Les émissions d'aldéhydes sont bien dues au phénomène de surchauffe

Publié le 21 Mai 2015

Rappel

Au mois de janvier, une Lettre publiée dans le NEJM a provoqué une réaction démesurée dans la presse. Il faut rappeler, qu'une Lettre est d'un format très court, au contraire d'un article scientifique, et ne permet pas de détailler la méthodologie utilisée. Or, c'est bien là le problème.

Comme le rappelait à l'époque le Dr Farsalinos : "Selon les renseignements donnés par l'auteur dans un échange de courriels, l'atomiseur avait une résistance de 2,1 Ohm. Cela signifie qu'à 3,3 volts, la puissance délivrée était d'environ 5,5 watts, et qu'à 5 volts elle était de 12 watts. Il est plus qu'évident que les résultats montrant des niveaux très élevés de formaldéhyde sont le résultat d'une surchauffe. Le manque d'expérience sur les e-cigarettes, et aucun contact avec les utilisateurs peuvent entraîner de telles résultats erronés et irréalistes, ce qui peut créer la confusion et la désinformation, tant dans la communauté scientifique, que chez les utilisateurs et les utilisateurs potentiels d'e-cigarette. Enfin, il est extrêmement important que chaque étude évaluant la chimie de la vapeur d'e-cigarette se doit de mentionner en détail l'équipement utilisé."

Le Dr Farsalinos a donc réalisé une autre étude afin de démontrer que les conditions utilisées dans l'étude américaine n'étaient pas réalistes.

L'article sera disponible gratuitement pendant 1 mois sur le site d'Addiction.

Les aldéhydes (dont fait partie le formaldéhyde) sont émis dans la vapeur de vaporisateur personnel (VP) lorsque le liquide subit une dégradation due à une trop forte température. Cependant, ce phénomène est connu de tous les vapeurs sous le nom de "dry hit" ou "dry puff" (bouffée sèche), et bien évidemment dès qu'ils le détectent, ils n'inhalent pas cette bouffée (ce que visiblement les auteurs de la Lettre au NEJM ignoraient). Ce phénomène se produit lorsque la résistance (coil) n'est pas suffisamment alimentée en liquide, ce qui provoque une surchauffe de la résistance (ou encore lorsque le flux d'air est insuffisant).

Afin de démontrer ce phénomène, le Dr Farsalinos a réalisé une étude avec deux conditions d'alimentation de la résistance en liquide, et à 4 puissances (Watts) différentes. Pour cela il a monté un Kayfun Lite plus, avec soit 2 mèches (wick) de silica de 3 mm (A1), soit 1 seule mèche (A2), le premier (A1) étant censé délivrer plus de liquide à la résistance, et donc moins susceptible de produire de "dry hit" à forte puissance. L'atomiseur A2 représente le type d'atomiseurs courants du marché, tels que ceux utilisés dans l'étude américaine. Les atomiseurs ont été testés sur une Hana Modz DNA 40 a 4 niveaux de puissance: 6,5 W, 7,5 W, 9 W et 10 W. Le liquide utilisé était constitué de 45% de PG, 45% de VG, 8% d'eau et 2% de nicotine (20 mg/ml). Ce choix de liquide a été fait, car selon une étude, il est susceptible de produire plus d'aldéhydes que du 100% PG ou 100% VG (Kosmider, L., Sobczak, A., Fik, M., Knysak, J., Zaciera, M., Kurek, J. et al. Carbonyl compounds in electronic cigarette vapors: effects of nicotine solvent and battery output voltage. Nicotine Tob Res 2014; 16: 1319-1326.).

Mais d'abord, demander aux intéressés !

Avant de commencer l'étude des émissions dans la vapeur, le Dr Farsalinos a demandé à 7 vapeurs confirmés de prendre 4 bouffées de 4 s toutes les 30 s, sur chaque atomiseur, aux 4 niveaux de puissances étudiés. Ils ont tous rapporté un phénomène de "dry hit" avec l'atomiseur A2 à 9 W et 10 W (mais pas à puissance plus faible), mais aucun avec l'atomiseur A1 quelle que soit la puissance.

Puis des mesures on été réalisées avec une machine à vaper. Trois séries de 60 bouffées ont été analysées séparément. Les analyses de la vapeur sont les suivantes (notez que les valeurs présentées pour la vapeur correspondent à 10 bouffées):

Les émissions d'aldéhydes sont bien dues au phénomène de surchauffe

La plupart des études précédentes n'ont pas contrôlé ces facteurs importants.

