Évolution de la cosmétique vers l’éco-extraction
Extraction d’actifs cosmétiques
J2215 v1 Article de référence

Évolution de la cosmétique vers l’éco-extraction
Extraction d’actifs cosmétiques

Auteur(s) : Sandrine PERINO, Caroline MAKERRI, Maryline ABERT-VIAN, Farid CHEMAT

Relu et validé le 13 févr. 2025 | Read in English

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1 - De la plante à la molécule

2 - Évolution de la cosmétique vers l’éco-extraction

3 - Conclusion et perspectives

4 - Glossaire

Sommaire

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RÉSUMÉ

Atout majeur de l’économie française, l’industrie cosmétique constitue un marché actif avec un chiffre moyen de 25 milliards d’euros par an. Elle est devenue un secteur très actif en termes d’innovation scientifique et technique, mais aussi le porte-drapeau de la révolution verte, en opérant une mutation vers la durabilité répondant ainsi à la demande de plus en plus croissante des consommateurs et demandeurs de produits naturels. Le procédé d’extraction des actifs entrant dans la formulation des produits cosmétiques est une étape clé dans le processus global. Cet article présente une vue d’ensemble des différents procédés d’extraction des actifs, en partant des procédés conventionnels jusqu’aux technologies innovantes et durables mais aussi l’utilisation de solvants alternatifs.

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Auteur(s)

  • Sandrine PERINO : Maître de Conférences HDR à l’Université d’Avignon et des Pays de Vaucluse, GREEN Extraction Team, INRA, UMR 408, Avignon, France.

  • Caroline MAKERRI : Doctorante en chimie à l’Université d’Avignon et des Pays de Vaucluse, GREEN Extraction Team, INRA, UMR 408, Avignon, France.

  • Maryline ABERT-VIAN : Maître de Conférences HDR à l’Université d’Avignon et des Pays de Vaucluse, GREEN Extraction Team, INRA, UMR 408, Avignon, France.

  • Farid CHEMAT : Professeur à l’Université d’Avignon et des Pays de Vaucluse, GREEN Extraction Team, INRA, UMR 408, Avignon, France.

INTRODUCTION

Dans l’industrie cosmétique, tout procédé de fabrication met en œuvre, directement ou indirectement, l’extraction. Les actifs cosmétiques extraits de plantes médicinales, d’herbes aromatiques et d’épices sont le résultat d’un mélange complexe de substances chimiques. Ils sont de plus généralement présents à de très faibles concentrations dans les plantes. Avant de pouvoir utiliser de telles substances dans les formulations cosmétiques, il est nécessaire de les extraire de leur matrice végétale. Plusieurs méthodes d’extraction ont été mises au point telles que l’extraction par solvant pétrochimique, l’entraînement à la vapeur, l’hydrodiffusion et la macération. Cependant, ces composés sont connus comme étant thermosensibles et vulnérables aux réactions chimiques. La perte de certains constituants, la dégradation de certains composés insaturés par effet thermique ou par hydrolyse, ainsi que la présence de résidus de solvants organiques plus ou moins toxiques peuvent être engendrés par ces techniques d’extraction. Ces désavantages ont attiré l’attention de plusieurs laboratoires de recherche académiques et industriels et ont permis la mise au point de nouvelles techniques d’extraction des actifs cosmétiques beaucoup plus écologiques utilisant des solvants moins toxiques et en moins grande quantité comme par exemple :

  • l’extraction par fluide supercritique ;

  • l’extraction par l’eau subcritique ;

  • l’utilisation des agrosolvants ;

  • la flash détente ;

  • la détente instantanée contrôlée ;

  • la turbodistillation ;

  • l’extrusion ;

  • les ultrasons ;

  • l’extraction par micro-ondes.

Les principaux défis des chimistes sont de maîtriser ou d’accélérer des réactions chimiques par un flux d’énergie d’ordre mécanique, thermique ou électromagnétique. Le simple fait de chauffer ou de mélanger un milieu réactionnel est un de ces moyens de contrôle. Les avancées technologiques ont fait naître des applications encore plus spécifiques qui sont maintenant utilisées dans notre quotidien. Cet article présente les avancées scientifiques dans le domaine de l’extraction des actifs cosmétiques, en termes d’intensification mais aussi de durabilité pour parvenir au plus proche d’un optimal de qualité des extraits, de consommation de matière première et d’efficacité énergétique.

