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La recherche fondamentale sur les produits vaporisables ou de composition physico-chimique variée

Avec OpenSciences, notre objectif est de comprendre les mécanismes interférant dans le processus de vaporisation qu’ils soient d’ordre physique, chimique ou biologique. Particulièrement centré sur les phénomènes liés à l’inhalation et à la vaporisation de principes actifs, le travail de notre équipe de recherche s'oriente notamment vers l’étude des produits du vapotage.

A travers nos articles et publications scientifiques, nous étudions de nombreux sujets pour apporter des réponses précises aux questions des utilisateurs, du grand public mais aussi de la communauté scientifique sensibilisée au sujet. Nos travaux ont aujourd’hui une portée internationale à travers notre présence au sein des comités de normalisation à l’AFNOR, au CEN et à l’ISO.

De plus, le Ministère de l’Enseignement supérieur, de la Recherche et de l’Innovation a accordé en juin 2020 à notre laboratoire un agrément en tant qu’organisme exécutant des travaux de recherche et développement (R&D) pour le compte d’entreprises. Il reconnaît notamment la capacité d’ingésciences à mener des travaux de R&D pour le compte de donneurs d’ordre.

Section Physique

Section Chimie

Section Biologie

Des partenariats forts

Section Physique

La e-cigarette est une innovation de rupture en constante évolution. En quelques années, le matériel a fortement changé. Les résistances en sub-Ohm ont fait leur apparition et les batteries délivrent des puissances de plus en plus importantes. Pour mesurer l’efficacité, la sécurité ou encore la répétabilité des différents outils, de nombreux paramètres sont à prendre en compte : valeur des résistances, puissance, type de mèche, réglage de l’air flow…

L’objectif de la section Physique de notre laboratoire est de fournir des éclairages précis quant au rôle de ces différents facteurs : quelle influence des paramètres physiques sur la vaporisation ? La nature ou la géométrie des résistances ont-elles un impact sur celle-ci ? L’air flow doit-il s’adapter au couple puissance/résistance ? Existe-t-il un risque quant à l’utilisation d’une puissance élevée ou au contraire, est-ce que celle-ci augmente l’efficacité du dispositif ? Existe-t-il un ratio entre efficacité de l’outil et risque ?

Apporter des réponses à ces questions mais aussi à de nombreuses autres, constitue le travail quotidien de l’équipe R&D à travers la publication et l’analyse d’études scientifiques existantes mais aussi la réalisation d’expériences et d’essais. Pour les mener à bien, nous avons notamment conçu U-SAV, le premier robot vapoteur capable de générer des émissions et de reproduire le comportement de l’utilisateur ainsi que du matériel. Il permet également d’utiliser une source d’énergie interne afin de s’affranchir des limites liées à l’utilisation de batteries du commerce. Pour réaliser ces recherches, nous développons également de nombreux partenariats scientifiques et institutionnels comme avec l’Université de Bordeaux, le Laboratoire I2M ou encore le CNRS.

Section Chimie

Les e-liquides utilisés dans les cigarettes électroniques sont composés majoritairement de propylène glycol (PG), de glycérine végétale (VG), d’arômes et éventuellement de nicotine. Étudiés depuis de nombreuses années, le PG et la VG sont deux molécules bien connues des industriels et des laboratoires pharmaceutiques. Leur comportement lors de la vaporisation est également particulièrement observé.

Cependant, les nombreux éléments aromatiques utilisés dans les e-liquides sont plus complexes à analyser. Un seul e-liquide peut contenir près d’une centaine de molécules différentes. Par leur diversité, leurs multiples réactions possibles lors de la chauffe et leurs potentielles interactions, elles sont extrêmement difficiles à étudier.

L’analyse chimique en vapologie commence donc par un important travail à la fois analytique et bibliographique sur le liquide et ses composants. Cela même avant la réalisation d’expériences où le e-liquide est chauffé parfois dans des conditions extrêmes pour mesurer la concentration d’éléments de dégradation.

Ces essais permettent également d’isoler les molécules et d’observer leur comportement au moment de la vaporisation. Un liquide « simplifié » est d’abord étudié puis complexifié via l’ajout d’éléments supplémentaires dans le but d’étudier leurs interactions potentielles.

Parmi les recherches en cours sur ce thème, OpenSciences réalise notamment des études sur la taille des particules ou encore l’impact du sucralose dans les e-liquides.

Section Biologie

Notre section biologie s’attache à étudier l’impact biologique des vaporisateurs personnels et l’influence de la composition chimique des e-liquides sur le corps humain. Pour comprendre ces effets, il est essentiel de pouvoir se rapprocher au plus de près de l’expérience utilisateur en générant notamment une vapeur maîtrisée et en utilisant des cellules qui reproduisent fidèlement le tissu pulmonaire humain. Cependant, de plus en plus d’études scientifiques sont publiées sans mesurer l’aspect biologique du vapotage dans sa globalité. Seule une approche systémique permet d’appréhender au mieux l’innocuité et la complexité du vapotage : le matériel, la composition du liquide, les comportements des vapoteurs, l’impact toxicologique des émissions …

Le programme VapEcell initié par ingésciences, devrait fournir des données objectives sur les conséquences du vapotage sur les cellules humaines et l’impact réel de cette exposition sur l’utilisateur. A cet effet, notre équipe utilise le robot vapoteur U-SAV afin d’exposer des tissus cellulaires sains à une vapeur générée de manière contrôlée. Afin de garder sa neutralité, ce projet est encadré par un comité d’éthique composé d’intervenants de tout horizon (pneumologue, toxicologue, spécialiste du vapotage …). Parallèlement, une veille bibliographique active est réalisée afin de rester informé des dernières publications scientifiques sur ces sujets. Par cette démarche, OpenSciences souhaite obtenir des données sanitaires fiables sans avoir recours à l’expérimentation animale.

Des partenariats forts

Notre laboratoire bénéficie de nombreux soutiens notamment à l’échelle locale. Installés près de Bordeaux Métropole, nous avons reçu par l’université de Bordeaux, le label UB Friendly valorisant ainsi notre implication et notre attachement auprès de l’institution bordelaise. Nous avons également eu le plaisir d’accueillir à plusieurs reprise l’actuel président de la région Nouvelle-Aquitaine, M. Alain Rousset qui suit avec attention nos travaux.

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