Lubrifiants
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Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Lubrifiants Risques environnementaux et pour la santé des utilisateurs Étude du Groupe de Travail “Lubrifiants d’origine végétale” de ValBiom coordonnée par M.H. Novak en collaboration avec la Faculté Universitaire des Sciences Agronomiques de Gembloux Mise à jour octobre 2005 Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 1 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Sommaire Résumé ....................................................................................................................................... 4 Propriétés d’éco-compatibilité des lubrifiants........................................................................ 5 Composition des huiles de base ............................................................................................................ 5 Biodégradabilité ...................................................................................................................................... 7 Définitions ............................................................................................................................................................... 7 Processus de biodégradation............................................................................................................................... 8 Méthodes d’évaluation.......................................................................................................................................... 9 Ecotoxicité.............................................................................................................................................. 13 Définitions ............................................................................................................................................................. 13 Méthodes d’évaluation........................................................................................................................................ 13 Toxicité.................................................................................................................................................... 15 Evaluation de la toxicité...................................................................................................................................... 15 Métaux lourds ........................................................................................................................................ 16 Législation .............................................................................................................................................. 16 Fiches de données de sécurité........................................................................................................................... 16 Etiquetage............................................................................................................................................................. 17 Les huiles de base dérivées du pétrole .................................................................................. 19 Composition des huiles de base dérivées du pétrole ...................................................................... 19 Risques présentés par des huiles de base dérivées du pétrole ...................................................... 20 Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) ............................................................................. 21 Additifs ................................................................................................................................................... 21 Viscosité .................................................................................................................................................. 22 Volatilité.................................................................................................................................................. 22 Métaux lourds ........................................................................................................................................ 22 Biodégradabilité des huiles de base dérivées du pétrole ............................................................... 23 Ecotoxicité des huiles de base dérivées du pétrole ......................................................................... 25 Toxicité des huiles de base dérivées du pétrole ............................................................................... 25 Toxicité aigue des huiles de base dérivées du pétrole................................................................................... 25 Toxicité chronique des huiles de base dérivées du pétrole .......................................................................... 25 Ingestion ................................................................................................................................................................................... 25 Peau........................................................................................................................................................................................... 26 Brouillards ................................................................................................................................................................................. 26 Carcinogenèse .......................................................................................................................................................................... 26 Mutagenèse .............................................................................................................................................................................. 26 Fiches de données de sécurité ............................................................................................................ 27 Etiquetage .............................................................................................................................................. 27 Les « biolubrifiants » ............................................................................................................... 28 Définitions : les lubrifiants éco-compatibles ou biolubrifiants ....................................................... 28 Biodégradabilité des huiles de base d’origine végétale .................................................................. 29 La biodégradabilité des lubrifiants formulés .................................................................................... 30 Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 2 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Toxicité des huiles de base d’origine végétale.................................................................................. 32 Toxicité des lubrifiants formulés ........................................................................................................ 32 Additifs ................................................................................................................................................... 33 Métaux .................................................................................................................................................... 33 Évolution de la biodégradabilité et de la toxicité des biolubrifiants lors de l’utilisation ........... 34 Evolution de la biodégradabilité et de la toxicité........................................................................................... 34 Etudes en Belgique .................................................................................................................................................................. 34 Etudes au Royaume Uni........................................................................................................................................................... 34 Etudes en France ..................................................................................................................................................................... 34 Etudes en Finlande .................................................................................................................................................................. 35 Risque d’apparition de mycotoxines................................................................................................................. 36 Huiles usées ........................................................................................................................................................... 36 Analyses de cycles de vie...................................................................................................................... 36 Référence Hollandaise (HOEFNAGELS, 1997) ...................................................................................................... 37 Référence allemande (REINHARDT)..................................................................................................................... 37 Référence britannique (WHIGHTMAN, 1998) ..................................................................................................... 38 Les unités fonctionnelles .................................................................................................................................... 38 Discussion .............................................................................................................................................................. 38 Mesures de promotion de lubrifiants éco-compatibles ........................................................ 40 Potentiel des matières premières renouvelables dans le développement des biolubrifiants .. 40 Potentiel en Europe............................................................................................................................................. 40 Potentiel en Belgique .......................................................................................................................................... 41 Réglementation ..................................................................................................................................... 41 Eaux de surface en Belgique............................................................................................................................... 41 Eaux souterraines ................................................................................................................................................. 41 Normes générales sur l’eau..................................................................................................................................................... 41 Substances dangereuses......................................................................................................................................................... 42 Périmètres de protection des captages ................................................................................................................................ 42 Autres réglementations ...................................................................................................................................... 42 Labels....................................................................................................................................................... 43 Normes.................................................................................................................................................... 46 Spécifications des constructeurs ........................................................................................................ 46 Mesures incitatives ................................................................................................................................ 47 VAMIL ...................................................................................................................................................................... 47 Le programme d’introduction des biolubrifiants sur le marché .................................................................. 47 Classifications et recommandations diverses.................................................................................... 48 Huiles de décoffrage ........................................................................................................................................... 48 Projet européen LLINCWA ................................................................................................................................... 48 Cahiers des charges............................................................................................................................... 48 PEFC : Plan Européen de Certification Forestière. ............................................................................ 49 Action volontariste : ISO 14001 ............................................................................................................ 49 Identification de la présence d’huile végétale dans les lubrifiants..................................... 50 Recommandations ................................................................................................................... 50 Bibliographie............................................................................................................................ 51 Annexes.................................................................................................................................... 53 Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 3 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Résumé De nombreuses substances sont utilisées comme base pour la fabrication des huiles lubrifiantes. L’origine de ces huiles est fossile (les fractions issues du raffinage du pétrole brut), renouvelable (les huiles végétales et leurs dérivés) ou encore synthétique (issues de synthèse chimique mettant en œuvre des dérivés du pétrole et/ou d’huiles végétales). Le comportement dans l’environnement de ces huiles de base est fonction ce cette origine, qui va induire une biodégradabilité plus ou moins rapide et complète. De même, la toxicité du produit dépend de sa composition et de ses propriétés physicochimiques. La présence d’additifs apparaît également comme une source de contamination potentielle, mais qui est souvent négligée étant donnée la faible dose à laquelle ces produits sont présent dans la composition du produit final. De nombreuses études démontrent la meilleure éco-compatibilité des lubrifiants à base d’huiles végétales et de leurs dérivés, par rapport aux huiles minérales qui présentent une moins bonne biodégradabilité, une toxicité plus élevée et un risque d’émission de composés hydrocarbures polycycliques, même si ce dernier est assez faible avec les lubrifiants modernes. La présente étude montre la complexité et la multiplication des méthodes de détermination de ces paramètres environnementaux, et plaide pour une généralisation de l’utilisation de méthodes standardisées et internationalement reconnues. Des effets dommageables sur la santé humaine causés par les huiles végétales ou leurs dérivés ne sont pas répertoriés dans la littérature, par contre, les huiles minérales représentent une catégorie de substances à risques. Enfin, une description reprend diverses initiatives prises dans le but d’étendre l’utilisation des lubrifiants éco-compatibles. D’une réglementation sévère, aux labels et incitants financiers, nombreux sont les outils qui ont été développés, mais il reste que le coût plus élevé et l’absence de méthode simple de contrôle sur le terrain sont des obstacles majeurs au développement du marché des lubrifiants éco-compatibles. La mise au point d’un test rapide de terrain permettant de distinguer une huile de chaîne à base végétale d’une huile minérale pourrait apporter un élément en faveur des produits respectueux de l’environnement et de la santé des utilisateurs. Un tel outil a été commandé par ValBiom auprès d’un laboratoire privé. Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 4 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Propriétés d’éco-compatibilité des lubrifiants Composition des huiles de base Un lubrifiant, composé d’une huile de base et d’additifs, peut être considéré comme « éco-compatible », si il est biodégradable et non toxique, ni pour la flore et la faune, ni pour l’être humain par contact avec la peau, les yeux, l’ingestion et l’inhalation. Des exigences supplémentaires favorables à l’environnement peuvent porter sur le potentiel d’accumulation1, la nature des émissions et/ou des composants et l’aspect renouvelable des matières. Les huiles de base entrant dans la composition des différents types de lubrifiants (huiles moteur, fluides de transmission et hydrauliques, graisses, huiles de travail des métaux, huiles « blanches » médicinales,…) couvrent une large gamme de produits dérivés des huiles végétales, des huiles synthétiques, des huiles minérales et des huiles re-raffinées (figure 1). Leurs propriétés physico-chimiques et leur coût relatifs sont en général reliés à cette origine (tableau 1). Les additifs proviennent de différentes classes de composés chimiques. L’évaluation du risque d’un produit chimique est l’opération qui cherche à caractériser d’une part la toxicité du produit (DANGER), de l’autre la possibilité d’exposition à ce produit (EXPOSITION), pour en déduire les impacts potentiels (RISQUE) sur la santé de l'homme et de l’environnement. SYNTHESE OLEOCHIMIE huile végétale et animale huiles végétales spéciales acides gras PETROCHIMIE intermédiaires chimiques esters méthyliques esters synthétiques polyglycols (PPG, PEG, …) pétrole brut polyalphaoléfines (PAO) esters pétrochimiques huiles minérales huile de ricin hydrogénée sels esters de polyol polyisobutènes esters de trimellitates huiles oléiques amides Di- et Mono-esters polyéthers phtalates huiles blanches ester d'acide carboxylique penthaerythriol esters de TMP esters d'alkylphénol Figure 1 : Représentation de différentes huiles de bases lubrifiantes selon leur origine. Les huiles végétales ne s’accumulent pas dans le sol et ne présentent pas de problèmes de persistance dans le sol selon HAIGH. Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 5 / 66 pages 1 Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Tableau 1 : Comparatif des caractéristiques des bases d’origine pétrolière avec les bases d’origine végétale (Physico chimie des Lubrifiants – J.C. Hipeau – Technip 1997). Analyse Densité à 20°C Index de viscosité Point d’écoulement Propriété à froid Miscibilité à huile minérale Solubilité à l’eau Stabilité à l’oxydation Stabilité à l’hydrolyse Coût relatif Biodégradabilité % selon OECD 301 B M : mauvais Mo : moyen Ressources renouvelables Mixte Huiles végétales Esters synthétiques Huile minérale Glycols PAO Esters pétrochimiques 0,940 120 à 250 -20 à +10 Mo Oui 0,930 130 à 220 -45 B Oui 0,880 100 -15 B - 1,100 100 à 200 -65 TB Non 0,885 140 à 160 -60 TB Oui 0,930 120 à 220 -60 TB Oui Non Mo Non 2à3 70-99 Non B M 4 à 10 75-95 Non B B 1 10-35 Oui M 2à4 10-90 Non TB B 4à5 30-60 Non TB M 4 à 20 10-80 B : bon Pétrochimie TB : très bon Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 6 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Biodégradabilité Définitions La biodégradabilité est l’aptitude d’une matière organique à subir la biodégradation, c’est à dire la transformation par des microorganismes naturels (bactéries, champignons, levures) vivant dans le milieu aquatique ou le sol en produits non dangereux selon : (Cx Hy Oz) + O2 Inoculum (micro organismes) Æ CO2 + métabolites + biomasse2 + H2O La biodégradation se déroule dans le temps selon une courbe théorique telle que présentée en figure 2. On distingue généralement : la biodégradation primaire (en anglais « primary »), qui est la modification de la structure de la ou des molécule(s) et qui s’évalue par la disparition de la substance, la biodégradabilité potentielle (biodégradabilité « inhérente » ou « intrinsèque ») est celle qui serait atteinte dans les meilleures conditions possibles, la biodégradation ultime ou totale (en anglais « ready » ou « ultimate »), où les molécules sont totalement transformées en CO2 (condition aérobie) ou en CH4 (condition anaérobie), en constituant de la biomasse, et en éléments minéraux (par exemple : minéralisation de l’azote organique en nitrate, en ammonium, …). 2 Dans ce contexte, la biomasse est la masse totale des êtres vivants subsistant en équilibre sur une surface donnée du sol ou dans un volume donné d’eau. Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 7 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Figure 2: Courbe de biodégradation théorique selon ISO 9888-91. La biodégradation primaire donne des valeurs plus élevées que la biodégradation totale (figure 3). Figure 3 : Biodégradation primaire et ultime (J.F. Carpenter – Biodegradability of PAO – 9th Congress 1994). Processus de biodégradation Les facteurs influençant positivement la biodégradabilité des lubrifiants dans l’eau sont : ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ Hydrocarbures à chaîne droite plutôt que ramifiée. Hydrocarbures aliphatiques à chaîne courte (mais > à 6 ou 7 atomes de C). Hydrocarbures saturés. Hydrocarbures à bas poids moléculaire. Absence de toxicité vis-à-vis des microorganismes. Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 8 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ Composés oxygénés. Mauvaise résistance à l’hydrolyse. Conditions ambiantes favorables : température élevée; pression faible; milieu aqueux favorable contenant les sels nutritifs Faible tension superficielle avec l’eau. Efficacité des microorganismes (capacité enzymatique pour la substance à dégrader, adaptation des microorganismes). La biodégradation peut ne pas conduire au métabolisme total. Les composés sont dégradés partiellement en raison de la plus ou moins grande spécificité des enzymes. Ainsi, en général, une chaîne moléculaire longue (viscosité élevée) et ramifiée réduit la biodégradabilité et augmente le point de trouble3, Si la dégradation n’est pas totale, il y a accumulation des sous-produits, éventuellement toxiques. La toxicité du (des) sousproduit(s) peut être supérieure, égale ou inférieure à la toxicité du produit d’origine (Van Dievoet). Il existe peu d’informations dans la littérature concernant la toxicité des métabolites des biolubrifiants à base d’huiles végétales ou de leurs esters (sous produits de la biodégradation). On peut cependant affirmer que cette toxicité dépendra de la nature des additifs. En effet, les huiles végétales et esters oléochimiques ne présentent pas de toxicité des résidus après biodégradation (D. Morisson – Congrès international LFE 1991 – Bruxelles). Dans le cadre d’essais de biodégradabilité selon la méthode CEC L 33-A-93 et OECD 301 B sur des échantillons d’huiles moteur à l’essai sur banc en laboratoire ou en essai flotte sur route, les résultats montrent une augmentation de la biodégradabilité au cours du temps. Ceci semble dû à la meilleure biodégradabilité des produits oxydés (Van Dievoet). Méthodes d’évaluation Diverses méthodes permettent de mesurer la biodégradabilité (tableau 2). Les plus courantes sont les méthodes OCDE4 (Organisation De Coopération et de Développement Economiques), CEC (Conseil Européen de Coordination), ISO (Organisation Internationale de Normalisation) et des normes nationales telles que l’AFNOR (l'Association française de normalisation et sa marque NF). Une description plus détaillée des méthodes OCDE et des normes équivalentes est présentée en annexe 1. Le principe général est soit la mesure de la disparition de la substance, soit la mesure de l’apparition du CO2 d’un extrait d’échantillon placé dans des conditions standard, propices à la biodégradation (figure 4). 3 Température limite d'une huile minérale avant que la paraffine et/ou les autres corps ne se séparent. Cloud point en anglais. 4 OECD en anglais Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 9 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Figure 4 : Évaluation de la biodégradabilité (Van Dievoet) Principe des mesures Disparition de la substance. Modification de structure - perte de propriétés; - disparition du composé et apparition de sous-produits. Evolution de la demande biochimique en O2 (DBO) Consommation d’O2 (CxHyOz) + O2 Inoculum CO2 + métabolites + biomasse + H2O (micro organismes) Production de CO2 Évolution d’une composition gazeuse « autour » du phénomène de biodégradation. Perte en carbone organique dissous (COD) La biodégradabilité ultime est évaluée par le test OECD 301 réalisé dans des conditions normalisées strictes et limitées dans le temps (28 jours). Le produit testé est considéré comme facilement biodégradable dans ces conditions si il dépasse 60% (versions B5, C, D, F) ou 70 % (versions A, E). La biodégradation primaire est souvent évaluée selon la méthode CEC L 33-A-93, l’une des plus utilisée dans le secteur des lubrifiants. Strictement parlant, elle n’est toutefois applicable qu’aux huiles moteur deux-temps, pour lesquelles elle avait été établie à l’origine. Bien que d’autres méthodes aient été mises au point depuis pour les autres types de lubrifiants, cette méthode est souvent privilégiée par les fournisseurs étant donné qu’elle donne un résultat qui semble plus favorable (figure 5). Une biodégradabilité supérieure à 70 % est suffisante (en 21 jours) pour que le lubrifiant puisse être considéré comme biodégradable. OECD 301B: appelé généralement “Sturm test modifié » Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 5 10 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Figure 5: Comparaison de résultats de biodégradabilité d’esters synthétiques avec deux méthodes différentes (d’après Battersby, 2000) 100 90 80 70 60 % 50 40 30 20 10 én o l (I én o lph pr o p l ky te r s d’A OECD 301 B Biodégradabilité ultime attendue Es Es te r s d’A lph l ky eth ylo l Tr i m I) l (I an e ) (II ) (I) pr o pa ne rio l Tr i m eth ylo l ryt h Pe nta e ryt h rio l (II) (I) ic (II ) Pe nta e rbo x yl ica aci de D Es te r d' Es te r d' a cid eD ica rbo xyl ic ( I) 0 CEC-L-33-A-93 La biodégradabilité inhérente (potentielle) est évaluée par le test OECD 302 réalisé dans de meilleures conditions (exposition prolongée aux micro organismes; rapport biomasse / substance plus favorable; sélection de l’inoculum). Si le produit est biodégradable dans ces conditions, il ne faut toutefois pas préjuger de son comportement dans l’environnement réel ! Les méthodes recommandées par Van Dievoet à l’heure actuelle pour la mesure de la biodégradabilité des lubrifiants sont les suivantes : ISO 9439 (Qualité de l'eau -- Évaluation de la biodégradabilité aérobie ultime en milieu aqueux des composés organiques -- Essai de dégagement de dioxyde de 306 = EN 29439 = ASTM D 5864 CO2) = Essai Sturm modifié = OECD 301 B NF T 90- (=Méthode d’évaluation normalisée pour la détermination de la biodégradation aquatique aérobie des lubrifiants ou de leur composants) ISO 7827 : Qualité de l'eau -- Évaluation en milieu aqueux de la biodégradabilité aérobie ultime des composés organiques -- Méthode par analyse du carbone organique dissous (COD) = OECD 301 F. CEC L 33-A-93 : à réserver pour les moteurs 2 temps. Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 11 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Tableau 2 : Tableau comparatif des différentes méthodes de mesure de la biodégradabilité 301A ISO 7827 Diminution COD 28 301B ISO 9439 Production CO2 28 301C (pas ISO) Consommat ion O2 14 301D ISO 10707 O2 Dissous 28 301E ISO 7827 Diminution COD 28 301F ISO 7827 Consommat ion O2 28 CEC L 33-A93 (2)* Dosage HC par IR 21 40 (C) Benzoate Na Aniline Acétate Na 10-20 (C) Benzoate Na Aniline Acétate Na 100 (S) Benzoate Na Aniline Acétate Na 2-10 (S) Benzoate Na Aniline Acétate Na 5-40 (C) Benzoate Na Aniline Acétate Na 100 (S) Benzoate Na Aniline Acétate Na 30 (S) DITA Contrôle (jour J) 0/317/ 14/28 Tous les 3 jours En continu 0/5/15/ 28 0/7/14/21/ 27/28 En continu 0/(7)/21 Biodégradable si Inoculum ≥ 70% ≥ 60% ≥ 60% ≥ 60% ≥ 70% ≥ 60% ≥ 70% Pseudomon as fluorescens Boues activées Boues de plusieurs stat. (min 10) Mél. ou seul Suspension * Aqu. Terre Boues activées T° essai (°C) Agitation 22 Ambiante 25 20 Mél. ou seul Effl.nt scd. Suspension aqu. t. Eau surf. 20-25 OUI OUI/NON OUI NON Exposition Obscurité Obscurité Obscurité Obscurité Méthode analytique Durée essais (jrs) Concentrati on (mg/l) Substance de référence 302A ISO 9887 Diminution COD +sieurs mois 20 (C) Sulfonate 4 Ac. Benzène Aniline Tous les jours 302B ISO 9888 Diminution COD DCO 28 302C (pas ISO) Consommat ion O2 14-28 NF X 31222 Production CO2 28 50-400 (C) - 30 (S) Benzoate Na Aniline Acétate Na 200-300 (C) Glucose En continu Intervalles réguliers ≥ 70% 3 h intervalles réguliers ≥ 70% ≥ 65% ≥ 60% Boues activées filtrées Boues activées Boues activées Boues de +sieurs stat. (min 10) Biomasse du sol 20-25 - 20-25 25 20-24 OUI Ambiante Constante OUI OUI Aération OUI OUI NON Obscurité - Obscurité - Obscurité Obscurité obscurité C : carbone / S : substance soumise à l’essai. Mélange de micro organismes aérobies / (2) inoculum haute densité *La méthode CEC L 33 A 93 est réservée à l’essai des huiles moteurs 2 temps. Dans le cas de substance peu solubles dans l’eau, appliquer ISO 10634 Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 12 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Ecotoxicité Définitions La toxicité est le résultat de l'action plus ou moins néfaste pour un organisme vivant que peuvent exercer des substances chimiques entrant en contact avec celui – ci (Forum Actualité Sites pollués). On dit qu'une substance est toxique lorsque, après pénétration dans l'organisme, par quelque voie que ce soit - à une dose appropriée, en une fois ou en plusieurs fois très rapprochées, ou par petites doses longtemps répétées - elle provoque, dans l'immédiat ou après une phase de latence plus ou moins prolongée, de façon passagère ou durable, des troubles d'une ou plusieurs fonctions de l'organisme pouvant aller jusqu'à leur suppression complète et entraîner la mort : on parle alors de toxicité létale. On distingue la toxicité aiguë (causant la mort ou des désordres physiologiques importants immédiatement ou peu de temps après l'exposition), subaiguë (effets dus à des doses plus faibles, se produisant à court terme, sur des organes cibles, parfois réversibles), ou chroniques (causant des effets irréversibles à long terme par une absorption continue de petites doses de polluants ou des effets cumulatifs). L’écotoxicité est le caractère toxique d'une substance considérée du point de vue de son action sur l'équilibre du milieu. Les effets toxiques d’une substance vis-à-vis de l’environnement sont mesurés au laboratoire par toute une série de tests. Méthodes d’évaluation L’évaluation de la toxicité potentielle d’une substance sur le milieu consiste à en mesurer les effets sur une population d’organismes tels que bactéries, algues, daphnies ou poissons en conditions standardisées au laboratoire. On détermine ainsi la dose létale (DL 50) ou la concentration létale (CL 50) : dose ou concentration supposée provoquer la mort de 50 % de la population. La concentration de produit qui est supposée affecter 50 % de la population est appelée CE 50. Ces valeurs permettent de définir le niveau de toxicité des substances (tableau 3). Tableau 3 : définition des seuils de toxicité Hautement toxique Modérément toxique Légèrement toxique Pratiquement non toxique inoffensif CE 50 en mg/l <1 <10 < 100 < 1000 > 1000 Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 13 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 La toxicité aquatique, du sol et envers les bactéries s’évalue selon plusieurs méthodes : OECD, ISO, EN (European norms) et AFNOR (NF), reprises dans le tableau 4. Ces méthodes sont succinctement décrites dans le tableau 5. Tableau 4 : Essais d’écotoxicité et références normatives TEST Toxicité aquatique (aigüe) Algues (Selenastrum capricornutum) Daphnies (Daphnia magna ou pulex) Poissons (Brachydanio rerio) Toxicité dans le sol Vers de terre (Esenia fetida) Plantes terrestres (inhibition de croissance) Toxicité sur bactéries Pseudomonas putida (inhibition de croissance) OECD ISO EN NF 201 202 203 8692 6341 7346-1 28692 6341 7346-1 T-90-304 T-90-301 T90-303-1 207 208 11268-1 11269-2 X31-251 X31-201 10712 T-90-342 Tableau 5 : Détermination de la toxicité sur divers organismes Norme Organisme Principe de l’essai Durée ISO 8692 OECD 201 Algues - Selenastrum capricornutum - Scedesmus subspicatus ISO 6341 OECD 202 Daphnies - Daphnia magna ISO 7346-1 OECD 203 Poissons - Brachidanio rerio Conditions d’essai Exposition T° 23 +/-2°C Validité Nombre organismes par conc Concentration initiale 104 cellules/ml. Détermination de la concentration qui provoque une diminution de 50% du taux de croissance par rapport aux cultures témoins réalisées dans des conditions identiques. Mesure de la concentration cellulaire (compte-particule ou microscope à chambre de comptage, spectromètre, turbidimètre, …) Détermination de la concentration qui provoque en 24 heures et en 48 heures 50% d’immobilisation des daphnies mises en expérimentation. 72 heures. Concentration cellulaire mesurée toutes les 24 h Lumière blanche continue (6000 – 10 000 lux) 48 heures. Mortalité après 24 h. Cycle jour/nuit de 16 h/8h Obscurité 20 +/- 2°C 20 Détermination des concentrations auxquelles une substance est létale pour 50% d’une population d’essai de Brachidanio rerio après 24, 48, 72 et 96 heures. 96 heures Photopériode quotidienne de 12 à 16 heures. 23 +/- 1°C 10 Concentration cellulaire x 16 en 72 H Variation pH: max 1,5. min 2 mg O2/l max 10% immobilisation du témoin CE50i – 24 h du K2 Cr2 O7 compris entre 0,6 mg/l et 1,7 mg/l. Concentration en O2 dissous doit être min égale à 60% de la valeur de saturation dans l’air. Max 10% de mortalité et/ou comportement anormal du témoin Résultat CE50 (0 à 72 h) CE50-48h CL50-96h Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 14 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Toxicité La toxicité directe des lubrifiants pour l’homme provient de la présence éventuelle d’hydrocarbures polycycliques aromatiques dont certains sont reconnus cancérogènes et de certains additifs. Ils peuvent également avoir un effet dégraissant sur la peau, tandis que les brouillards d’huile sont susceptibles de provoquer des affections respiratoires (DENIS et al.). Evaluation de la toxicité L'évaluation du potentiel toxique des produits pour l'homme prend en compte les données fournies par différents types d'études épidémiologiques chez l'animal (in vivo) ou d’autres études toxicologiques in vitro (tableau 6 ). Les substances sont ainsi regroupées par tableaux selon le risque et la catégorie à laquelle elles appartiennent : substances carcérogènes, mutagènes ou toxiques pour la reproduction (substances figurent à l'annexe I de la directive 67/548/CEE modifiée). Tableau 6 : essais de toxicité humaine. Norme Organisme Principe de l’essai Dose mg/kg 14 jours Conditions d’essai Exposition T° Nbre organismes par conc 12 heures de 22 +/- 3°C 10 rats clarté et 12 (5 femelles et 5 mâles) heures d’obscurité Lapins Ex vivo (alt in vitro selon OECD 431) Lapins Ex vivo (alt in vitro) 0,5 ml/mg 14 jrs Idem 20 +/- 3°C 5 lapins cotation visuelle 0,1 ml/mg 24 hrs Idem 20 +/- 3°C 5 lapins albinos cotation visuelle lapins, cobayes Ex vivo mg/kg 29 jrs Idem 20 +/- 3°C 20 rats minimum cotation visuelle Durée OECD 401 Toxicité orale aiguë Rats (Ex vivo) OECD 404 Irritation de la peau OECD 405 Irritation des yeux OECD 406 Sensibilisati on Administration par voie orale d’une ou de plusieurs doses d’une substance au cours d’une période de 24 heures. Observation des effets et détermination de la DL50. Résultat DL50 Alt : alternative Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 15 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Métaux lourds Les métaux lourds sont dangereux pour l’environnement car ils ne sont pas dégradables, de plus ils sont enrichis au cours de processus minéraux et biologiques, et finiront par s’accumuler dans la nature. Les métaux lourds peuvent également être absorbés directement par le biais de la chaîne alimentaire entraînant alors des effets chroniques ou aigus. Parmi ces métaux lourds, le Plomb est connu pour entraver la synthèse de l’hémoglobine et modifier la composition du sang. Il agit également sur le système nerveux central. Son intoxication chronique constitue le saturnisme. La teneur en métaux lourds dans des lubrifiants non usagés et dans les mélanges (« packages ») d’additifs est déterminée par ICP (torche à plasma) selon la méthode ASTM 4951. Cette méthode de test couvre la détermination quantitative du Baryum, Bore, Calcium, Cuivre, Magnésium, Phosphore, Soufre, et Zinc. Législation Fiches de données de sécurité Les Directives 67/548/EEC et 99/45/EC obligent les producteurs de produits chimiques dangereux à fournir des informations détaillées sur la santé, la sécurité et l’environnement et des conseils liés à leurs produits, sous forme de « Fiches de données médicales et de sécurité »6. La DG Entreprise est responsable de la Directive 91/155/EEC, et de ses amendements 93/112/EEC et 2001/58/EC, en établissant les exigences pour la fourniture des informations qui doivent apparaître dans la fiche. L’objectif principal de ces