Dans cet article, sont présentés :

  • le procédé global d’obtention des actifs cosmétiques en détaillant chaque opération unitaire et en montrant les variantes méthodologiques et technologiques ;

  • le concept, la technologie et l’application de nouvelles techniques d’extraction innovantes ou intensifiées ;

  • la substitution des solvants pétroliers par des solvants alternatifs d’un point de vue écologique mais aussi économique.

Les chercheurs académiques et industriels inventent pour mettre au point de nouveaux procédés physiques, biologiques, pour découvrir de nouveaux solvants afin d’extraire différemment et de nouvelles molécules, pour améliorer les rendements d’extraction et pour repousser les limites de l’extraction conventionnelle.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-j2215

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2. Évolution de la cosmétique vers l’éco-extraction

2.1 Définition de l’éco-extraction

Les procédés d’extraction existent depuis l’Antiquité. En effet, des huiles parfumées obtenues par macération étaient utilisées autrefois pour imbiber les bandelettes de momification. Cette extraction solide-liquide consiste à récupérer dans un solvant, des composés d’intérêts issus d’une matrice solide. De nos jours, cette technique est couramment utilisée dans les industries cosmétiques, pharmaceutiques et agro-alimentaires pour obtenir des molécules actives d’origine végétale tels les antioxydants, les alcaloïdes, ou bien encore les conservateurs. Cependant, bien que l’extraction de composés soit considérée comme « propre » en comparaison à leur synthèse, les techniques d’extraction sont très énergivores. En effet, elles requièrent souvent 70 % des investissements et consomment 50 % de l’énergie dans les procédés industriels tous secteurs confondus.

C’est pour pallier cette problématique que l’éco-extraction a été élaborée. Elle est « basée sur la découverte et la conception de procédés d’extraction des végétaux permettant de réduire la consommation énergétique, mais aussi sur l’utilisation de solvants alternatifs et de ressources végétales renouvelables, tout en garantissant un produit/extrait sûr et de qualité » .

Ce concept est basé sur 6 principes .

  • Principe 1 : favoriser l’innovation par la sélection variétale et l’utilisation de ressources végétales renouvelables.

  • Principe 2 : privilégier les solvants alternatifs...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - CHEMAT (F.) -   *  -  Éco-extraction du végétal : Procédés innovants et solvants alternatifs. Dunod, Paris (2011).

  • (2) - CHEMAT (F.), ABERT-VIAN (M.), CRAVOTTO (G.) -   Green Extraction of Natural Products : Concept and Principles.  -  Int. J. Mol. Sci., 13, p 8615, doi : 10.3390/ijms13078615 (2012).

  • (3) - NEPPIRAS (E.A.), et al. -   Cavitation produced by ultrasonics.  -  Proceeding of Physical Society, p 674 (1950).

  • (4) - SUSLICK (K.S.) -   Ultrasound : its chemical, physical and biological effects.  -  VCH Publishers, New York (1988).

  • (5) - LAGHA (A), CHEMAT (S.), BARTELS (P.), CHEMAT (F.) -   Microwave – ultrasound combined reactor suitable for atmospheric sample preparation procedure of biological and chemical products.  -  Analysis, 27, p 452 (1999).

  • (6)...

ANNEXES

  1. 1 Annuaire
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    Ressources documentaires

    Gaz liquéfiés comme solvants alternatifs appliqués à l’éco-extraction du végétal

    L’utilisation des gaz liquéfiés comme solvants d’extraction de produits naturels permet d’obtenir des ...

    Analyse des principes actifs et substances réglementées en cosmétique

    Les produits cosmétiques sont de plus en plus riches en actifs innovants et performants. En parallèle, ...

    Obtention d'exopolysaccharides bactériens et applications en cosmétique

    De par leurs différentes propriétés, les exopolysaccharides bactériens (EPS) peuvent prétendre à des ...

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