Pendant la phase de développement de produits, les industriels de la cosmétique doivent se soumettre à une batterie d’études. Les tests d’écotoxicité – permettant de mesurer l’impact d’un produit sur les écosystèmes – en font partie. Et ce, pour une raison simple, comme l’explique Marc Léonard, directeur du laboratoire de recherche environnementale de L’Oréal basé à Aulnay-sous-Bois : « Après usage, beaucoup de produits cosmétiques rejoignent les égouts. Dans les pays industrialisés, les eaux usées sont traitées, et séparées en liquides et boues activées. Ce qui représente une possibilité de rejet indirect des molécules contenues dans les formulations cosmétiques. Dans les pays non industrialisés, il y a souvent des rejets directs des eaux usées dans l’environnement. » C’est pourquoi les marques cosmétiques s’assurent en amont que les ingrédients de leurs produits n’ont pas d’impact sur l’environnement en réalisant des tests d’écotoxicologie. Pour évaluer l’écotoxicologie d’un ingrédient ou d’une formulation, il est nécessaire d’effectuer des tests sur différents organismes, en l’occurrence des microalgues – marines et d’eau douce –, des larves d’oursin, des alevins de poisson, des bactéries et des crustacés d’eau douce (daphnies et hyalèlles). Le principe de base de ces analyses : exposer les organismes à une concentration constante de produit pendant un temps donné. Cependant, la réalisation de ces tests est très chronophage, c’est pourquoi L’Oréal développe des méthodes d’analyses à échelle industrielle afin de mieux répondre à ces besoins.
L'intelligence artificielle pour accélérer les processus
Dans un premier laboratoire se réalisent les tests sur les microalgues. « Les microalgues sont souvent les organismes les plus sensibles que nous testons », explique Marc Léonard. Pour ce modèle biologique, les scientifiques exposent des cultures d’algues à différentes concentrations de l’ingrédient à tester. Mais contrairement aux tests standard, réalisés dans des volumes de 250 ml, L’Oréal effectue ces tests dans des volumes de 2 ml, permettant ainsi de mettre en place plus de tests en moins de temps grâce à un système d’automatisation. De plus, les chercheurs du groupe réalisent des comptages par cytométrie de flux grâce au principe de restitution de fluorescence. Ce test permet de déterminer si la cellule est toujours vivante. « Ce test est plus sévère que le test standard qui compte le nombre de cellules par la technique de la cellule de Malassez (comptage au microscope, N.D.L.R), sans déterminer si la cellule est toujours vivante ou non », explique Marc Léonard. Sur une paillasse à proximité, un système automatisé permet de tester les effets d’une substance sur les larves d’oursin. La présence de produits toxiques pour les larves d’oursin aura pour effet de perturber leur développement et donc de modifier leur morphologie. Cette fois, les scientifiques ont travaillé avec l’intelligence artificielle pour mettre au point un logiciel permettant une lecture automatique de ces tests. Le logiciel va comparer la taille de chaque larve à une taille normalisée et va ainsi pouvoir déterminer s’il y a un effet ou non. Le groupe réalise également des analyses sur les récifs coralliens, mais celles-ci sont effectuées au Centre scientifique de Monaco.
Dans une autre salle est analysée la bioaccumulation – processus d’assimilation et d’accumulation des substances dans un organisme. Pour ce faire, L’Oréal utilise comme modèle biologique les hyalèlles car ces crustacés vivent à la surface des sédiments et que les données actuelles montrent qu’une substance qui ne s’accumule pas chez les hyalèlles ne s’accumule pas non plus chez les poissons. Pour effectuer les analyses de bioaccumulation, les scientifiques ont besoin d’organismes avec un taux de graisse stable dans le temps, c’est pourquoi ils n’étudient que les mâles. Là encore, l'intelligence artificielle va se révéler très utile. L’Oréal a mis au point un système d’identification automatisé efficace à 99 %. Enfin, L’Oréal pratique des tests d’écotoxicité sur des alevins de poissons zèbres. En effet, certaines substances entraînent des malformations, des anomalies comportementales ou encore des modifications physiologiques. Pour évaluer cet impact, le test développé par l’Ineris et choisi par L’Oréal se sert d’alevins modifiés génétiquement afin de rendre fluorescents certains processus physiologiques. Ensuite, un logiciel d’imagerie permet de mesurer cette fluorescence et donc de déterminer si les substances analysées ont, par exemple, un potentiel de perturbation endocrinienne chez les poissons. En combinant automatisation et informatique, L’Oréal développe des méthodes d’analyse industrielle qui répondront mieux aux besoins de l’industrie cosmétique en évolution constante.