fiches est de permettre aux employeurs de déterminer si des produits dangereux sont présents sur les lieux du travail et d’évaluer les risques pour la santé et la sécurité de ses employés et pour l’environnement. La Directive 98/24/EC (qui est sous la responsabilité de la DG Emploi) détaille les responsabilités de l’employeur. Chaque fiche doit comporter seize rubriques obligatoires: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Identification du produit chimique et de la personne physique ou morale responsable de sa mise sur le marché Information sur les composants Identification des dangers Description des premiers secours à porter en cas d'urgence Mesures de lutte contre l'incendie - prévention des explosions et des incendies Mesures à prendre en cas de dispersion accidentelle Précautions de stockage, d'emploi et de manipulation Procédures de contrôle de l'exposition des travailleurs et caractéristiques des expositions de protection individuelle Propriétés physico-chimiques FDS, Chemical Safety Card, Medical & Safety Data Sheet, MSDS Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 6 16 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. Stabilité du produit et réactivité Informations toxicologiques Informations écotoxicologiques Information sur les possibilités d'élimination des déchets Informations relatives au transport Informations réglementaires Autres informations Etiquetage Sur base des propriétés écotoxicologiques d’une substance active ou de la formulation elle-même (propriété connue ou information fournie), un certain nombre de phrases de risque doivent être mentionnées sur l’étiquetage afin de donner une indication sur le danger pour l’environnement. A l’heure actuelle, seules des normes ont été établies en matière de phrase de risque pour les organismes aquatiques. Des essais corrélatifs à la toxicité humaine sont requis par la CEE dans le cadre de la directive 99/45/EC « Étiquetage des préparations dangereuses ». Les critères en application sont repris dans le tableau 7. Les substances cancérogènes, mutagènes et toxiques pour la reproduction doivent être étiquetées conformément à la directive européenne. Les préparations contenant ces substances doivent également être étiquetées si la teneur de ces substances est égale ou supérieure aux limites de concentration fixées dans la réglementation. Considéré comme toxique Sigle T (tête de mort) Toxicité aiguë par voie orale (OECD 401) sur rats 25 < DL50 ≤ 200 mg/kg. Toxicité par voie cutanée (OECD 404) sur rats ou lapins 50 < DL50 ≤ 400 mg/kg. Toxicité par inhalation (OECD 403) aérosols rats gaz, vapeurs rats 0,25 < CL50 ≤ 1 mg/l/4 h. 0,50 < CL50 ≤ 2 mg/l/4 h. Considéré comme nocif Sigle Xn (croix St André). Toxicité aiguë par voie orale Toxicité par voie cutanée Toxicité par inhalation Considéré comme irritant - (OECD 401) sur rats (OECD 404) sur rats ou lapins (OECD 403) aérosols rats gaz, vapeurs rats 200 < DL50 ≤ 2000 mg/kg 400 < DL50 ≤ 2000 mg/kg 1 < CL50 ≤ 5 mg/l/4h 2 < CL50 ≤ 20 mg/l/4h Sigle XI (croix St André). Provoque une inflammation importante de la peau (OECD 404 ou 431) Provoque des lésions oculaires importantes (OECD 405) Avec les phrases R38 – R36 – R41 et R37. Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 17 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Tableau 7 : seuils à considérer pour établir l’écotoxicité et l’étiquetage à prévoir (selon un document ND1961 de l’INRS France). Phrases de risque* Critères de classification Symbole et indication de danger Substances classées dangereuses pour l’environnement aquatique CL 50 (poissons, 96h) ≤ 1 mg/l ou CE 50 (daphnies, 48h) ≤ 1 mg/l ou CL 50 (algues, 72h) ≤ 1 mg/l et la substance ne se dégrade pas facilement (cf. § 5.2.1.3.) ou log POE ≥ 3 (sauf si BCF expérimental ≤ 100). CL 50 (poissons, 96h) ≤ 1 mg/l ou CE 50 (daphnies, 48h) ≤ 1 mg/l ou CL 50 (algues, 72h) ≤ 1 mg/l CL 50 (poissons, 96h) 1 < CL50 ≤ 10 mg/l ou CE 50 (daphnies, 48h) 1 < CE50 ≤ 10 mg/l ou CL 50 (algues, 72h) 1 < CL50 ≤ 10 mg/l et la substance ne se dégrade pas facilement (cf. § 5.2.1.3.) ou log POE ≥ 3 (sauf si BCF expérimental ≤ 100). CL 50 (poissons, 96h) 10 < CL50 ≤ 100 mg/l ou CE 50 (daphnies, 48h) 10 < CE50 ≤ 100 mg/l ou CL 50 (algues, 72h) 10 < CL50 ≤ 10 mg/l et non facilement dégradables (ce critère s’applique sauf s’il complémentaires) Substances n’entrant pas dans les critères ci-dessus, mais pouvant R50 R53 R50 R51 R53 N Dangereux pour l’environnement R52 R53 existe des études - présenter, du fait de leur toxicité, un danger pour le milieu aquatique ; - présenter, du fait de leur persistance, leur potentiel d’accumulation, leur devenir ou le comportement, un danger à long terme et/ou différé pour le milieu aquatique (ce critère s’applique sauf s’il existe des études complémentaires) Substances classées dangereuses pour l’environnement non aquatique : Substances qui, sur la base d’éléments disponibles concernant leur toxicité, persistance, potentiel d’accumulation, devenir et leur comportement prévus ou observés dans l’environnement pourraient présenter un danger immédiat ou à long terme ou différé pour la structure et/ou le fonctionnement d’écosystèmes naturels autres que l’écosystème aquatique (critères détaillés non encore définis). Pas de symbole ni d’indication de danger R52 R53 R54 R55 R56 R57 R58 Substances qui, sur la base d’éléments disponibles concernant leurs propriétés ainsi que leur devenir et leur comportement prévus ou observés, pourraient présenter un danger pour la structure et/ou le fonctionnement de la couche d’ozone stratosphérique : substances reprises à l’annexe I du règlement CEE n° 594/91 : - groupes I, II, III et V - groupe VI R59 N Dangereux pour l’environnement R59 Pas de symbole ni d’indication de danger *Phrases de risque : R50 Très toxique pour les organismes aquatiques R51 Très toxique pour les organismes aquatiques R52 Nocif pour les organismes aquatiques R53 peut entraîner des effets néfastes à long terme pour l’environnement aquatique R54 Toxique pour la flore R55 Toxique pour la faune R56 Toxique pour les organismes du sol R57 Toxique pour les abeilles R58 Peut entraîner des effets néfastes à long terme pour l’environnement R59 Dangereux pour la couche d’ozone Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 18 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Les huiles de base dérivées du pétrole Composition des huiles de base dérivées du pétrole Le pétrole brut, selon son lieu d’origine, est composé pour 50-98% d’hydrocarbures, en particulier des alkanes (paraffines) substances relativement peu toxiques, des cycloalkanes résistant à la bio décomposition, des composés aromatiques dont certains peuvent être biodégradés sélectivement par certains micro-organismes ainsi que d’autres composés (sulfureux, azoteux, de nickel, etc.). La distillation du pétrole brut produit une gamme de distillats sous vide. Une extraction par solvant ou l’hydroraffinage sont ensuite utilisés pour augmenter l’index de viscosité, améliorer la couleur et convertir les structures chimiques indésirables (hydrocarbures insaturés et aromatiques) en espèces chimiques moins réactives. Pour terminer, une opération de dégommage par solvant permet d’enlever les cires présentes (CONCAWE, 1997). Les huiles de bases lubrifiantes provenant du pétrole sont composées essentiellement d’hydrocarbures complexes, et contiennent aussi des composés sulfurés et azotés et des traces de métaux. Elles sont de type paraffinique ou naphténique selon le type dominant d’hydrocarbure présent. Les huiles de base pour lubrifiants sont définies comme « light » ou « heavy » selon leur viscosité cinématique à 40°C. Celles qui ont une viscosité supérieure à 19 mm²/s à 40°C sont définies comme lourdes. Selon la classification EINECS, les huiles de base lubrifiantes se classent selon le risque carcinogène en : - les huiles non raffinées et peu raffinées : considérées comme carcinogènes - les huiles hautement raffinées : considérées comme non carcinogènes - les autres huiles lubrifiantes : risque carcinogène lié au degré de raffinage. Les huiles de base minérales communément utilisées pour la formulation de lubrifiants sont de type naphténique, paraffinique ou paraffinique hydrotraitées, des polyalphaolefines (PAO), des poly iso butènes, ou des esters « full synthétiques ». Plus les huiles sont raffinées (et hydrotraitées), moins elles sont nocives et plus elles se dégradent rapidement (figure 6). Une standardisation des huiles de base (ASTM D 6074)7 indique des niveaux à ne pas dépasser pour ce qui concerne les propriétés chimiques, toxicologiques, physiques, et la composition des lubrifiants (tableau 8). Ce guide s’applique aux huiles de base composées d’hydrocarbures destinées à entrer dans la composition de produits tels que les lubrifiants moteurs et industriels, qui ont typiquement une viscosité de 2 à 40 mm2/s (cSt) at 100°C. Il ne s’applique donc pas aux lubrifiants formulés mais s’applique aux hydrocarbures dérivant de divers procédés incluant le reraffinage, les huiles usées et l’huile brute raffinée. 7 D6074-99 Standard Guide for Characterizing Hydrocarbon Lubricant Base Oils. Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 19 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Tableau 8 : éléments repris dans la norme ASTM D 6074 Propriétés Méthode de test Résultat typique Unité D 974 – D 664 D 4739 – D 2896 D 4929 D 5185 – D 4951 – D 4927 – D 4628 D 4291 D 4059 ≤ 01. ≤0.3 ≤50 Chaque élément ≤ 25 mg KOH/g mg KOH/g mg/kg mg/kg ≤5 ≤2 mg/kg mg/kg mg/kg <3 % m/m indice d’acide Indice de base Chlore total Analyse élémentaire Mg Na Ba Cu B Pb Mn Ni Si Al As Cd Ca Fe P Zn Cr Sn Glycol Teneur en PCB Composés halogénés volatiles totaux Index de mutagenèse DMSO extractibles (PNA) E 1687 IP 346 Risques présentés par des huiles de base dérivées du pétrole Les risques que principalement de : présentent les lubrifiants d’origine minérale dépendent la teneur en hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) de l’huile de base; la teneur et du type d’additifs utilisés, dont certains peuvent être peu dégradables ou allergisants (DENIS & al.) et qui influencent les propriétés de biodégradation et de toxicité du produit final ; la viscosité et de la volatilité (plus la viscosité est faible, plus l’huile tend à l’évaporation) ; des éventuels composés qui apparaissent dans l’huile en service (métaux d’usure). Selon JANSSON, les effets dommageables des huiles minérales sont causés par leur solubilité dans les graisses et leur lente biodégradation. Le niveau de biodégradabilité atteint est important, car la biodégradation n’est pas nécessairement totale. Des composés peuvent alors s’accumuler. Certains microorganismes peuvent produire des biosurfactants ou des bioémulsifiants qui, si ils ne jouent pas un rôle direct dans la biodégradabilité, influencent la mobilité des composés (DENIS et al, 1997.). Les huiles provenant du re-raffinage par une technologie appropriée auraient les mêmes caractéristiques que les huiles de premier raffinage (Van Dievoet, 1998). ETAPE COMMENTAIRE R-CH2-CH2-CH3 Chaîne hydrocarbonée 1 Oxydation de la longue Chaîne hydrocarbonée en acide O2 O R-CH2-CH2-C- OH 2 β oxydation Sous action enzymatique des micro organismes et de l’oxygène, la chaîne hydrocarbonée est dégradée pas à pas en acide acétique O2 cycle de dégradation d’un acide gras O CH3-C-OH 3 Cycle de dégradation de l’acide citrique Dégradation de l’acide acétique en CO2 et H2O. CO2 + H2O Figure 6: Mécanisme de la biodégradation aérobie des hydrocarbures (BfB Oil Research) Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 20 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) La teneur en hydrocarbures aromatiques polycycliques dépend en général de l’origine du pétrole brut et des traitement qu’il a subi (méthode et degré atteint): raffinages, distillation, hydrotraitements, etc. De bonnes corrélations ont été trouvées entre le risque carcinogène dans des tests sur animaux et la teneur en extrait DMSO8 mesuré selon la méthode IP346. Les huiles peu raffinées peuvent contenir des quantités considérables de différents composés aromatiques polycycliques, mais la plupart des huiles de base actuellement utilisées pour la formulation de lubrifiants sont pauvres en HAP. En effet, selon une directive européenne (« adaptation au progrès technique des substances dangereuses9 »), la classification comme cancérogène ne doit pas s'appliquer s'il peut être établi que la substance contient moins de 3 % d'extrait de diméthylsulfoxyde (DMSO), mesuré selon la méthode IP 346. Des HAP peuvent apparaître dans des huiles moteur lors de l’usage (DENIS & al., 1997). Dès lors, un risque plus élevé est à considérer lors d’utilisation, non autorisée, d’huiles de vidange. En effet, dans le cadre d’essais d’huiles moteur, les résultats montrent que la toxicité augmente fortement dans le cas de lubrifiants à base minérale : la teneur en composés aromatiques polycycliques dépasse le seuil des 3% (dans l’essai IP 346 après oxydation de certains composants) (Concawe, 1997). Additifs Les additifs améliorent les propriétés physiques et les performances du produit final, mais ils peuvent influencer le taux de biodégradabilité de façon significative et contenir des substances toxiques telles que les additifs phosphorés (dithiophosphate de Zn), chlorés (PCB), des dérivés phénoliques et des amines secondaires (Van Dievoet). Les additifs détergents / dispersants auraient également un effet défavorable; ceux-ci pouvant affecter le mouvement des microorganismes ainsi que le transport des éléments nutritifs et des enzymes. Toutefois les additifs contenant de l’azote et du phosphore peuvent être bénéfiques si le milieu nutritionnel manque de ces éléments pour obtenir un bon niveau de croissance microbienne. Certains additifs sont très toxiques pour l’environnement selon les fiches de sécurité des producteurs d’additifs (Lubrizol, Infineum, Oronite, Ethyl, …). Un certain nombre a déjà fait l’objet d’un retrait du marché comme par exemple ceux composés à base de baryum, plomb, chlore, … (Van Dievoet). 8 Une partie de l’échantillon à analyser est pesée et diluée avec du Cyclohexane et extrait deux fois avec du Diméthyl Sulfoxyde (DMSO) à une température de 23 +/2°C. Les extraits sont réunis, dilués dans une solution aqueuse salée, et extraits à nouveau deux fois avec du Cyclohexane. Après avoir lavé et séché les extraits de Cyclohexane, le solvant DMSO est retiré. L’extrait est ensuite pesé. Le domaine d’application de la méthode va de 1 à 15 %. Cette méthode n’est pas significative pour des lubrifiants additivés. 9 Directive 2001/59/CE de la Commission du 6 août 2001 portant vingt-huitième adaptation au progrès technique de la directive 67/548/CEE du Conseil concernant le rapprochement des dispositions législatives, réglementaires et administratives relatives à la classification, l'emballage et l'étiquetage des substances dangereuses. Annexe 1A note L. Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 21 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 La dose à laquelle une substance est présente intervient évidemment dans l’impact qu’elle aura dans le milieu. Viscosité Une viscosité faible (une huile très fluide) augmente la mobilité dans les sols et la dispersion dans les milieux aquatiques. Volatilité Le point éclair est la température minimale à laquelle il faut porter l’huile pour que les vapeurs émises s’enflamment spontanément en présence d’une flamme dans des conditions normalisées. A viscosité égale, une huile végétale a un point éclair (température d’inflammabilité) supérieur à une huile minérale; ce qui réduit le risque d’incendie. Le point éclair des huiles lubrifiantes est généralement compris entre 80 et 280 °C (DENIS & BRIANT). La température d’auto ignition (point d’auto inflammation) est également supérieure de l’ordre de 50°C pour les huiles minérales par rapport aux huiles végétales (Van Dievoet). Tableau 9 : Quelques paramètres relatifs en lien avec la sécurité de lubrifiants Huile minérale (lubrifiants) Huiles distillées * Huiles résiduelles * Huiles banches minérales * Ester d’huile de colza Huile de ricin Huile d’olive Huile de colza Huile de tournesol * : d’après CONCAWE 1997 Volatilité % distillé à 371°C ASTM D 2887 Point éclair COC Point d’auto inflammation Viscosité cinématique à 40°C ASTM D445 ASTM D 92 ou 93 % 5-16 Point de figeage ASTM D97 °C °C mm²/s °C 80-280 145-232 285 217 188 150 -320 8.4 - 145 1300 27.3 -9 à -60 -6 -15 326 406 285 316 Métaux lourds Une huile minérale vierge contient très peu de métaux. Dans un lubrifiant en service, les métaux proviennent (Van Dievoet, 2003): des additifs : calcium et magnésium (entrant dans la composition d’additifs détergents), phosphore (un additif anti-usure couramment utilisé est à base de dithiophosphate de Zn), Bore (additif dispersant) ; de l’usure mécanique des pièces en contact avec le lubrifiant: fer, cuivre, chrome, nickel, étain, plomb, argent, antimoine, cobalt, aluminium, magnésium ; Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 22 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 de contaminations externes : silice (sable), sodium et potassium (antigel). Les métaux dits « lourds »10 proviennent donc essentiellement de l’usure, c’est-à-dire qu’ils peuvent se trouver dans une huile usagée (huile de vidange). Selon la norme ASTM D 6074 citée plus haut, l’analyse élémentaire d’une huile de base lubrifiante ne devrait pas montrer de niveaux supérieurs à 25 ppm 11 pour chaque élément. Une étude menée par ValBiom sur différentes huiles de chaîne de tronçonneuses du commerce montre des teneurs largement inférieures sur toutes les huiles analysées (minérales et dites « biodégradables »). L’huile de vidange analysée comme témoin montre 15 ppm d’Aluminium. Biodégradabilité des huiles de base dérivées du pétrole Les huiles lubrifiantes flottent sur l’eau et se répandent en fonction de leur viscosité. La solubilité dans l’eau est très faible. La dispersion causée par le mouvement de l’eau et l’adsorption sur les sédiments concourent à la réduction de la tache d’huile. Dans le sol, les huiles ont une faible mobilité et l’adsorption est le phénomène physicochimique prédominant. Les différentes études menées sur la biodégradabilité des huiles lubrifiantes montrent que la mesure de la biodégradabilité ultime donne des résultats plus bas que les méthodes de biodégradabilité totale (figure 7), mais que le classement des types d’huiles reste sensiblement le même quelque soit la méthode. à viscosité égale, les huiles paraffiniques ont une meilleure biodégradabilité que les huiles naphténiques. plus la viscosité est élevée, plus la biodégradabilité est basse. Quelque soit la méthode, la plupart des huiles de base lubrifiantes dérivées du pétrole ne sont pas rapidement biodégradables dans les tests standards de 28 jours, mais ils sont considérés comme ayant une « biodégradabilité inhérente ». 