Le titane, de la stratégie militaire à nos pâtes dentifrices

Le métariau des Titans ?

By Pascale

Titane : morceau de métal gris brilant sur fond noir

D’utilisation récente, le titane dispose de propriétés qui lui ont donné nombres d’applications. Désormais interdit dans notre assiette, il reste pourtant présent dans nos pâtes dentifrices, crèmes solaires et médicaments.

La petite histoire du titane

Isolé en 1791 dans les sables d’une rivière de Cornouailles par le révérend britannique William Gregor, le titane fut reconnu comme un métal jusqu’alors inconnu par le physicien allemand Martin Heinrich Klaporth, qui lui donna son nom en référence au Titan de la mythologie grecque, sans pour autant en connaître ses propriétés physico-chimiques.

Dans l’iconographie médiévale et la littérature, la licorne est souvent dépeinte comme une bête sauvage et insaisissable qui ne peut être apprivoisée que par une vierge. Elle est également associée à la guérison et à l’immortalité, car sa corne est censée avoir des propriétés curatives.

En plus de son rôle dans les légendes et les mythes, le terme « licorne » est également utilisé dans le monde des affaires pour désigner une start-up privée évaluée à plus d’un milliard de dollars. Ce terme a été introduit par la venture capitalist Aileen Lee en 2013 pour souligner la rareté de ces entreprises à succès.

Symbole du titane

Son symbole est Ti et sonnuméro atomique 22.

Symbole et atome du Titane

Dioxyde de titane

En 1972, la mission Appollo 17 rapporte de la roche lunaire. Elle est composée à 12,1% de titane. La lune, le soleil, certaines étoiles, mais aussi la Terre contiennent du titane. Rare sous forme concentrée – dans les minerais d’ilménite et de rutile -, ce métal est répandu sous forme de dioxyde de titane.

Guerre froide

Historiquement, l’usage de ce métal fut militaire. Les sous-marins russes ont été construits en titane, sa propriété non-magnétisante évitant de les repérer… Il faut dire que l’ex-URSS n’ayant pas de ressources en vanadium, autre alliage propre à renforcer les matériaux, elle s’était tournée vers le titane. Un choix surveillé de près par les États-Unis, qui en avaient constitué des stocks à ne savoir qu’en faire…

Quelle sont les propriétés du titane ?

Le titane est un métal de transition plus léger (45%) et plus résistant que l’acier, très résistant à la corrosion (notamment en milieu marin), à la chaleur (il conserve ses propriétés jusqu’à 600°C). Il est également non-magnétisant.

Le titane, un métal récent

La première production de titane pur date de 1910, son développement industriel de 1939. Ce métal récent se prête bien à la fabrication de nombre de pièces industrielles destinées au forage, soudage, emboutissage, etc.

Aujourd’hui, l’aéronautique et l’aérospatial restent les principaux marchés du titane pur, notamment en raison de la bonne résistance de ce métal à la fatigue mécanique. Le réacteur de la fusée Ariane en est composé.

Il entre aussi dans la fabrication d’articles de sport, clubs de golf, raquettes de tennis, mousquetons d’alpinisme en raison de sa résistance aux températures cryogéniques, cadres de vélos bien que la fibre de carbone lui soit désormais préférée, guidons de trottinettes, etc.

En architecture, il est utilisé comme matériau de recouvrement. En s’oxydant, il prend les couleurs de l’arc-en-ciel. C’est le cas de la toiture du musée Guggenheim, à Bilbao.

Les utlisations du titane

Biocompatibilité

Solide, malléable et biocompatible, ce métal a fait son entrée dans le monde médical il y a une trentaine d’années.

En dentisterie, il reste le matériau le plus utilisé pour la fabrication d’implants dentaires. Il favorise l’osto-intégration, autrement-dit la fusion entre l’implant et l’os de la mâchoire, tout en étant flexible, ce qui respecte la matière vivante qu’est la structure osseuse. Léger, il résiste à la pression de la mâchoire. De plus, un implant en titane dure longtemps.

Ce métal est également utilisé en chirurgie, qu’il s’agisse de prothèses osseuses (les prothèses de hanche, désormais en association avec la céramique), instruments chirurgicaux, mais aussi IRM.

Titane utilisé en médecine pour les prothèses

Dans l’alimentation

Jusqu’en 2020, certaines confiseries, chewing-gums, pâtisseries, certains yaourts, crèmes glacées et plats cuisinés contenaient des nanoparticules de titane – l’additif E171 – qui leur conféraient une consistance plus onctueuse.

En cosmétique

Le dioxyde de titane est un agent blanchissant et opacifiant. De ce fait, il est utilisé dans les pâtes dentifrice, les maquillages, les baumes à lèvres dont il annihile l’effet de brillance.

Il est également très employé dans les crèmes solaires, dans lesquelles il joue le rôle de filtre UV.

poudre de Titane dans un bol vue dehaut sur fond bleu, utilisé en cosmétique

Pâtes dentifrices

En 2019, l’association Agir pour l’environnement a révélé que les deux tiers – 272 sur 408 – des pâtes dentifrices commercialisées en France contenaient du titane. Parmi celles-ci, 25 pâtes dentifrices bio !

Médicaments

Entre autres, le doliprane(r) en contient. Il fait partie des 4000 médicament qui en contiennent.

Un cancérogène possible

En 2006, ce métal a été classé « cancérogène possible » pour l’humain, par inhalation et par voie orale.

Utilisé comme colorant (E171) dans l’alimentation, il est interdit en France depuis 2020. Une interdiction renouvelée en 2022, mais qui n’est pas encore valable au niveau européen, et se cantonne à l’alimentation.

Concernant les pâtes dentifrices, leur usage quotidien incite à se tourner vers des dentifrices qui en sont exempts, sachant que l’indication de présence de titane est désormais obligatoire (« Titanium dioxide« , avec la mention NANO si tel est le cas).

De même, les cosmétiques et crème solaires sont tenus de porter les mentions « Titanium dioxide » ou « CI77891 ». Sa concentration ne peut pas dépasser 25 % de la formule finie. De fait, il est suspecté de traverser la barrière cutanée de la peau dès lors qu’elle est lésée, et de se diffuser dans l’organisme.

Ecosystème marin mis en danger

Palau dans le Pacifique, HawaÏ ou encore Keywest en Floride ont interdit les crèmes solaires contenant de l’oxyde de benzène, responsable du blanchiment des coraux. En est-il autant pour le titane ? Cela n’est pas confirmé.

Mais des chercheurs français (IPGP, d’Université de Paris et de Laboratoire national de métrologie et d’essais (LNE) ont d’ores et déjà entrepris d’étudier l’impact du titane sur trois bassins versants.

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