C'est la première étude qui quantifie les émissions d'aldéhydes à différentes puissances (W) dans des conditions normales et de "dry hit", déterminées à l'avance par des vapeurs confirmés. Elle démontre qu'il est effectivement possible de générer des émissions d'aldéhydes avec le VP, mais que cela ne se produit que dans les conditions de "dry hit". Au contraire, en conditions d'utilisation normale (avec une alimentation en liquide et en air correcte), les émissions d'aldéhydes sont minimes, même à des puissances élevées, et bien inférieures à celles de la fumée de cigarette.

Les nouvelles générations de batteries ou de Mods peuvent être utilisées à de fortes puissances, et sont recherchées par les vapeurs confirmés, mais elles sont en général associées à des atomiseurs qui ont la capacité d'apporter suffisamment de liquide à la mèche. Il n'existe donc pas de puissance absolue au-delà de laquelle les conditions de surchauffe se produisent [ndlr: cela va rassurer les chasseurs de clouds et ceux qui utilisent des drippers]. Il suffit d'adapter le bon atomiseur sur la bonne batterie ou le bon Mod.

Ce que cette étude montre aussi, c'est qu'il n'est pas possible de faire des mesures d'émissions dans la vapeur de VP, sans auparavant faire tester les conditions employées par des utilisateurs. Cela vaut aussi pour la durée des bouffées, ou l'intervalle entre deux bouffées.

Toujours, demander aux intéressés !

Les chercheurs qui font se genre d'études ne sont pas tous des experts de la vape, et c'est bien ce qu'on leur reproche. Avant de se lancer dans ces études, il faut savoir de quoi l'on parle et connaître le matériel. En particulier, il est absurde de ne tenir compte que du voltage délivré par le VP. L'énergie délivrée à une résistance s'exprime en Joule (J), et est définie par la puissance (W) multiplié par le temps (s) (E=J x s). La puissance (W) est définie par le voltage au carré divisé par la résistance (Ohms) ou V2/R. Beaucoup d'études se sont limitées à rapporter uniquement le voltage (comme l'étude américaine citée au début de ce post), alors qu'il faudrait présenter la puissance (W), car cela tient compte de la valeur de la résistance, ainsi que la durée de la bouffée (ce qui permet de calculer l'énergie délivrée en Joule).

[ndlr: Il est à noter, qu'une nouvelle génération de Mods (sous format box électronique) est en train de voir le jour, elles permettent de contrôler et de limiter la température atteinte par la résistance, et permettrons d'éviter ce phénomène de "dry hit".]

Voilà qui devrait rassurer les utilisateurs et les autorités

Il ne s'agit pas de dire que le risque de vaper est nul, mais qu'il est minime. Selon une étude récente sur l'exposition au formaldéhyde dans l'air ambiant, il a été déterminé qu'une limite de 0.1 ppm (125 µg/m3) protège même les personnes les plus susceptibles, tant des effets irritants que d'un quelconque risque de cancer (Golden, R. Identifying an indoor air exposure limit for formaldehyde considering both irritation and cancer hazards. Crit Rev Toxicol 2011; 41: 672-721.). Considérant un volume respiratoire quotidien d'environ 20 m3 d'air, cette limite de 0.1 ppm représente l'équivalent de plus de 2500 bouffées* par jour [ndlr: soit 4 à 10 fois le nombre de bouffées prises par un vapeur quotidiennement]. De même, l'OMS préconise une limite pour le formaldéhyde de 80 ppb (100 µg/mL), ce qui représente une exposition quotidienne équivalente à plus de 2000 bouffées*. Pour les autres aldéhydes, les limites acceptables sont moins claires, et diffèrent selon les organisations. Il existe donc peut-être un risque résiduel à l'exposition aux aldéhydes associée à l'utilisation du VP, mais dans tous les cas ce risque est minuscule comparé à celui de la cigarette.

La conclusion du Dr Farsalinos, est qu'il peut effectivement se produire des émissions d'aldéhydes dans un VP, mais seulement dans les conditions de "dry hit", et que les utilisateurs connaissent bien ce phénomène et n'y sont donc pas exposés lors d'une utilisation normale de leur matériel, même lorsqu'ils utilisent des VP de dernières générations pouvant délivrer de forte puissances.

 

* les valeurs de formaldéhyde retrouvées dans le tableau correspondent à 10 bouffées, donc dans 1 bouffée il y a moins de 1 µg de formaldéhyde dans les conditions normales d'utilisation.

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Ron 26/05/2015 13:53

Merci M. JLH ;)

benk 24/05/2015 05:10

ca m'arrive avec le nautilus, faut le remplir plus tot!

Thierry 23/05/2015 10:48

Enfin !

tanguy 21/05/2015 16:37

merci

vman 21/05/2015 02:03

merciiiiiii ,bravooooooooooo