10 Il n’existe pas de définition stricte des « métaux lourds ». Selon le CITEPA (« Emissions dans l’air en France – métropole – Métaux lourds », Mise à jour du 15 mai 2003), les métaux lourds correspondent à: Arsenic (As), Cadmium (Cd), Chrome (Cr), Cuivre (Cu), Mercure (Hg), Nickel (Ni), Plomb (Pb), Sélénium (Se), Zinc (Zn). 11 Selon D5185-D4951-D4927-D4628 Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 23 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 % Comparaison de la biodégradabilité de diverses huiles de base minérales lubrifiantes mesurée selon deux méthodes 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 79 75 72 71 64 63 53 57 51 OCDE 301B 49 50 46 45 47 45 CEC-L-33-A-93 28 26 23 17 18 14 12 7 9 21 32 31 24 23 22 13 8 3 5 5 6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Echantillons de 1 à 10 : référence BP, de 11 à 15 référence Battersby et de 16 à 18, référence Novic et al. cités par CONCAWE 1997. Figure 7 : Comparaison de la biodégradabilité de diverses huiles de base minérales lubrifiantes mesurée selon deux méthodes. N Battersby observe également que plus les esters de polyols sont ramifiés, plus la biodégradabilité diminue (figure 8). Figure 8: Effet de la ramification sur la biodégradabilité des Esters de Polyol (Battersby). Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 24 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Ecotoxicité des huiles de base dérivées du pétrole Les mesures de toxicité aigue des huiles minérales de base mettent en œuvre les « fractions accommodées à l’eau »12 ou encore des dispersions d’huile dans l’eau. Des résultats cités par le CONCAWE (1997) indiquent que les toxicités aquatiques pour les poissons, Daphnies, Ceriodaphnia et les algues sont supérieures à 1000 mg/l. Le déversement de lubrifiants dans l’eau cause par ailleurs un film d’huile sur la surface qui peut causer des effets directs sur la vie des organismes et interférer dans les échanges avec l’atmosphère. Les huiles lubrifiantes sont utilisées pures ou en tant qu’adjuvant à certains produits phytosanitaires pour la protection des cultures. Les expériences ne montrent pas ou peu de dommages lors de la pulvérisation des feuilles des plantes. Toxicité des huiles de base dérivées du pétrole Toxicité aigue des huiles de base dérivées du pétrole Une étude du CONCAWE en 1997 présente un résumé de la littérature sur les données sur la toxicité aigue des huiles de base lubrifiantes (tableau 10). Tableau 10 : Résumé de plusieurs études sur la toxicité aigue d’huiles minérales lubrifiantes (d’après CONCAWE 1997). LC50 Irritation de Irritation Irritation de Type d’huile DL50 Orale DL50 g/kg Dermique Inhalation la peau des yeux la peau g/kg mg/l Distillats >5 >5 >4 Aucune à Aucune à Non paraffiniques modérée légère Distillats >5 >2 2.18 Légère à Aucune à Non naphténiques irritant légère Huile blanche Légère minérale Toxicité chronique des huiles de base dérivées du pétrole Ingestion La toxicité chronique a été évaluée essentiellement pour des huiles de grade alimentaire ou des huiles à usage médical (huile blanches minérales). Une étude menée sur des rats à qui on a fait ingérer des huiles minérales blanches a montré des effets sur le foie et les ganglions et une accumulation d’hydrocarbures saturés dans les tissus (Baldwin et al. Et Smith et al. Cités par CONCAWE, 1997). Water accommodated fractions, WAF Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 12 25 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Peau Les études de toxicité chronique sur la peau montrent que la plupart des huiles testées induisent une légère irritation de la peau. La littérature cite cependant des altérations de la peau observées en particulier avec les huiles de travail des métaux et en cas d’exposition des travailleurs à des huiles de viscosité élevée, liées à une mauvaise hygiène corporelle. Des expositions répétées, prolongées ou excessives peuvent ainsi conduire à une sécheresse de la peau, de l’érythème, des dermatites, de l’acné huileux et des folliculites, pouvant évoluer dans le cas d’huiles peu raffinées vers des cancers de la peau. Brouillards Des rats exposés à des aérosols d’huiles paraffiniques pendant plusieurs jours développent des modifications alimentaires, des altérations du poids du corps et des organes, des irritations de la peau et des signes cliniques de dépression à des doses de 500 et 1500 mg/m3 (Whitman cité par CONCAWE, 1997). Une étude du CONCWAE a montré que l’accumulation d’huile dans les poumons de travailleurs exposés a été observée après une exposition prolongée et répétée à des niveaux élevés de brouillard (100 mg/m³). Comparé aux autres espèces, il semblerait que les primates accumulent des quantités élevées d’huiles dans les poumons augmentant le risque de développer une pneumonie infectieuse. La plupart des huiles lubrifiantes sont relativement peu volatiles que pour présenter un risque d’inhalation de vapeurs en conditions normales, mais l’exposition de lubrifiants à des températures élevées peut causer des fumées responsables d’irritations du système respiratoire. La Suède impose une limite d’exposition à des brouillards d’huile de 8 heures à 3 mg/m³ avec une limite à court terme de 5 mg/m³. Carcinogenèse Les risques carcinogènes sont présents pour les huiles de base non ou peu raffinées. Les noyaux aromatiques polycycliques à 4 à 6 anneaux sont généralement responsables de cette activité carcinogène. Cependant, les techniques modernes de raffinage qui réduisent la teneur en HAP des huiles de base permettent de réduire fortement le risque (CONCAWE 1997). Les cancers de la peau, en particulier du scrotum, ont été observés principalement sur des personnes exposées à des huiles peu raffinées, notamment dans le secteur de la métallurgie. Le CONCAWE atténue les résultats de ces observations, en soulignant qu’actuellement les produits utilisés ont évolué et présentent moins ou pas de risques. Les risques n’apparaissent que si une concentration de 5 mg/m² est largement dépassée. Mutagenèse Les huiles non raffinées se sont avérées mutagènes dans des essais, en lien avec leur teneur en HAP, tandis que les huiles hautement raffinées n’ont pas montré de risque (CONCWAE, 1997). Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 26 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Fiches de données de sécurité A titre d’exemple, on montre dans le tableau 11 des indications reprises dans la FDS d’un lubrifiant. On y remarque notamment : L’allusion à un risque peu/pas probable de toxicité en conditions normales d’utilisation, l’absence de données expérimentales sur le produit fini, la référence à la biodégradabilité « intrinsèque » de la fraction "huile minérale" du produit neuf et la reconnaissance que certains composants peuvent être non biodégradables. Tableau 11 : Exemple de descriptions contenues dans la fiche de données médicales et de sécurité d’une huile moteur. 11. Informations toxicologiques 12. Informations écologiques TOXICITE AIGUE/EFFETS LOCAUX: - ingestion : dommage peu probable en cas d'ingestion de faibles quantités; en cas de grande quantité ingérée : maux d'estomac, diarrhée, ... MOBILITE : - air : il y a peu de pertes par évaporation - sol : Compte tenu de ses caractéristiques physico-chimiques, le produit est, en général, peu mobile dans le sol - eau : Insoluble, le produit s'étale à la surface de l'eau. REGLEMENTATION COMMUNAUTAIRE: * Etiquetage CE : - Symbole(s): néant - Phrase(s) R: néant - Phrase(s) S: néant PERSISTANCE ET DÉGRADABILITÉ : Absence de données expérimentales sur le produit fini. Toutefois la fraction "huile minérale" du produit neuf est intrinsèquement biodégradable. Certains composants peuvent être non biodégradables. REGLEMENTATION NATIONALES: TOXICITE AIGUE/EFFETS LOCAUX : - inhalation : Risque improbable dans les conditions normales d'emploi. L'inhalation de concentrations importantes de vapeurs, de fumées ou d'aérosols peut provoquer une irritation des voies respiratoires supérieures - contact avec la peau : Risque improbable dans les conditions normales d'emploi. SENSIBILISATION: à notre connaissance, ce produit ne provoque pas de sensibilisation. TOXICITE CHRONIQUE OU A LONG TERME: - contact avec la peau : des lésions cutanées caractéristiques (boutons d'huile) peuvent se développer à la suite d'expositions prolongées et répétées au contact de vêtements souillés - cancérogenèse : le produit n'est pas considéré comme cancérogène. Lors de l'utilisation dans les moteurs, l'huile est contaminée par de faibles quantités de produits de combustion. Les huiles moteurs usagées ont développé des cancers de la peau sur des souris lors de leur application répétée ou continue. Le contact occasionnel de l'huile moteur usagée avec la peau ne devrait pas provoquer d'effets graves sur l'homme à condition de l'éliminer par un nettoyage efficace à l'eau et au savon. ECOTOXICITÉ : Le produit neuf n'est pas considéré comme dangereux pour les plantes terrestres. Il est considéré comme peu dangereux pour les organismes aquatiques. Pas de données connues pour le produit usagé. 15. Informations réglementaires FRANCE: - code Sécurité Sociale: Tableaux des maladies professionnelles n° : 36, n°34 Art. L.461-6, Art. D.461-1, annexe A, n° 601 - Code du travail : Art. R.24150, arrêté du 11.07.77. Etiquetage La toxicité des lubrifiants formulés à base d’huile minérale est variable selon le type et le taux d’additivation ; néanmoins ils devraient au moins être étiquetés R53 et certains R51/53 avec le symbole CEC de type N « dangereux pour l‘environnement » - Phrase de sécurité SG1. Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 27 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Les « biolubrifiants » Définitions : les lubrifiants éco-compatibles ou biolubrifiants Il existe plusieurs définitions du « biolubrifiant ». Afin de ne pas entrer dans un débat d’école sur cette question, dans la suite de ce rapport nous entendons par biolubrifiant toute substance lubrifiante étiquetée et présentée comme écocompatible ou plus respectueuse de l’environnement que les autres produits équivalents de la gamme. Il est généralement admis que pour qu’un lubrifiant soit considéré comme écocompatible, il fasse ses preuves au travers de divers tests (tableau 12). Tableau 12 : Essais requis pour qu’un lubrifiant soit considéré comme « biolubrifiant » et coût indicatif des analyses (ASTM D 6046 cité par Van Dievoet). Essai Biodégradabilité Toxicité Eco toxicité Composition primaire ultime irritation de la peau irritation des yeux toxicité par ingestion toxicité par inhalation toxicité par sensibilisation sur algues sur daphnies sur poissons sur bactéries sur plantes Absence de métaux lourds Absence de chlore et dérivés chlorés Méthode Prix indicatif en € par analyse CEC L 33-A-93 OECD 301 B ou OECD 301 F OECD 404 OECD 405 OECD 401 OECD 403 OECD 406 OECD 201 OECD 202 OECD 203 OECD 209 OECD 208 Exemple : ASTM D 4951 Teneur en chlore Rayons X TOTAL 780 1 020 1 000* 1 150 1 760 6 000* 2 070 680 660 700 ? 1 050 30 100 10 000 Tarifs d’après BfB Oil Research sauf* sites Internet Dans cette définition, la présence de matière première renouvelable (huile végétale) n’est donc pas nécessairement reliée au caractère éco-compatible des lubrifiants, même si c’est souvent le cas. En effet, des lubrifiants issus de la pétrochimie passent également des tests de biodégradabilité et de toxicité. Selon les labels, l’origine « renouvelable » dans la composition du lubrifiant sera exigée ou non (voir ci-dessous). Par ailleurs, si des huiles usées sont utilisées (quelque soit leur origine) dans la formulation de lubrifiants, le risque est alors l’apparition de métaux lourds, de dérivés chlorés, et des composés aromatiques polycycliques. Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 28 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Biodégradabilité des huiles de base d’origine végétale La biodégradabilité de l’huile de colza et de son ester méthylique, huiles de base d’origine végétale couramment utilisée dans la formulation des lubrifiants, est très rapide (annexe 3). Elle atteint 80 à 99 % après 28 jours. La biodégradabilité de diverses huiles de base a été étudiée selon la méthode CEC-L33A93 par Randles (cité par DENIS & al., 1997) qui observe (figure 9): - - le faible taux de biodégradabilité des huiles minérales, des huiles blanches minérales (utilisées comme lubrifiant « de grade alimentaire »), des PAO, des polyisobutènes et polyéthers le taux élevé de biodégradabilité des huiles végétales et des esters une grande variabilité de la biodégradabilité des trimellitates et des phtalates. Figure 9: Taux de biodégradation de divers lubrifiants de base selon la méthode CEC L 33-A-93 (Randles (cité par DENIS & al, 1997)). Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 29 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 La biodégradabilité des lubrifiants formulés Il n’y a pas de relation entre les biodégradabilités des composants d’un mélange et la biodégradabilité de celui-ci ; les composants peuvent avoir un effet positif ou négatif, il faut toujours tester le produit formulé tel qu’il sera utilisé (tableau 13). Dans la plupart des cas, la biodégradabilité finale est plus faible que celle attendue par calcul. Tableau 13 : Effet des additifs sur la biodégradabilité de quatre esters selon la méthode CEC L 33-A-93 (d’après Randles cité par Denis et al.). PRODUITS % Biodégradabilité des esters % Biodégradabilité de l’additif % Biodégradabilité des esters + 6-10% d’additif Ester A 54% 16% 32% Ester B 78% 59% 74% Ester C 88% 59% 95% Ester D 97% 16% 48% L’analyse par BfB Oil Research de lubrifiants formulés disponibles dans le commerce confirme le comportement moins dommageable pour le milieu des dérivés végétaux par rapport aux huiles minérales (tableau 14). Le taux de biodégradabilité (selon la méthode OECD) est amélioré de 2.25 à 8 fois pour les lubrifiants à base végétale. N. Battersby a comparé la biodégradabilité de différents lubrifiants selon les deux méthodes les plus couramment utilisées13 (figure Figure 10 :) Seuls les produits issus de l’oléochimie (colonne de droite dans la figure 10) répondent aux critères de biodégradabilité selon les deux méthodes (60 % pour OECD et 70 % pour CEC). Tableau 14 : Exemples de mesures de la biodégradabilité sur différents lubrifiants commercialisés (BfB Oil Research). % Biodégradabilité selon : Chaîne tronçonneuse minérale ISO 100 Chaîne tronçonneuse végétale ISO 100 (Colza) Décoffrage béton – minérale Décoffrage béton végétale (Colza) Huile hydraulique ISO 46 minérale Huile hydraulique ISO 46 végétale (Tournesol) Huile moteur 2T minérale Huile moteur 2T végétale (Tournesol) Graisse NLGI2 minérale Graisse NLGI2 végétale Huile FDA classe 2 minérale blanche Huile FDA classe 2 colza CEC L 33-A-93 35 98 30 90 30 85 20 90 25 85 45 95 OECD 301 B 20 92 25 85 25 80 85 10 80 40 90 Le grade ISO 100 définit la viscosité en mm²/sec à 40°C. 13 L’étude a été réalisée avant 1993, date du changement d’appellation du test CEC L 33 T82 qui actuellement est appelé CEC L 33-A-93 Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 30 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Figure 10 : Comparaison entre la biodégradabilité primaire et la biodégradabilité ultime de divers types de lubrifiants (Battersby .N, Shell Global Solutions). Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 31 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Toxicité des huiles de base d’origine végétale L’huile minérale paraffinique présente une toxicité de 5 (Daphnies) et 0.4 (poissons) g/litre, alors que les huiles végétales et leurs dérivés ne montrent pas d’effet à 10 g/litres. Les algues montrent le plus de sensibilité, mais là encore, les huiles végétales et leurs dérivés présentent une toxicité nettement moindre (tableau 15). Tableau 15 : Seuils de toxicité des lubrifiants en mg/l selon OECD (Van Dievoet, 2003) Toxicité sur poissons Toxicité sur daphnies Toxicité sur algues Huile base colza > 10 000 > 10 000 5 400 Huile base tournesol > 10 000 > 10 000 4 800 Huile base TMP oléochimique > 10 000 > 10 000 2 800 400 5 000 1 300 Huile minérale paraffinique Toxicité des lubrifiants formulés La comparaison de deux huiles hydrauliques, effectuées par BfB Oil Research (tableau 16) indique que, pour tous les paramètres étudiés (composés aromatiques polycycliques, soufre, toxicité et biodégradabilité), le fluide à base végétale est de loin moins dommageable. Tableau 16: Comparaison d’une huile hydraulique à base minérale et d’une à base végétale (BfB Oil Research). Teneur en PNA Teneur en soufre Toxicité orale OECD 401 (*) Toxicité sur daphnies OECD 202 (*) Toxicité sur algues OECD 201 (*) Toxicité sur poissons OECD 203 Biodégradabilité OECD 301 B Huile ISO VG 46 minérale Huile ISO VG 46 base végétale (colza) >1<2 ~ 1500 ppm 2000 mg/kg ~ 5000 mg/l ~ 100 mg/l ~ 500 mg/l +/- 30% Néant Néant > 5000 mg/kg > 10 000 mg/l > 1000 mg/l > 10 000 mg/l > 80% (*) Sensibilisation selon ASTM D 6081 (WAF), c’est-à-dire fraction soluble dans l’eau. Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 32 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Additifs Certains additifs utilisés dans les lubrifiants semblent plus « éco-compatibles » que d’autres (tableau 17 ). Tableau 17 : Quelques additifs et leurs propriétés techniques et d’éco-compatibilité (d’après DE CARO P &, GASET A., 1997.) Fonction Extrême pression Anti-corrosion Emulgateurs et anti-corrosion Viscosifiant Anti-oxydants Additifs éco-compatibles Esters gras sulfurisés - sulfonates (de Na, de Ca, d’amines, …) dans une matrice dissolvant à base végétale - esters succiniques Amines et amides à chaînes longues Additifs à toxicité reconnue et à faible biodégradabilité Composés chlorés Sulfates de baryum - Amines secondaires du type diethanolamines (sujettes à former des nitrosamines) - Composés du Bore Xanthanes et autres polysaccharides Tertio butyl phénols Métaux A priori, un lubrifiant formulé à partir d’huile de base neuve (qu’elle soit minérale ou végétale) ne contient pas de métaux lourds. Ceux-ci apparaissent lors de l’usage du lubrifiant dans lequel ils peuvent s’accumuler. Un risque apparaît dès lors quand un lubrifiant fonctionne sous un régime d’usure élevé et/ou lorsque de l’huile de vidange est réutilisée sans avoir subi une régénération satisfaisante. Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 33 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Évolution de la biodégradabilité et de la toxicité des biolubrifiants lors de l’utilisation Evolution de la biodégradabilité et de la toxicité Etudes en Belgique Des études menées par l’Université de Liège (CLOESEN) montre que les huiles végétales présentent une bonne biodégradabilité, largement supérieure à celle observée avec l’huile minérale de référence (tableau 18). Tableau 18 : évolution de la biodégradabilité d’huiles dans l’eau et dans le sol (d’après CLOESEN, 1996). Biodégradabilité dans l’eau (%) CEC-L-33-T-82 CEC-L-33-T-82 21 jours 40 jours Minérale Tournesol Colza Tournesol usée* Soja Soja usée* 50.9 91.7 100 75 62 73.7 71.7 100 100 70.5 92.5 87.9 Biodégradabilité dans les sols (%) Fraction Fraction résiduelle d’huile résiduelle d’huile après 40 jours après 20 jours 100 94 30 5 39 13 24 9 * : Les huiles usées sont des huiles passée dans une machine « Triboxy ». Etudes au Royaume Uni L’effet sur le sol de l’utilisation de lubrifiants en agriculture a été étudié au champ par Susan Haigh. Une gamme de lubrifiants synthétiques appliquée sur des parcelles se dégradent plus vite et plus complètement que les lubrifiants minéraux, mais pas aussi vite et bien que les huiles végétales. La diminution de la teneur en huile est améliorée par l’ajout d’azote, et la disparition est plus rapide pendant les mois chauds. Avec un taux d’application de 5 litres par m2, toutes les huiles (minérales, synthétiques et végétales) affectent la croissance du blé. Avec 1 litre par m2, l’huile végétale permet une germination similaire à la parcelle témoin, mais les autres huiles affectent la germination des plantes. Les effets résiduels sont significativement réduits la seconde saison après l’application de l’huile. Etudes en France Une étude menée par le laboratoire de chimie agro-industrielle de Toulouse sur le devenir d’huiles végétales dans le sol montre que l’oléate de méthyle est dégradé en acides gras de plus courte chaîne (Ceccuti, 1998). La disparition de ces produits est totale après 60 jours d’expérimentation. La biodégradation se déroule en majorité dans les 70 premiers centimètres du sol. Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 34 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Des essais effectués sur des fluides hydrauliques en forêt (tableau 19) indiquent que la biodégradabilité de ces lubrifiants en service évolue dans le sens d’une diminution au cours du temps, et ce, malgré les appoints en huile réalisés (DE CARO & NGUYEN, 2000). Tableau 19 : Evolution de la biodégradabilité de fluides hydrauliques à base végétale (d’après DE CARO & NGUYEN, 2000) Biodégradabilité selon OCDE301 B Taux de % renouvellement du fluide Fluide hydraulique neuf Fluide hydraulique usagé (750 à 1000 h) (appoints) % Ester de TMP 77.9 74.9 19 Ester oléochimique 96.7 79 37 Base colza + tournesol oléique 93.1 78.2 53 Base tournesol oléique 84.6 69.1 29 Pour évaluer l’effet anti-poussière d’huiles de colza sur des grains stockés, le CETIOM a mesuré l’évolution de plusieurs paramètres sur des lots traités jusqu’à 800 ppm. Teneurs en eau, cendres, protéines, faculté germinative n’évoluent pas durant six mois, mais la faculté germinative tend à diminuer ensuite. Après trois mois de stockage, augmentation du « flair » et de l’acidité grasse Après 6 mois retour au niveau des témoins des critères Après 12 mois, apparition d’une odeur rance. Selon les auteurs, tout se passe comme si l’huile de colza pénétrait à l’intérieur du grain et se comportait comme une source supplémentaire de lipides pour les lipases. Après 6 mois il pourrait y avoir une transformation secondaire des acides gras et après un an, transformation des peroxydes en produits volatils caractéristiques de l’odeur rance. Etudes en Finlande Une équipe finlandaise a également étudié la biodégradabilité (par mesure de la DBO) et les effets environnementaux sur les sols et les nappes aquifères, des huiles utilisées en exploitation forestière. La biodégradabilité des huiles de colza est plus rapide que celle des huiles traditionnelles minérales et celle des huiles usées est toujours inférieure à celle des huiles neuves correspondantes. Un dépôt d’huile de 20 litres par hectare n’affecte pas la croissance des plantations forestières, mais le niveau accidentel de 32 tonnes par hectare a induit une mortalité des plantes et clairement une réduction de croissance. Les effets de l’huile ont été plus dommageables par le feuillage que par le sol. Les fluides hydrauliques sont par ailleurs plus dommageables que les huiles de chaîne. Le dépôt de 5 ou 20 tonnes par ha n’a pas affecté significativement les populations de nématodes et d’Enchytraidae du sol forestier. En Finlande, la proportion d’huile minérale hydraulique en travaux forestiers est de 80 % (données 96-97). De 3 à 5 % des opérateurs de machines montrent des symptômes aux yeux ou des réactions allergiques dues aux huiles minérales, alors que les huiles « bio » ne causent aucun symptôme (Institut Finlandais de Recherches Forestières). Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 35 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Risque d’apparition de mycotoxines Les produits oléagineux et en particulier ceux dérivés de la graine d'arachide peuvent être contaminés par une mycotoxine, l'aflatoxine, sécrétée par des champignons du genre Aspergillus (A. flavus et A. parasiticus). L’infestation a lieu pendant la culture. Cette toxine, dangereuse pour l'homme et pour les animaux d'élevage, est éliminée de l'huile au moment du raffinage en usine, mais peut se retrouver dans le tourteau (c’est pourquoi le tourteau subit une détoxification chimique à l'ammoniaque qui garantit son innocuité à condition de se prémunir contre les risques de re-contamination au cours du transport et du stockage). Dans le cas d'un pressage artisanal, l'huile non raffinée peut elle aussi être contaminée, ce qui constitue un risque pour la santé dans les pays où la consommation de ce type d'huile est forte (Bureau de Ressources Génétiques). En dehors de ces applications alimentaires, le risque d’apparition de mycotoxines dans l’huile végétale est peu documenté. Huiles usées Il n’existe actuellement pas en Belgique de filières de récupération spécifiques d’huiles « bio », car le marché est trop limité pour qu’un tri sélectif soit rentable pour les sociétés chargées de la collecte et de la régénération. Localement, par exemple au niveau d’une société d’exploitation forestière, il pourrait être intéressant d’étudier la faisabilité de la récupération de fluides hydrauliques biodégradables en vue de la formulation d’une huile de chaîne « de récupération ». La teneur en métaux de ces fluides est à priori faible, mais cela resterait à vérifier pour chaque lot. L’avantage serait triple : d’une part, éviter le mélange de fluides minéraux et de fluides biodégradables dans les circuits de collecte, trouver une solution économique d’évacuation de ces fluides, et fabriquer localement une huile de chaîne. Analyses de cycles de vie (Ce chapitre est tiré du rapport du groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » édité en janvier 2003 par ValBiom.) Pour évaluer l'impact d'un produit sur l'environnement, l'analyse du cycle de vie (LCA, life cycle assessment) d'un produit s'impose de plus en plus comme une méthode objective et complète. Le principe de ce type d'analyse est de répertorier les différents stades de la vie d'un produit, de la production, y compris la production des précurseurs du produit étudié, jusqu'à l'utilisation et l'élimination de celui-ci. Pour chaque stade, les différentes catégories d'impacts sur l'environnement sont prises en compte et quantifiées de manière à obtenir une valeur. Celle-ci servira à comparer les produits. Ce type d'étude a été réalisé pour divers produits (emballages, biocarburants,…). Les analyses comparatives du cycle de vie des lubrifiants à bases végétale et minérale sont plus récentes. Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 36 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 L'étude réalisée dans le cadre du groupe de travail s'apparente plus à un inventaire des impacts sur l'environnement de chaque filière (LCI, life cycle inventory) qu'à une analyse de cycle de vie (LCA). Les impacts respectifs des filières de production des lubrifiants à bases végétale et minérale n’ont donc pas été quantifiés dans le présent rapport. Des conclusions peuvent cependant être tirées des points énumérés ci-dessus et de la bibliographie consultée. Référence Hollandaise (HOEFNAGELS, 1997) HOEFNAGELS (1997) conclut que les impacts sur l'environnement de la production d'huile à base végétale sont plus importants que pour l'huile minérale dans les domaines suivants : émission de gaz à effet de serre ; émissions de composés acides; émissions de composés eutrophisants (nitrates, phosphates,…); émissions de matières toxiques pour l'homme, pour la faune et la flore; quantité de déchets produits. Pour les domaines suivants, les impacts sur l'environnement des huiles minérales sont plus importants : consommation de ressources non renouvelables; consommation d'énergie (celle-ci est défavorable pour les huiles minérales et les esters d'huile végétale mais nettement favorable pour les huiles végétales); pollution de l'air par des agents à effet "smog" (photo-oxydants, ozone,…). La phase d'utilisation est favorable pour les huiles biodégradables dont les impacts sur l'environnement et la santé humaine sont généralement réduits par rapport à leurs homologues d'origine minérale. C'est d'autant plus le cas pour les lubrifiants bénéficiant d'un éco-label puisque les additifs utilisés ont alors aussi un impact réduit sur la santé et l'environnement. Référence allemande (REINHARDT) REINHARDT en Allemagne a comparé le LCA de lubrifiants basés sur l’huile de colza et les lubrifiants conventionnels. Il conclut que les avantages des biolubrifiants se situent au niveau de : l’effet de serre l’utilisation de ressources énergétiques (fossiles). Mais il trouve des désavantages en ce qui concerne : l’acidification l’eutrophisation la couche d’ozone. Il souligne par ailleurs que l’utilisation des huiles végétales est plus avantageuse en lubrification perdue qu’en cas d’utilisation finale énergétique. Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 37 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Référence britannique (WHIGHTMAN, 1998) Les études menées par l’équipe britannique de Madame WHIGHTMAN démontrent les avantages de l’huile végétale sur l’huile minérale en ce qui concerne tous les impacts environnementaux considérés : l’effet de serre le potentiel de création de précurseurs photochimiques pouvant altérer la couche d’ozone le potentiel d’acidification l’eutrophisation l’utilisation d’énergie la toxicité humaine l’éco-toxicité. Cette différence de résultats s’explique par la manière dont le LCA est réalisé, et notamment les « allocations ». En effet, les Britanniques considèrent la différence d’impact entre la culture du colza et celle de blé qui serait semé à la place, et ils n’attribuent que 70 % des effets à l’huile, le reste étant reporté sur le tourteau. Les unités fonctionnelles Dans certains domaines d'applications, les quantités de lubrifiants à base végétale à utiliser sont réduites par rapport à l'utilisation d'huiles minérales. Ces données sont primordiales pour les conclusions d'un LCA. En effet, si la quantité d'huile végétale à utiliser est moindre par rapport à la quantité d'huile minérale à utiliser pour une même fonction de lubrification, les impacts sur l'environnement lors de la production et de l'utilisation du lubrifiant seront réduits dans la même proportion. Discussion Les résultats des LCA relatifs à la production et l’utilisation d'huiles minérale et végétale semblent assez divergents, selon l’objectif qu’elles poursuivent et les hypothèses de départ. Certaines sont en faveur des huiles végétales pour certains points : moindre utilisation de ressources non-renouvelables, moindre utilisation d'énergie (esters végétaux exclus) et moindre pollution de l'air, en indiquant un désavantage pour les huiles végétales dans les domaines de la pollution des eaux et des sols, des déchets, et de l'impact sur la santé principalement en lien avec l’utilisation d’engrais et de pesticides pendant la culture. Ces points sont cependant à nuancer suite aux progrès agronomiques effectués en terme de réduction des intrants, et en prenant aussi en compte les avantages agronomiques du colza par rapport à d’autres cultures (bonne tête de rotation) et environnementaux (couverture du sol pendant l’hiver, piège à nitrates,…). Sur le plan agronomique en effet, le colza est implanté dès le mois d'août. Le sol est donc couvert de végétation durant l'hiver ce qui réduit fortement l'érosion et le lessivage des nitrates car la plante joue un rôle de pièges à nitrates. Si la culture suivant celle du colza est bien menée, l'azote présent dans le sol peut être valorisé. Les bénéfices que retirent l'utilisateur et la société lors de la phase d'utilisation des lubrifiants d'origine végétale (moindre toxicité, moindre écotoxicité et Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 38 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 biodégradabilité rapide, pas de dégagement de CO2) semblent contrebalancer dans une certaine mesure les points faibles observés dans la phase de production de ces lubrifiants. D’autres études LCA tendent à démontrer les avantages environnementaux des huiles végétales en substitution aux produits pétroliers, et ce dans certaines conditions pour l’ensemble des critères considérés. Si de plus les quantités utilisées par unité fonctionnelle sont plus faibles lors de l'utilisation d'un lubrifiant d'origine végétale, ce qui n’est pas toujours le cas, les impacts sur l'environnement sont alors d'autant plus réduits. Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 39 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Mesures de promotion de lubrifiants éco-compatibles Potentiel des matières premières renouvelables dans le développement des biolubrifiants Les composés renouvelables des biolubrifiants comprennent comme huiles de base possibles l’huile de colza permettant de formuler des lubrifiants pour chaînes, des huiles de décoffrage et démoulage, des graisses et des lubrifiants pour travail des métaux. L’huile de tournesol oléique est bien adaptée à la mise au point de fluides hydrauliques, d’huiles moteurs deux temps et d’huiles de transmissions. Les esters oléochimiques se retrouvent dans les huile moteur 4T et dans tous les autres lubrifiants. On trouve peu d’application possibles des graisses animales dans les lubrifiants en tant que tels mais ils sont utilisés parfois dans certains additifs (extrême pression,…). Potentiel en Europe Dans leur rapport « Biolubricants in Europe », FROST & SULLIVAN (cité par ERRMA (2002), estiment que la part des lubrifiants biodégradables pourrait atteindre 30 % en 2010 moyennant une législation favorable. BATTERSBY (2003) estime lui ce marché de 11 à 36 % en 2010 selon le support apporté par l’Union européenne. De son côté, la firme FUCHS en Allemagne prétend pouvoir trouver des solutions eco-compatibles pour 80 % de ses lubrifiants techniques (BUSCH, 2002). La consommation en Europe de lubrifiant est d’environ 5 000 000 tonnes par an (tableau 20). Réserver un million d’hectares– limite imposée par les accords de Blair House– à la production d’huile pour biolubrifiants reviendrait à incorporer 30 % d’huiles végétales (plus ou moins transformées) dans les lubrifiants. A titre d’information, en 2002, 808.000 ha d’oléagineux ont été cultivés sur jachère en Europe15 (APPO). Tableau 20 : Présence de composants d’origine renouvelable dans les lubrifiants (Moyenne européenne). Huiles de chaînes Huiles de décoffrage Fluides hydrauliques Huiles d’engrenages Huiles moteurs 2T Huiles moteurs 4T Huiles transformateurs Graisses Situation actuelle (%) 40 15 <5 <1 <5 0 +/-2 5 Potentiel possible (%) 100 > 80 25-35 10-15 25-40 +/-5 10-20 25-40 Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 40 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Potentiel en Belgique Selon Cornet & Bergans, les lubrifiants « perdus » en Belgique constituent environ 30 000 tonnes de produits, sur les 200 000 tonnes de lubrifiants consommés par an. Si cette quantité était remplacée en totalité par des ressources renouvelables d’origine agricole, il faudrait y consacrer environ 20 000 ha, soit approximativement l’étendue de terres « gelées » lorsque le taux de gel est fixé à 10 %. Cette vision est toutefois non réaliste, puisque la production des lubrifiants fait partie d’un marché mondial et que le territoire où est produite la matière première n’est pas lié à sa consommation. Néanmoins, ces données ont l’avantage de démontrer que les surfaces à consacrer à la production de lubrifiants à base d’huiles végétales sont compatibles avec la réalité agricole et les surfaces disponibles. Réglementation Eaux de surface en Belgique En Belgique, l’arrêté royal du 25 septembre 1984 fixe les normes générales définissant les objectifs de qualité des eaux douces de surface destinées à la production d’eau alimentaire. L’arrêté fait la distinction entre trois catégories d’eau alimentaire en fonction du procédé de traitement nécessaire pour la transformation des eaux superficielles en eau alimentaire (Tableau 21). La présence d’hydrocarbures conduit à pousser les traitements de potabilisation. Tableau 21 : Traitements à appliquer pour potabiliser les eaux de surface selon leur teneur en hydrocarbures Catégorie A1 Traitement physique simple Catégorie A2 + traitement chimique 0.0002 0.0002 Hydrocarbures dissous ou émulsionnés (après extraction par éther de pétrole) en mg/l Catégorie A3 + traitement chimique poussé + affinage au charbon actif 0.001 Eaux souterraines Normes générales sur l’eau La base légale des normes sur l’eau est la loi du 26 mars 1971 sur la protection des eaux de surface contre la pollution. L’arrêté royal du 3 août 1976 (MB 20 septembre 1976) porte règlement général relatif aux déversement d’eaux usées dans les eaux de surface ordinaires, dans les égouts publics et dans les voies artificielles d’écoulement des eaux pluviales. Les normes applicables de déversement dans les eaux de surface d’hydrocarbures ne devraient pas excéder 3 mg/l dans des eaux usées domestiques, et 5 mg/l dans des eaux industrielles (tableau 22). Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 41 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Tableau 22 : Normes générales de déversement pour les eaux du réseau hydrographique public en Belgique. Eaux usées domestiques Autres eaux usées normales Hydrocarbures non polaires, extractibles au tétrachlorure de 3 mg/l 5 mg/l carbone L’arrêté royal du 11 juillet 1989 qui détermine les conditions sectorielles de déversement dans les eaux de surface ordinaires et dans les égouts publics, des eaux usées provenant du secteur de la mécanique, de la transformation à froid et du traitement de surface des métaux, prévoir que la teneur en hydrocarbures non polaires extractibles au tétrachlorure de carbone ne peut dépasser 15 mg/l dans les eaux déversées. Substances dangereuses L’arrêté du 20 novembre 1991 relatif à la protection des eaux souterraines contre la pollution par certaines substances dangereuses (MB 11 mars 1992), modifié par l’Arrêté du Gouvernement wallon du 23 décembre 1993 (MB 26 janvier 1994), transpose en droit wallon la directive européenne (80/68/CEE) du 17 décembre 1979. L’objectif est d’éviter tout rejet de substances dangereuses dans les eaux souterraines. Les « huiles minérales et hydrocarbures » sont repris dans la liste I (« liste noire ») qui comprend les substances qui sont particulièrement dangereuses en raison de leur toxicité, de leur persistance et de leur bioaccumulation). Leur rejet direct est interdit. Périmètres de protection des captages Le législateur a imaginé une triple ceinture de protection autour de certains sites de captage : la zone de prise d’eau, incluse dans la zone de prévention, elle-même incluse dans la zone de surveillance (l’arrêté du 14 novembre 1991 détermine quelles sont les prises d’eau qui doivent être entourées d’une zone de sécurité). Dans la zone de prévention rapprochée, l’utilisation ou le dépôt de matières relevant de la liste I sont interdits, donc les hydrocarbures, à l’exception toutefois des hydrocarbures gazeux à la pression atmosphérique et les usages d’hydrocarbures liquides, d’huiles et de lubrifiants destinés au fonctionnement des véhicules automoteurs dont l’activité nécessite de passer dans la zone de prévention rapprochée. Sont également permis les usages domestiques d’hydrocarbures liquides, d’huiles et de lubrifiants (…) contenus dans des récipients étanches, installés sur des surfaces imperméables équipées d’un système de collecte garantissant l’absence de tout rejet. Dans la zone de prévention éloignée, la réglementation de l’usage des hydrocarbures est sensiblement équivalente. Autres réglementations En Allemagne, la Loi sur l’eau prévoit une catégorisation des substances chimiques et les mélanges tels que les lubrifiants en « Classes de danger pour l’eau » selon leur toxicité, leur biodégradabilité, la persistance et la mobilité dans le sol et dans l’eau (détails en annexe 4). Les résultas donnent une valeur « WGZ ». Cette classification affecte la manipulation, le stockage et l’utilisation des produits. Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 42 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 En Autriche, l’ordonnance du Ministère Fédéral des Affaires économiques du 20 septembre 1990 réglemente l’utilisation de lubrifiants de chaînes de tronçonneuses, en spécifiant qu’ils ne doivent pas être basés sur des huiles minérales conventionnelles qui sont dangereuses pour l’eau, qu’ils ne doivent pas contenir certains éléments toxiques (métaux lourds, …) et qu’ils doivent être insolubles dans l’eau (moins de 1 gramme par litre d’eau). Ils doivent atteindre un seuil minimum de biodégradabilité de 90 % selon CEC-L-33-T-82. Aucun effet phytotoxique ne doit être noté sur la croissance des plantes terrestres (test OECD 208) (CORNET & BERGANS). En Suisse, une ordonnance impose des huiles deux-temps biodégradables pour les moteurs hors-bord naviguant sur les lacs. Les USA et au Portugal, le Japon, Taiwan, ont des réglementations visant à favoriser l’utilisation de lubrifiants d’origine renouvelable. Labels Des labels environnementaux existent et tentent de distinguer les produits plus respectueux de l’environnement. Certains labels ne sont pas spécifiques aux lubrifiants, mais les critères à appliquer sont toujours définis pour une catégorie de produits. Ces critères sont variables d’un label à l’autre (tableau 23). Le label le plus connu est le Blue Angel allemand qui s’applique aux huiles de chaîne de tronçonneuses (RAL U264, similaire à la norme STIHL SWN 39111 – SWN 39112), aux fluides hydrauliques RAL-UZ-79 et aux agents de décoffrage RAL-UZ 64 (spécifications en annexe 5). Selon le type de lubrifiant, le Nordic Swan impose une teneur minimum en huiles renouvelables, comme par exemple 85 % dans l’huile de chaîne. Ce label s’applique également aux fluides hydrauliques et de transmission, aux huiles 2-temps, aux graisses et aux fluides d’usinage (annexe 6) En Suède, une standardisation des lubrifiants et huiles industrielles mentionne des spécifications et les méthodes de test pour les graisses (SS 15 54 7) et pour les fluides hydrauliques (SS15 54 34). La partie relative à l’environnement est basée sur les critères établis dans le projet « Ren Smörja – Clean Lubricants", initié par la ville de Gothenburg en collaboration avec l’Inspection Nationale des Produits Chimiques (biodégradabilité, toxicité aquatique etc.) (annexe 7). Un label européen pour les fluides hydrauliques est tout nouveau (fin 2004) ; il est basé sur l’expérience Blue Angel et du Nordic Swan et pourrait remplacer à terme tous les autres labels utilisés en Europe en favorisant ainsi le développement du marché des fluides écocompatibles. Ce label euro-margueritte intègre dans ses critères la présence de ressources renouvelables (tableau 24). Définitions en Annexe 2. Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 43 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Au Canada, le Programme « Choix Environnemental » est le programme d'éco-étiquetage national attribuant L'Éco-Logo, marque déposée d'Environnement Canada. Parmi les rubriques de produits, on trouve les huiles moteur automobile, les lubrifiants industriels synthétiques et les lubrifiants industriels à base d’huiles végétales. Ces derniers ne doivent pas contenir d’huile de pétrole ou d’additifs contenant de l’huile de pétrole tel que confirmé par l’EPA TPH 418.1, avec une lecture mesurée non supérieure à 10,6 g/kg. La présence de matières premières renouvelable n’apparaît pas comme une exigence fixée pour certains labels. En fait, seuls le Label « Cygne nordique », basé sur le « Clean Lubricants Act » de la ville de Göteborg (annexe 8) ainsi que le programme d’aide à l’introduction sur le marché mené en Allemagne depuis 2001 (voir ci-dessous) exigent explicitement que soient utilisées des matières renouvelables dans les produits qu’ils cautionnent. Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 44 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Tableau 23 : Comparaison des exigences de trois labels existants et des critères proposés par ERRMA pour l’eco-label européen (d’après WILLING, 2002). Blue Angel RAL-UZ-79 Blue Angel (UZ-79) SS 155434 Nordic Swan EU-Ecolabel (actual requirements) (UBA proposal, 18-10-02) Swedish Standard Substances Product Base Fluids No permitted if T+ and R-40 (?) or T - R-45 or - R-46 or - R-60 or - R-61 or N - R-62 (?) or WGK 3 - R-63 (?) TRGS 905 or MAK category WGK 3 1, 2, or 3 TRGS 905 or MAK category 1, 2, or 3 max. 50 % concentration not Xi, R-36 leading to classification of the not Xi, R-37 formulation as not Xi, R-38 - Xi not Xi, R-41 - Xn - C max. 50 % concentration exception: Xn, R-65 leading to classification of the formulation as - Xn, R-20 - Xn, R-21 - Xn, R-40 - Xn, R-48 - C, R-34 (?) - C, R-35 (?) exception: Xn, R-65 > 7 % each > 5 % each Not permitted if T+ and carcinogenic or T mutagenic or toxic to reproduction > 70 % BOD/ThOD resp. CO2 within 28 days > 80 % in BODIS or CEC test Additives LC/EC50 not < 100 mg/l Sustainability Requirements > 70 % BOD/ThOD resp. CO2 within 28 days > 80 % in BODIS test LC/EC50 not < 100 mg/l Hydraulic oil (SS 155 470 for greases) R-42 or R-43 are only permitted up to 1 % base oils should not be carcinogenic > 5 % each each > 60 % BOD/ThOD resp. CO2 within 28 days (if water solubility < 100 mg/l) > 70 % COD within 28 days (if water solubility > 100 mg/l) readily degradable and not R-50/53 not R-51/53 not R-50 not R-52/53 not R-53 Huile hydraulique, Graisses, Huiles pour scies à chaîne, Huiles pour moteur deux-temps, Agents de décoffrage du béton et autres produits de graissage d’appoint aucune phrase de risqué indiquant un danger pour l’environnement et la santé humaine (R20 à R28, R33 à 43, R45, R46, R48 à 53, R59 à 68) toxicité aquatique de chaque composant principal (>5%M) au moins de 100 mg/l (OCDE 201 et 202) sont autorisées à hauteur d’une certaine masse des substances présentant une certaine toxicité LC/EC50 > 100 mg/l No limitation on individual No limitation on individual aucune substance figurant substances, but see below. substances, but see below. sur la liste des substances prioritaires et sur la liste not R-50/53 OSPAR, aucun composé not R-51/53 and bioacc. organohalogéné ni nitrique not R-52/53 and bioacc ni aucun composé not EC50 < 100 mg/l in métallique sauf NA , K, Mg et OECD 208 Ca (Li et Al à certaines not IC50 < 100 mg/l in concentration) OECD 209 max. 5 % not R-50/53 not R-51/53 and bioacc. not R-52/53 and bioacc not EC50 < 100 mg/l in OECD 208 not IC50 < 100 mg/l in OECD 209 not mobile LC/EC50 > 100 mg/l in OECD 201 or 202 or 203 EC50 > 100 mg/l in OECD 208 not mobile LC/EC50 > 100 mg/l in OECD 201 or 202 or 203 EC50 > 100 mg/l in OECD 208 max. 2% non degradable no AOX, NO2-, no metal salts, except 0.1 % Ca max. 2% non degradable no AOX, NO2-, no metal salts, except 0.1 % Ca max. 1 % of components with LC/EC50 < 1 mg/l max. 5 % of components with LC/EC50 = 1-100 mg/l No requirements No requirements No requirements Chain oil, mould oil, hydraulic oil, 2-stroke oil, lubricating grease, metal cutting fluid and transmission-/gear oil The formulated hydraulic oil The formulated hydraulic oil tests de performance should not should not be technique : ISO15380 pour les hydrauliques, RAL-UZ48 be classified as N pour les huiles de chaîne, harmful NMMA TC-W3 pour les huiles no health hazard 2-temps, « fit for purpose » no explosion hazard pour les autres. max. 7 % Formulated d t Polymeres Ecological Requirements General Requirements Hydraulic oil - Chain Lubricants for Motor Saws: RAL-UZ 48 - Concrete mould-release: RAL-UZ 64 The environmental criteria laid down in SS 155434 correspond to the B level of the “Clean lubrication” definition of the City of Göteborg. The A level requires that only material from renewable resources are used max. 3 % R-53 or R-52/53 max. 2 % R-50 or R-50/53 max. 1 % R-51/53 pas de substances à la fois non biodégradables et (potentiellement) bioaccumulables concentration critique des huiles hydrauliques doit être au min 100 mg/l et pour les autres lubrifiants de 1000 mg/l The product must contain Teneur en carbone renewable oil (animal or provenant de matières vegetable origins): premières renouvelables : - Chain oil min 85% au moins 45 % pour les - Mould oil min 85% graisses, 50% pour les - Hydraulic oil min 65% huiles hydrauliques et les - Lubricating grease min 65% huiles 2-temps et 70% pour - 2-stroke oil min 50% les autres. - Metal cutting fluid min 65%, - Gear-/Transmission fluid min 65% Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 45 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Normes La norme ISO 11679.4 (internationale) définit les caractéristiques physico-chimiques, les essais de performances et les tests de biodégradabilité et de toxicité pour une huile de chaîne de tronçonneuses. En France, une norme NF environnement basée sur la norme ISO sera prochainement d’application pour les huiles de chaîne. Les caractéristiques physico-chimiques, les essais performances et les tests de biodégradabilité et d’écotoxicité pour les huiles hydrauliques sont décrits dans la norme internationale ISO 15380 qui définit les classes de fluides hydrauliques eco-compatibles suivants: - HETG (Hydraulic environmental tryglycéride), - HEPG (hydraulic environmental polyglycol), - HEES (hydraulic environmental synthetic ester) et - HEPR (Hydraulic Oil Environmental Polyalphaolefine and Related Products). La norme VDMA 24567 éditée par l’association industrielle sectorielle allemande qui regroupe les producteurs de machines est similaire. D’autres normes s’appliquent aux huiles hydrauliques telles que - ASTM D6006-97a: Standard Guide for Assessing Biodegradability of Hydraulic Fluids - ASTM D6046-02: Standard Classification of Hydraulic Fluids for Environmental Impact Spécifications des constructeurs Il existe par ailleurs des spécifications d’origine des constructeurs : Caterpillar, John Deere, Liebherr, Case, Hitachi, … Une étude du Dr In-Sik Rhee et des essais sont en cours à Fort Bliss pour l’US military BHF (cité par Van Dievoet). Outre les essais classiques et habituels selon les normes US Mil-H-46001, Mil-H-6083 et Mil-H-46170, l’armée américaine demande, pour un fluide hydraulique biodégradable, que soient effectués des tests spécifiques : Essai de corrosion galvanique FTM 5322 Stabilité à basse température 72 heures à –15°C FTM 3458 Stabilité à l’oxydation par PDSC selon ASTM D 6186 (20 minutes à 180°C) Biodégradabilité selon ASTM D 5864 > 60% Toxicité selon ASTM D 6081 Stabilité au stockage 1 mois à 100°C. Les constructeurs américains de hors-bord NMMA requièrent une biodégradabilité minimale de 80% selon la CEC L 33-A-93 pour les lubrifiants 2T utilisés à 1%. Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 46 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Mesures incitatives En plus des labels et autres mesures d’incitations citées ci-dessus, on notera deux programmes soutenus par les gouvernements des Pays-Bas et en Allemagne. Une récapitulation de toutes ces mesures est présentée dans le tableau 24. Tableau 24: Comparaison de quelques mesures favorisant le développement de lubrifiants éco-compatibles Type Loi Label Ange Bleu Label Nordic Swan Choix Environnemental Label Eco-Marguerite (EcoFlower) Norme NF environnement ( Norme Swedish Standard Norme « Clean lubrication Act » Liste positive du programme d’introduction sur le marché Mesure incitative Vamil Pays Exigence sur les ressources renouvelables Type de lubrifiant Autriche Suisse Portugal Allemagne Non Non Non Non chaînes lubrifiants 2T lubrifiants 2T Hydraulique Chaîne RAL-UZ 48 Démoulage RAL-UZ 64 Chaîne, démoulage, hydraulique, 2-temps, graisse, usinage, transmission Huiles moteur et hydraulique Hydraulique, chaîne, décoffrage, deux-temps, graisses, autres Huile de chaîne Hydraulique Graisse Hydraulique Hydraulique, huiles moteur, graisses, usinage, divers types de lubrifiants mais pas des huiles de chaîne Hydraulique Norvège Finlande Suède Danemark Icelande Canada Europe Oui (> 65 %) France Suède Non Non Ville de Göteborg Allemagne (initiative du Ministère de l’Agriculture) Oui, pour le niveau A Oui (50 %) Pays-Bas Non Oui Nombre de marques enregistrées (indicatif) 78 7 28 15 + de 450 VAMIL Il s’agit d’une mesures d’incitation fiscale qui prévoit que certains investissements peuvent donner lieu à amortissement à un taux librement fixé par l’entreprise (willekeurige afschrijvingen – VAMIL – IB 2001 art. 3.31 s.) notamment dans des technologies étrangères innovantes, dont l’utilisation de lubrifiants eco-compatibles. Le programme d’introduction des biolubrifiants sur le marché Le programme d’introduction des biolubrifiants sur le marché en Allemagne a débuté en 2000, avec un budget annuel de 10 million €. L’objectif du programme est de développer le marché des produits d’origine renouvelable. Il comprend deux composantes principales : la communication sur les propriétés du produit et la compensation des coûts de substitution. Pour recevoir l’appui financier, les utilisateurs doivent choisir les biolubrifiants sur une liste de produits sélectionnés (« liste positive »), qui comprennent au moins 50 % de matières renouvelables, ne sont pas polluants pour l’eau et sont rapidement biodégradables. En quatre ans, environ 10.000 machines ont été converties, couvrant une gamme allant du petit outil agricole au gros équipement de carrière. Plus de 90% des lubrifiants ont été des fluides hydrauliques. Contrairement aux craintes du public, peu de disfonctionnements ou dommages de machines ont été rapportés (THEISSEN, 2002 et 2004). Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 47 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Classifications et recommandations diverses Huiles de décoffrage Pour les autres lubrifiants, il n’y a pas de normes ou spécifications existantes largement admises. On peut cependant citer pour les huiles de démoulage les recommandations du BLF (Stichting Beton Losmiddel Fabrikanten) aux Pays-Bas, classes 1 à 3 (tableau 25). Tableau 25 : Classification des agents de démoulage des bétons (BLF) Classe 1. 2. 3. 4. 5. Critères rapidement biodégradable selon OECD 301 B, C, D of F pas de R-phrases au moins 75% (sauf l’eau) de matière première renouvelable point éclair supérieur à 100ºC au moins 70% biodégradable selon OECD 301 B, C, D of F pas de R-phrases R65 vlampunt hoger dan 100ºC au moins 80% biodégradable selon CEC L 33-A-93 pas de R-phrases R65 vlampunt hoger dan 61ºC pas de R-phrases R65 point éclair supérieur à 61ºC autres produits En pratique Basés essentiellement sur des matières premières renouvelables, biodégradabilité totale élevée, sans solvant Basés sur des matières premières renouvelables et minérales, biodégradabilité totale raisonnable, sans solvant Bonne biodégradabilité primaire, peut contenir un solvant. Peut contenir un solvant. pas de données sur la biodégradabilité et/ou insuffisamment non dégradable Etiqueter « contient des solvants, avec R-phrases et peu dégradable » Projet européen LLINCWA Le projet européen LLINCWA qui s’est intéressé à la lubrification à proximité des cours d’eau navigables a établi un système de classification des lubrifiants (annexe 9). Cahiers des charges L’imposition dans un cahier des charges apparaît comme une mesure aisée de stimuler l’utilisation de lubrifiants éco-compatibles. Encore faut-il bien préciser les critères de sélection de ces lubrifiants, et de pouvoir effectuer un contrôle. ValBiom (anciennement Valonal) a proposé des niveaux indicatifs pour la rédaction de cahiers des charges (tableau 26). Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 48 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Tableau 26 : Niveaux de Biodégradabilité et de caractère renouvelable des lubrifiants qu’il est possible d’atteindre en fonction du type d'application (Valonal, 1999). Types d'application Caractère renouvelable (%) -fluide hydraulique huile végétale esters d'origine végétale -huile de chaîne de tronçonneuse -huile de décoffrage du béton -graisse -lubrifiant moteur a > 80 > 80 > 80 20 à 90 (très variable) > 80 > 20 Biodégradabilité (%) b > 80 > 90 > 90 > 90 > 90 c a. caractère renouvelable : pourcentage de substance d'origine végétale. b. biodégradabilité : biodégradabilité primaire (sans prise en compte des fractions hydrosolubles du lubrifiant) mesurée par le test CEC-L33-A93. Le pourcentage de biodégradabilité correspond à la fraction de lubrifiant qui a disparu du milieu après 21 jours. c. il ne faut pas oublier que les lubrifiants moteurs sont des déchets toxiques contenant des métaux lourds (métaux d'usure). Le caractère biodégradable de l'huile ne dispense pas du devoir de collecte auquel ces lubrifiants sont astreints. " En Région wallonne, les institutions qui ont effectué des démarches en vue de l’utilisation des huiles biodégradables et qui ont été identifiées sont principalement liées à l’environnement (annexe 10). Il s’agit de la Division Nature et Forêts et de la Division de l’eau, de la DGRNE14, du Parc Naturel des Hautes Fagnes et du Parc Naturel des Vallées de la Burdinale et de la Mehaigne. La SWDE (Société Wallonne des Distributions d’Eau) agit également pour la protection des zones de captages d’eau sur lesquelles elle opère. Enfin, une proposition émise par un député wallon pour imposer les huiles de décoffrage biodégradables est en examen au Gouvernement wallon. Quant à l’imposition d’huiles biodégradables dans les travaux forestiers, une proposition est également en cours d’examen dans le cadre de la révision du Code forestier par la DGRNE. PEFC : Plan Européen de Certification Forestière. Rien ne nous permet de croire qu’à l’heure actuelle, la certification des bois forestiers considère l’utilisation de lubrifiants éco-compatibles. Action volontariste : ISO 14001 La mise en place d’un système de management environnemental du type ISO 14 000 donne la possibilité d’inscrire l’utilisation de lubrifiants eco-compatibles dans la stratégie environnementale de la société ou du service. Un exemple en Belgique est actuellement le cas de Cellardennes, qui utilise des huiles de chaîne de tronçonneuses biodégradables sur site propre pour la découpe des billons. L’école agricole de La Reid se lance également dans cette démarche. 14 Ministère de la Région Wallonne, Direction Générale des Ressources Naturelles et de l’Environnement Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 49 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Identification de la présence d’huile végétale dans les lubrifiants Dans le cadre d’un système (européen) d’écolabel ou de certaines réglementations obligatoires, il est indispensable de pouvoir identifier la présence d’huiles d’origine végétale. En effet, en l’absence de contrôle possible sur le terrain, les pratiques habituelles risquent de ne se modifier que très lentement dans notre pays. A titre d’exemple, le laboratoire BfB Oil Research procède à la mesure de l’indice d’iode et de l’analyse par spectrophotométrie infra rouge (FT-IR) pour identifier les composants d’origine végétale. Une méthode rapide par spectrophotométrie UV-VIS y sera bientôt disponible. DE CARO et GASET (1997) suggèrent de réaliser un test de solubilité dans l’alcool. Un test rapide de terrain basé sur une méthode colorimétrique sera bientôt commercialisé en vue de pouvoir très rapidement déterminer sur le terrain si le lubrifiant est principalement à base végétale ou minérale. Recommandations Au terme de cette étude, nous pouvons formuler les recommandations suivantes : le développement et le soutien des éco-labels, en particulier de l’éco-label européen, notamment par la mise en place de mesures d’accompagnement y faisant référence une attention accrue des autorités sur les avantages environnementaux des lubrifiants éco-compatibles des mesures incitatives en Région wallonne pour le développement des marchés des lubrifiants éco-compatibles, principalement dans les zones sensibles (sols agricoles et forestiers, rivières, zones NATRA 2000, jardins des particuliers,...) notamment par le biais du cahier des charges le soutien à une agriculture européenne productrice de molécules pour l’industrie chimique une évaluation des risques potentiels causés par la lubrification dans les industries agro-alimentaires et des contaminations possibles dans les filières de production primaire (agriculture), manutention et transport des denrées alimentaires la recherche d’additifs eco-compatibles à base de ressources renouvelables des études plus poussées sur les analyses de cycles de vie des lubrifiants une attention accrue des industriels sur la performance technique des lubrifiants à base d’huiles végétales et leurs dérivés une meilleure information des utilisateurs et des distributeurs de matériel, notamment sur les spécifications des machines par rapport à l’utilisation de biolubrifiants une plus grande transparence dans la composition des produits commercialisés et/ou la mise en place de systèmes de contrôle des réglementations existantes o obligation de compléter correctement les fiches de données de sécurité o conformité de l’étiquetage l’utilisation généralisée des normes internationalement reconnues pour réaliser les tests de biodégradabilité et toxicité Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 50 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Bibliographie AGRICE, 2000 – Rapport sur les essais des biolubrifiants en forêt. 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Biodégradabilité = % perte de COD. Mesure du COD : Analyseur de carbone Suivi du CO2 produit par la biodégradation. Piégeage du CO2 dans une solution de Ba(OH)2 Ba(OH)2 excès + CO2 Æ BaCO3 + Ba(OH)2 Ba(OH)2 + 2HCl Æ BaCl2 + H2O Dosage par titration acide-base colorimétrique avec phénolphtaléine comme indicateur. Titration tous les 3 jours. Résultat : % par rapport au CO2 théorique. Calculé sur base du COT de l’échantillon et de la masse introduite pour l’essai. Produits solubles, insolubles et volatils (C eau / C air ≥ 1) Mesure du rapport de la demande biologique en O2 (DBO) et de la demande chimique en O2 (DCO ou DThO). DBO : quantité d’O2 consommée lors de l’oxydation biochimique des matières organiques présentes dans l’eau dans des conditions bien déterminées (mg O2/l). Elle se mesure : par différence de pression à volume constant; par différence de volume à pression constante; par coulométrie. DCO : quantité d’O2 consommée par oxydation des matières organiques sous l’action d’un oxydant énergique (K2CrO7 en solution à 80% dans H2SO4 en présence de Ag2SO4) comme catalyseur. Respiromètre en circuit fermé. L’absorption d’O2 est enregistrée en continu. Résultat : % de la DBO par rapport à la DCO ou la DTh O (demande théorique en oxygène). OECD 301 D ISO 10707 Oxygène dissous Essai en fiole fermée Composés solubles, insolubles et volatils Essai en fiole fermée complètement remplie. Mesure de la DCO ou calcul de la DThO. Mesure de la DBO : - dosage de l’O2 dissous par méthode iodométrique; - dosage de l’O2 dissous par méthode à l’électrode. Résultat : % de la DBO par rapport à la DThO ou DCO. OECD 301 E Diminution COD Produits solubles, non volatils et non absorbables significativement Similaire à la méthode OECD 301 A. Essai effectué sur des concentrations plus faibles en micro organismes (0,5 ml d’inoculum par litre). Biodégradabilité = COD j0 – COD j28 COD j0 OECD 301 F NF T 90-309 ISO 9408 EN 29408 Consommation O2 (1) Produits solubles, Mesure de la demande en oxygène dans un respiromètre fermé. insolubles, volatils si Régénération de l’O2 par électrolyse pour maintenir un volume gazeux constant. respiromètre Suivi des variations du volume. approprié et ne Suivi des variations de pression. réagissant pas avec Résultat : rapport de la quantité d’oxygène consommé sur la DThO ou de la DCO. le réactif absorbant le CO2. Les substances ne doivent pas avoir d’effet inhibiteur à la concentration d’essai vis-à-vis des bactéries. Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 54 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Annexe 2 : l’écolabel européen: extrait du “User Manual” Definitions and descriptions of terms a) ‘Lubricant’ means a preparation consisting of base fluids and additives; b) ‘Base fluid’ means a lubricating fluid whose flow, ageing, lubricity and anti-wear properties as well as its properties regarding contaminant suspension have not been improved by the inclusion of additives; c) ‘Thickener’ means a substance in the base fluid used to thicken or modify the rheology of a lubricating fluid or grease; d) ‘Main component’ means any substance accounting for more than 5% by weight of the lubricant; e) ‘Additive’ means a substance whose primary functions are the improvement of the flow, ageing, lubricity, anti-wear properties or the reduction of contaminant suspension. f) ‘Grease’ means a solid to semi-solid preparation consisting of a thickening agent in a liquid lubricant. g) ‘Ultimately aerobically biodegradable’ is a substance which… …. is listed in annex II of this user manual. This list is established by Council Regulation (EEC) 793/93 on the Control and Evaluation of the Risks of Existing Substances. The list includes substances, which, on the basis of their intrinsic properties, involve risks recognized as minimal by the European Commission. … differs by only one functional group from a reference substance (with a chemical structure closely related to that of the substance in question) on which data do exist showing ultimate biodegradation. The functional groups for which this rule applies are: aliphatic and aromatic alcohol [-OH], aliphatic and aromatic acid [-C(=O)-OH], aldehyde [CHO], ester [-C(=O)-O-C], amide [-C(=O)–N of -C(=S)–N]. … achieves at least 70% degradation within 28 days according to OECD 301 A or E test15. … achieves at least 60% degradation within 28 days according to one of the OECD 301 B,C, D or F tests3 …has a BOD5/COD or BOD5/ThOD ratio > 0,5 Note that it is not necessary to keep the “10 days window” for assessing the ultimate biodegradability of substances in lubricants according to OECD 301. h) ‘Inherently aerobically biodegradable’ is a substance which… …..achieves more than 70% degradation according to OECD 302 C test3. Note that for thickeners this condition is less stringent. A thickener is considered ‘inherently aerobic biodegradable’ if it achieves more than 20% degradation according to OECD 302 C test3. …..achieves more than 20% but less than 60% degradation within 28 days according to one of the OECD 301 B, C en F tests3 Or equivalent tests methods Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 15 55 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 ….. at least 60 % degradation according to ISO 145933 … differs by only one functional group from a reference substance (with a chemical structure closely related to that of the substance in question) on which data do exist showing inherent biodegradation. The functional groups for which this rule applies are: aliphatic and aromatic alcohol [-OH], aliphatic and aromatic acid [-C(=O)-OH], aldehyde [CHO], ester [-C(=O)-O-C], amide [-C(=O)–N of -C(=S)–N]. i) ‘Not bioaccumulating’ is a substance which… ……has a Molecular Mass > 800 Dalton ……has a Molecular Diameter > 1.5nm (15 Å) ……has an experimental Bio-Concentration Factor (BCF) ≤ 100 according to OECD 30516 ….. has a logKow< 3 or > 7 according to OECD 107, 117 or the draft 123 4 j) ‘Not toxic to aquatic organisms’ is a substance which….. …..is listed in annex II of this user manual. ….has a Molecular Mass > 800 Dalton ….has a Molecular Diameter > 1.5nm (15 Å) ….is highly insoluble in water (solubility < 10µg/l) according to OECD 1054 …..has a NOEC > 10 mg / l according to OECD 210 and 211 (chronic toxicity tests) 4 …. has a EC50/LC50/IC50 > 100 mg/l according to OECD 201 and 202 (acute toxicity tests) 4 k) ‘Harmful’ is a substance which…. …..has a NOEC between 1-10 mg / l according to OECD 210 and 211 (chronic toxicity tests) 4 …. has a EC50/LC50/IC50 between toxicity tests) 4 l) 10-100 mg/l according to OECD 201 and 202 (acute ‘Toxic’ is a substance which… ….has a NOEC between 0,1-1 mg / l according to OECD 210 and 211 (chronic toxicity tests) 4 …. has a EC50/LC50/IC50 between 1-10 mg/l according to OECD 201 and 202 (acute toxicity tests) 4 m) ‘Very toxic’ is a substance which… …..has a NOEC ≤ 0,1 mg / l according to OECD 210 and 211 (chronic toxicity tests) 4 …. has a EC50/LC50/IC50 ≤ 1 mg/l according to OECD 201 and 202 (acute toxicity tests) 4 n) ‘Highly insoluble’ is a substance which… Or equivalent test methods Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 16 56 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 … has a water solubility < 10µg/l according to OECD 105 4 o) ‘Slightly soluble’ is a substance which… … has a water solubility < 10mg/l according to OECD 105 4 p) "Bioconcentration factor" (BCF) means the ratio of chemical concentration in an organism to that in surrounding water. q) "EC50" is median effective concentration. It is the concentration that is estimated to cause some defined toxic effect to 50% of the test organisms; (e.g., death, immobilization, or serious incapacitation). r) “IC50" means the inhibiting concentration for a 50% effect on the test organisms. It represents a point estimate of the concentration of test materials that can cause a 50% impairment in a quantitative biological function (e.g. reduced growth, impairment of the reproductive). These potential impacts do not kill the organism but may reduce the total population over time thereby decreasing aquatic productivity. s) "LC50" means median lethal concentration. It is the concentration of material that is estimated to be lethal to 50% of the test organisms. t) “Octanol/water partition coefficient" (Kow) means the ratio of a chemical's solubility in n-octanol and water at equilibrium. u) “NOEC” means ‘ no observed effect concentration’. It is the highest concentration at which no effect on test organisms is observed over a relatively long period in a chronic aquatic toxicity test. v) “ Biochemical Oxygen Demand” (BOD) means the quantity of oxygen utilized by microorganisms growing under aerobic (oxygenated) conditions for the biochemical oxidation of organic substances under standard laboratory procedures which is usually 5 days (hence BOD5) but can be longer for specific purposes. BOD is usually expressed as a concentration (e.g., mg/l). w) “Chemical Oxygen Demand” (COD) means the quantity of oxygen utilized in the chemical oxidation of an organic substance in water, as determined using a strong oxidant, under standard laboratory procedure, usually expressed in milligrams per litre (e.g., mg/l). x) “ Theoretical Oxygen Demand” (ThOD) is the calculated amount of oxygen required to oxidise an organic substance to its final oxidation products. However, there are some differences between standard methods that can influence the results obtained: for example, some calculations assume that nitrogen released from organics is generated as ammonia, whereas others allow for ammonia oxidation to nitrate. Therefore in expressing results, the calculation assumptions should always be stated. Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 57 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Annexe 2: mesure de la biodégradabilité de l’ester méthylique de colza (Van Dievoet, 2003) Biodégradabilité de ester méthylique de colza (EMC) 100,0 90,0 80,0 70,0 % 60,0 C 50,0 O2 40,0 15728 % CO2 product A % CO2 total 30,0 20,0 10,0 0,0 0 4 7 11 14 17 20 28 Days Biodegradabilité selon OECD 301B 100,0 De gra dat ion (% CO 2 tot al) 90,0 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 0 5 10 15 20 25 30 Ellapsed Time (in day) Benzoate de sodium EMC Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 58 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Annexe 3: détermination des classes WGK (Van Dievoet, 2003) Nombre total de points WGK 3 : Très dangereux pour l’eau 9 et plus WGK 2 : Dangereux pour l’eau De 5 à 8 WGK 1 : Légèrement dangereux De 0 à 4 Substances non dangereuses pour l’eau 0 ¾Faible solubilité (< 10 mg/l dans le cas de liquides) ¾Pas de toxicité à la concentration de saturation (poissons, daphnies ou algues) ¾Facilement biodegradables Attribution des points d’évaluation : Nombre total de points = somme des points d’évaluation et valeur par défaut d’une substance. Tableau : Renseignements du mélange ou de ses composants : Vue d’ensemble des R-phrases et points d’évaluation points pour la toxicité aiguë sur mammifères LD50 en mg/kg de poids corporel Exposition LD50 ≥ 2000 Orale R-phrase Evaluation points - 0 De la peau Orale LD50 ≥ 2000 200 < LD50 ≤ 2000 R22 0 1 De la peau Orale 400 < LD50 ≤ 2000 25 < LD50 ≤ 200 R21 R25 1 3 De la peau Orale 50 < LD50 ≤ 400 LD50 ≤ 25 R24 R28 3 5 De la peau LD50 ≤ 50 R27 5 Exemple : La toxicité aiguë sur rats a été déterminée selon LD50 = 1400 mg/kg. classification dans R22 et à l’attribution d’un point d’évaluation. Cela conduit à une Résultats avec une substance Biodegradabilité Potentiel pour bioaccumulation Toxicité aquatique (LC50 EC50 ou IC50) en mg/l (organisme plus sensible) > 100 10 - ≤ 100 1 - ≤ 10 ≤1 Facilement dégradable (correspond à OECD 301) Oui 0 points * 0 points * R51/53 (6 pts) R50/53 (8 pts) Non 0 points * 0 points * 0 points * R50 (6 pts) Inherent (mais peut-être pas facilement dégradable**) Oui 0 points 0 points R51/53 (6 pts) R50/53 (8 pts) Non 0 points 0 points R51/53 (6 pts) R50/53 (8 pts) Oui R53 (3 pts) R52/53 (4 pts) R51/53 (6 pts) R50/53 (8 pts) Non 0 points R52/53 (4 pts) R51/53 (6 pts) R50/53 (8 pts) Dégradable pas facilement et/ou pas de façon inhérente * Fenêtre 10 d pas prise en compte pour l’évaluation du test sur biodégradabilité facile. ** Les substances sont biodégradables de façon inhérente si elles sont minéralisées lors d’un test sur la dégradabilité inhérente à un point de plus de 60/70 % (demande en oxygène / DOC élimination) dans les 28 jours. Dans le test selon OECD 302 B, la marque 70% doit être atteinte dans les 7 jours. NB : pas de potentiel de bioaccumulation si le « log pow » < 3.0 Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 59 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Annexe 4 : Spécifications du label ANGE BLEU (d’après Van Dievoet, 2003) Substances de base Additifs Biodégradabilité Biodégradabilité > 70% OECD 301 A/E/B/F/D/C OECD 301/A/E/B/F/D/C Si toxicité supposée < 100 mg/l Si toxicité supposée EC50 ≤ 1 mg/l Ou toxicité EC50 ≤ 100 mg/l + bioaccumulable (log pow ≥ 3.0) Toxicité Toxicité Daphnies OECD 202 Daphnies OECD 202 Poissons OECD 203 Poissons OECD 203 Algues OECD 201 Algues OECD 201 Plantes OECD 208 Inhibition des bactéries Plantes OECD 208 Si toxicités > 100 mg/l ÎBlue Angel Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 