de l’impact de l’éthylène glycol monométhyl éther selon le mode ingestion
1.1. Effets sur les paramètres de la fertilité masculine
1.2. Effets sur les paramètres biochimiques et cellulaires du sang
1.3. Effets sur le poids des organes
1.4. Effets sur le taux du glutathion GSH
1.5. Résultats de l’étude histologique du testicule
2. Etude de l’impact de l’éthylène glycol monométhyl éther selon le mode inhalation
2.1. Effets sur les paramètres de la fertilité masculine
2.2. Effets sur les paramètres biochimiques et cellulaires du sang
2.3. Effets sur le poids des organes
2.4. Effets sur le taux du glutathion GSH
2.5. Résultats de l’étude histologique du testicule
Chapitre IV: Discussion
Conclusion