60 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Annexe 5: L’eco-label Nordic Swan pour les huiles lubrifiantes The key objective of Nordic Ecolabelling is to offer consumers guidance on the selection of those products within any particular product group which are considered to have the least potential adverse impact on health and the environment during their lifecycle, from product development through to disposal and recycling. Large quantities of lubricating oil of various types are used in the Nordic countries. Traditional lubricating oils, which are most often based on natural mineral oil, can be harmful to both the environment and to people since their biodegradation rate in the environment is generally low and because they may contain substances which can be hazardous to health or the environment. Other lubricating oils, often derived from plant sources, may be more environmentally adapted because they are more readily degraded in nature and may be less hazardous to health and the environment. Since some lubricating oils find their way into the soil or water, it is important that they cause as little harm as possible to the environment or to waste water systems. They should comprise components with a high level and rate of biological degradability, have low toxicity to waterborne organisms and should not have bioaccumulative potential. People at may come into direct contact with lubricating oils during activities such as car repairs, oil changes and various industrial processes. Certain industrial processes, especially metalworking which involve lubricating fluids, can result in the formation of oil mists which may be hazardous to health, particularly in enclosed environments. Therefore it is important to define health criteria for ecolabelled lubricating oils and their components so that health hazards are minimized. The ecolabelling criteria acknowledge that lubricating oils must function satisfactorily and that some lubricant types need to contain higher levels of potentially hazardous components in order to meet the necessary performance criteria. In addition, it is recognised that the formulation of lubricating oil may necessitate inclusion of a component which presents one particular hazard to people or the environment yet may reduce the risk of a different hazard. These balances and compromises have been taken into account when setting requirements to potentially hazardous components in the different lubricant types. In the development of ecolabelling criteria for lubricating oil, attention has been focused on products which could potentially have a negative effect on the environment during normal use, unforeseen leakages or other accidents. The criteria recommend lubricating oils based on either renewable raw materials (animal or vegetable) or rerefined oil. Recommending rerefined oils stresses the importance of recycling used oil. In addition this allows virgin mineral oil to be saved for other more important purposes. Nevertheless, rerefined base oil must fulfil the same requirements as to health and environment as other base oils. It is not known whether rerefined oil that fulfils these requirements is available at present. However, it is hoped that the criteria will encourage the development of an oil quality of this nature in the near future. In the case of transmission/gear oils, products containing either renewable base oil or rerefined base oil which fulfils the strict requirements as to health and environment contained in the criteria will be ecolabelled. Lubricating oils can be categorised into three main groups: - · Those used in open systems where there is a high probability of the oil being discharged or dispersed into the environment, e.g. chain oil, mould oil, 2-stroke oil, lubricating grease, and metal cutting fluid. - · Those used in semi-closed systems where occasional but usually unintentional discharges of oil may occur, such as leakages. This is most likely with hydraulic oil. Metal cutting fluid may also be included, because the products are often collected, treated/purified and reused. - · Those used in closed systems where the oil is held in the system until removal at the end of its useful life. These oils are gear or transmission oils. The criteria have been compiled on the basis of four overall goals: The products 1. Must not present an undue hazard to the environment or health 2. Must function satisfactorily 3. Must have as high a content of renewable resources as practicable The individual constituent substances: 4. Must have the least possible harmful effect on health and/or the environment, consistent with satisfying the essential functional performance of the finished lubricant product. Source: Nordic Ecolabelling 3 (13) - Lubricants 002/4.1 - 11 June 2002 Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 61 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Exigences physico-chimiques et performances pour le label Nordic Swan (BfB Oil Research): Huile de base Additifs Biodégradabilité Biodégradabilité OECD 301 B or F (ISO 9439) OECD 301 B or F (ISO 9439) Facilement biodégradable Toxicité Toxicité Daphnies OECD 202 Æ > 100 mg/l Daphnies OECD 202 Æ > 100 mg/l Algues OECD 201Æ > 100 mg/l Algues OECD 201Æ > 100 mg/l Bioaccumulation : low pow < 3 OECD 107/117 Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 62 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Annexe 6: Les “Swedish Standards” pour les graisses et les fluides hydrauliques Graisses lubrifiantes qui rencontrent les exigences environnementales selon le SS 15 54 70 En 2003, 29 produits de 15 fournisseurs remplissent les exigences. Contact person: Hans Gustafsson, Tel +46 33 16 52 70 Fluides hydrauliques qui rencontrent les exigences environnementales selon le SS 15 54 34 La partie relative à l’environnement est basée sur les critères qui ont été établis dans le projet "Ren Smörja – Clean Lubricants", initié par la ville de Göteborg (voir annexe Chemicals Inspectorate. 8) en collaboration avec le Swedish National Ces exigences sont rigoureuses et signifient que le fluide hydraulique doit être biodégradable, avec une toxicité aquatique minimale. Ensuite, un examen des composes chimiques ayant des propriétés sensibles est exigé. Les produits suivants remplissent les exigences de SS 15 54 34. ( 2003 / March 2003) PRODUKT / PRODUCT AGIP ARNICA S 46 Agrol Hydraul E 46 Agrol Mendo 32 Bio Agrol Mendo 46 Bio Agrol Mendo 68 Bio Binol Hyd 32 Binol Hyd 46 Binol Hyd 46E Binol Hyd 68 Biohyd SES 46 Premium ECO HT-E 22 Premium ECO HT-E 32 Premium ECO HT-E 46 Premium ECO HT-E 68 Carelube HTG 32 Carelube HES Castrol Hyspin Bio P Cargo Bio-Miljö ISO 46 Comet Eco Pine 32 Hydraulic Oil Comet Eco Pine 46 Hydraulic Oil Comet Eco Pine 68 Hydraulic Oil GULF HARMONY BIO-SYNTH Caterpillar BIOHYDO (HEES) Sunoco E covis S 46 Ambra Hydrosystem 46 Bio-S Ambra Hydrosystem 68 Bio-S Greenplus Hydraulic Fluid ES-46 Bio+ 32-68 Mobil EAL Syndraulic 46 Neste Biohydrauli SE 46 Hyndla Bio SE 46 LEVERANTÖR / SUPPLIER Agip-Holje Petroli AB Agro Oil AB Agro Oil AB Agro Oil AB Agro Oil AB Binol AB Binol AB Binol AB Binol AB BP Smörjmedel AB Canadian Oil AB Canadian Oil AB Canadian Oil AB Canadian Oil AB Castrol Castrol Castrol Cargo Oil AB Voitelukeskus Tontilla Oy Voitelukeskus Tontilla Oy Voitelukeskus Tontilla Oy CAR OIL Caterpillar Enga AB F L Nordic F L Nordic Green Oils AB Hydroscand AB Mobil Oil AB Fortum Oil AB Norsk Hydro Olje AB PRODUKT / PRODUCT Hyndla Bio SE 22 HYDRAUNYCOIL FH50 Preem BioHydraul ES 46 Texaco Hydra 32 Texaco Hydra 46 Texaco Synstar Hydraulic HT 46 Q8 Holbein Bio Plus Panolin HLP Synth 15 Panolin HLP Synth 22 Panolin HLP Synth 32 Panolin HLP Synth 46 Panolin HLP Synth 68 Raisio BioSafe HO 32 NE Raisio BioSafe HO 46 SE Raisio BioSafe HO 22 SE Hydraulolja ES 46/3 Shell Naturelle HF-E 46 Shell Naturelle HF-M 46 Shell Naturelle HF-X32 DEA Econa E46 Hydraulic Oil Bio 46 HydraWay Bio Pa 22 HydraWay Bio Pa 32 HydraWay Bio Pa 46 HydraWay Bio SE/VE 46 HydraWay Bio SE 32-68 HydraWay Bio SE 46 HydraWay Bio SE 68 Hydrelf Bio 46 S Ultraplant ES 46 S LEVERANTÖR / SUPPLIER Norsk Hydro Olje AB NYCO S.A. Preem Petroleum AB Preem Petroleum AB Preem Petroleum AB Preem Petroleum AB OK-Q8 AB G. A. Lindberg AB G. A. Lindberg AB G. A. Lindberg AB G. A. Lindberg AB G. A. Lindberg AB G. A. Lindberg AB G. A. Lindberg AB Raisio Chemicals Oy Skandinaviska Oljecentralen Shell AB Shell AB Shell AB SMA Maskin AB Statoil Lubricants Statoil Lubricants Statoil Lubricants Statoil Lubricants Statoil Lubricants Statoil Lubricants Statoil Lubricants Statoil Lubricants TotalFinaElf Olja Sverige AB Valvoline International Contactperson: Hans Gustavsson, Tel +46 33-16 52 70 Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 63 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Annexe 7 : Le “Clean Lubrication Project” de Göteborg (Suède) Le projet “Clean Lubrication” Project à Göteborg a, sur les instructions du Göteborgsregionens Kommunalförbund [la Federation des Authorités Locales de la Région], du secrétariat environnemental de la ville de Göteborg et de la Délégation Technologique environnementale], formulé des critères de santé et environnementaux pour les graisses lubrifiantes. Des produits nouveaux et déjà existants sur le marché suédois ont été testés par rapport à ces critères. Les travaux ont commence en mars 1998, et la première liste de produuits qui remplissent les exigencies est maintenant disponible. Beaucoup de produits de la liste sont complètement nouveaux, et les expériences de performance techniques sont limitées. La liste peut être téléchargée sur: http://miljoteknik.nutek.se Lubricants which meet the Projects health/environment requirements: Agrol Centralsmörjfett EP 00 Bio Agrol Entreprenadfett EP 2 Bio Agrol Universalfett EP 2 Bio Binol Rail 510 Binol Rail 511 Bio Millergrease 2265 BP Biogrease EP 00/000 BP Biogrease EP 2 Cargo Bio-Nature Grease 0 Cargo Bio-Nature Grease 2 Cargo Bio-Rail Cougar 8060 Bio Grease EP No. 1 WR Cougar 8060 Bio Grease EP No. 2 SM Cougar 8060 Bio Grease EP No. 00 Mobilgrease EAL 003 E Mobilgrease EAL 102 E Neste Center Grease Bio 00 EP Neste Multigrease Bio 2 EP OK Biofett Universal EP 2 OK Centralsmörjfett Bio Q8 Renoir Shell Retinax Grease CSB 00 SKF Green Grease LGGB 2 Statoil UniWay Bio LiX 62 Statoil GreaseWay Bio LiX 400 Statoil SL 98 - 603 Texaco Biostar Grease LC EP 2 Texaco Biostar Grease LC EP 000 Texaco Biostar Grease LCS EP 2 Les produits de la liste sont utilises dans de nombreuses applications, incluant la lubrification universelle, les grosses machines forestières, les systèmes de graissage centralisés des camions et des bus, et dans le graissage des rails. Contact: Patrizia Finessi, Miljöteknikdelegationen, + 46 8 681 65 42 Ulf Duus, Clean Lubrication Project, + 46 31 733 27 08 Lennart Lagerfors, Göteborgsregionens Kommunalförbund, + 46 31 335 51 11 The Gothenburg Region Association of Lokal Athorities Visiting address Gårdavägen 2, Postal address Box 5073, S-402 22 Göteborg Telephone +46 31 335 50 35 Telefax +46 31 335 51 17 E-mail: [email protected] http://www.gbgreg.kommunalforbund.se/regionalplanering/miljo/miljofetteng.html Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 64 / 66 pages Lubrifiants éco-compatibles Groupe de travail « Lubrifiants d’origine végétale » - GLUB 3 Annexe 8: Système de classification LLINCWA pour les fluides hydrauliques et les graisses utilisées à proximité des voies navigables LLINCWA Classification system for bio-hydraulic fluids Catego C / P ry * BH-I C BH-II BH-III BH-IV C C P Renewable ** 65% - - - Biodegradation Aquatic toxicity Health and other hazards No components with R-phrases or combinations thereof in relation to sensitization, carcinogenity, mutagenicity and reprotox (R39, R40, R42, R43, R45, R46, R48, R49, R60-R64). Other components comply with EU directive on preparations. No R –phrase for the end product. No components with R-phrases or combinations The total amount of components with a Rphrase of R50*** or a combination there of thereof in relation to sensitization, carcinogenity, mutagenicity and reprotox (R39, R40, R42, R43, R45, should not exceed 1%, of R51/53 not R46, R48, R49, R60-R64). Other components comply exceeding 2% and of R52 and/or R53 not with EU directive on preparations. exceeding 3%. (w/w) No R –phrase for the product. Primary (>80%) XC50< 1mg/L max 1% No components with R-phrases or combinations degradation: 1 mg/L <XC50 < 100 mg/L: thereof in relation to sensitization, carcinogenity, total >95% mutagenicity and reprotox (R39, R40, R42, R43, R45, max. 5% XC50> 100 mg/L > 95% R46, R48, R49, R60-R64). Other components comply (OECD 201, 202 and 203) with EU directive on preparations. No R –phrase for the product except R65 No components with R-phrases or combinations Primary (>90%) XC50>100 mg/L according thereof in relation to sensitization, carcinogenity, degradation. mutagenicity and reprotox (R39, R40, R42, R43, R to OECD 201 and 202 45, R46, R48, R49, R60-R64) The total amount of components with a Rphrase of R50*** or a combination thereof should not exceed 1%, of R51/53 not more than 2% and of R52 and/or R53 not more than 3%. (w/w) Performance Similarity with ecolabel Swan SS 155434 or VDMA 24568 or supplier/OEM warrant guarantee SS 155434 SS 155434 or VDMA 24568 or supplier/OEM warrant guarantee Blue Engel SS 155434 or VDMA 24568 or supplier/OEM warrant guarantee VAMIL SS 155434 or VDMA 24568 or supplier/OEM warrant guarantee LLINCWA Classification system for bio- gear, lubricating oils and bio-greases Category C/P * BG-I C BG-II P BG-III P * ** *** • • • • Renewable ** Environmental hazards Health and other Hazards No components with R-phrases or combinations thereof in relation to sensitization, carcinogenity, mutagenicity and reprotox (R39, R40, R42, R43, 65% R45, R46, R48, R49, R60-R64). Other components comply with EU directives on preparation. No R–phrase for the end product. No components with R-phrases or combinations thereof in relation to sensitization, carcinogenity, Base fluid Biodegradation: Aquatic toxicity mutagenicity and reprotox (R39, R40, R42, R43, from Ultimate: OECD 301B,C,D,F XC50>100 mg/L for R45, R46, R48, R49, R60-R64). Other components vegetable oil >70% or OECD A,E>80% OECD 201 and 202 comply with EU directive on preparations. or synthetic or primary: CEC>90% or or WGK< 1. No R-phrase for the end product except R10, R65, esters. equivalent tests R66 Biodegradation: No components with R-phrases or combinations Ultimate: OECD 301B,C,D,F Aquatic toxicity thereof in relation to sensitization, carcinogenity, >60 or OECD A,E>70% or XC50> 1mg/L for mutagenicity and reprotox (R39, R40, R42, R43, R primary: CEC>90% or OECD 201 and 202 45, R46, R48, R49, R60-R64) equivalent tests No components with a R-phrase or combinations thereof in relation to very toxic for the water compartment: N, R50***. Other components comply with EU directive on preparation. No R –phrase for the end product. Performance Warrant guarantee is given by supplier/OEM Similarity with ecolabel Gothenburg B or SS15 54 70 (Class B) Warrant guarantee is given by supplier/OEM Blue Engel. Warrant guarantee is given by supplier/OEM VAMIL C means: criteria are set for all individual components in the product. P means criteria are set for the total product (irrespective of the used components) Only for the first category it is obligatory that the biolubricant is base > 65% renewable raw materials (Vegetable oils). The assignment of an environmental hazard R-phrase includes ready biodegradability aspects. Ready biodegradable according to OECD 301 or equivalent tests like BODIS (ISO 10708), ISO 9408 and ISO 9439. Primary biodegradation tests should lead to the indicated percentage within 28 days. Components should not be found on the EU list of priority substances in the field of water policy. No components means less than what is stipulated by the current EU preparation directive. Etude réalisée dans le cadre du projet FARR-Wal – 2003/MHN/11 65 / 66 pages Version 1.0 Annexe 9: Types de mesures applicables en Région wallonne pour l’utilisation de lubrifiants éco-compatibles (d’après NOVAK, 2000). Institution Min. Rég. Wallonne, DGRNE17, Division Nature et Forêts Type de règlement Circulaire 2619 du 22/09/97 relative aux aménagements dans les bois soumis au régime forestier. Objet Protection de l’eau et des sols – aménagements forestiers. Mesure encouragée dans les aménagements : imposition dans cahiers des charges Min. Rég. Wallonne, DGRNE Division de l’eau Note du Directeur à l’intention des Services extérieurs Spécifications à introduire dans le cahier spécial des charges Parc Naturel des Hautes Fagnes et PN Burdinale Précautions particulières dans le cahier des charges Document 034/CTPE-A de la SWDE (Société Wallonne des Distributions d’Eau) Min. Rég. Wallonne, Précautions particulières dans les clauses techniques Protection des ressources et des captages Projet de révision du code forestier, En projet Propositions de décret A l’examen DGRNE Gouvernement wallon Lieux d’application Puits de captage : zone de prévention rapprochée (35 m) zone de prévention limitée à 100 m Par extension : toute la forêt domaniale du cantonnement de Spa (3020 ha), en lien avec le périmètre de protection des sources de Spa (3200 ha) En bordure des cours d’eau de première catégorie (non navigables) 18 Parc Naturel des Hautes Fagnes = 4000 ha Produits concernés Huiles biodégradables (sans précision) Huiles de chaînes de tronçonneuses et huiles de décoffrage (acier, bois et panneaux stratifiés) ; ils doivent être d’origine végétale et biodégradables à plus de 95 %19 Huile de chaîne, fluides hydrauliques Par extension : tous les cantonnements de la direction de Malmédy Sur tous les terrains dont la SWDE est propriétaire ou Huiles de lubrification des machines de gestionnaire coupe doivent être certifiées biodégradables, contenues dans les récipients d’origine et être agréées par la Direction des travaux Pour tous travaux dans l’ensemble des bois et forêts Toutes huiles : huiles pour moteur, huiles (belges) domaniales, communales et privées. de transmission, fluides hydrauliques , graisses, huiles de chaînes de tronçonneuses Cahiers de charges et appels d’offres pour tous Huiles végétales pour le décoffrage du chantiers de travaux publics, y compris pièces béton. Produit végétal à au moins 70 % préfabriquées de biodégradabilité selon CEC-l 33-A-93 17 Ministère de la Région Wallonne, Direction Générale des Ressources Naturelles et de l’Environnement 18 Pour les cours d’eau de première catégorie : cours d’eau non navigables en aval du point où leur bassin hydrographique atteint au moins 5000 ha 19 Selon respectivement les normes CEC-L32-A93 et CEC-L31-T82. 27/10/05 66