mercredi 26 mars 2014Comptes-rendus Congrès

L'eau porteuse d'innovation cosmétique

© L'Observatoire des Cosmétiques

Elle est essentielle à la vie et à la peau. À l'heure où la tendance se tourne vers la cosmétique sans eau, il n'est pas inutile de rappeler qu'elle est aussi fondamentale dans les formules des produits. Et qu'elle n'y est pas que la base des émulsions ou un vecteur d'actifs, mais aussi la source d'innovations prometteuses. La journée de conférences organisée par les étudiants de L'Université Catholique de l'Ouest de Guingamp lors de la 5e édition de U'Cosmetics était là pour le prouver.

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Elle est si quotidienne qu'on pense souvent bien la connaître. Ce n'est pas forcément le cas, et cela ne date pas d'aujourd'hui.
Ainsi, le Dr Christine Lafforgue, de l'Unité de Recherche Dermopharmacologie et Cosmétologie de la Faculté de Pharmacie de l'Université Paris Sud 11, a rappelé en ouverture de cette journée de conférences que jusqu’à la seconde moitié du 18esiècle, les philosophes et les scientifiques considéraient l’eau comme un élément de base caractérisant toutes les substances liquides… y compris les huiles.
Ce n'est qu'en 1781 qu'Henry Cavendish réalise la synthèse de l’eau en faisant exploser un mélange d’hydrogène et d’air, et en 1783 qu'Antoine Laurent de Lavoisier suggère que l’eau n’est pas un élément, mais un composé fait d’oxygène et d’hydrogène. Enfin en 1804, Joseph Louis Gay-Lussac et Alexander von Humboldt démontrent que l’eau est constituée de deux volumes d’hydrogène pour un volume d’oxygène : H₂O est née.

L'eau dans la peau

L'homme, à qui l'eau a donné la vie, est un organisme fait d'eau… à 65 % : une personne de 65 kg est constituée de 42 litres d'eau. Une eau qui est incorporée aux structures moléculaires (qu'on appelle l'eau liée) et une eau qui circule en dehors de ces structures pour apporter les éléments nutritifs nécessaires à leur fonctionnement et assurer l'élimination des déchets (appelée l'eau libre).

L'eau joue de multiples rôles dans le corps humain.
Philippe Vallée, Docteur en biophysique qui a créé la société BioPhys-Solutions , a expliqué que ses propriétés particulières provenaient en partie de la présence de liaisons hydrogènes et du fait qu'elle est composée de molécules polaires. C'est le solvant universel, capable de dissoudre un grand nombre de substances ioniques (sels) et des substances formées de molécules polaires. Ainsi, entre autres :
• elle facilite les interactions moléculaires,
• elle joue un rôle actif dans de nombreuses réactions métaboliques,
• elle véhicule les éléments nutritifs, les métabolites, les hormones, dans le corps et à l'intérieur des cellules,
• elle agit en thermorégulateur et en lubrifiant entre les structures corporelles et au niveau des muqueuses…

L'eau est aussi dans la peau : ses couches superficielles en contiennent de 20 à 30 %, et Christine Lafforgue a souligné que ce taux était identique à celui de l'eau liée aux protéines cutanées. Au niveau des cornéocytes (les cellules supérieures qui forment la couche protectrice de l'épiderme), l'interaction entre lipides, protéines et eau contribue à l’effet barrière.
Il apparaît qu’à partir d’un taux de 18 % d’eau, la rigidité structurale des protéines altère les propriétés macroscopiques du stratum corneum (la couche la plus superficielle de la peau). Et si cette couche cornée ne contient que 0,5 % de la teneur en eau globale de la peau, celle-ci est majeure car elle est responsable des propriétés mécaniques de l’état de surface de la peau.

Or, notre eau corporelle n'est pas statique : l'organisme élimine quotidiennement au moins 2 litres d'eau via la transpiration, la respiration et les excrétions. Et elle diffuse de manière insensible à travers la couche cornée, d'où la nécessité d’hydratation des structures cutanées.

Histoires d'eaux

Dans les formules cosmétiques, l'eau est un ingrédient majeur, qui représente plus de 60 % des compositions de nombreuses formules galéniques (à l'exception des poudres de maquillage, des sérums huileux ou des baumes), et notamment de toutes les émulsions.

Selon Philippe Vallée, c'est la matière la plus importante dans les formules mais elle n'est pas considérée comme un actif. Même point de vue de Christine Lafforgue qui souligne qu'en elle-même, la molécule H₂O n'est pas très intéressante. Si l'eau est définissable comme le véhicule privilégié de la peau, c'est sa température (facteur thermique), son mouvement (facteur cinétique) et surtout sa concentration en éléments minéraux solubles (facteur chimique), qui font d'elle un élément essentiel.

Et ce sont bien les eaux, et non pas la seule H₂O, qui font l'objet aujourd'hui de toutes les attentions. Elles sont thermales, marines, florales, de fruits… et sont étudiées jusqu'à leurs moindres gouttes. Deux exemples en ont été donnés lors de cette journée.

L'eau de source marine

On voit bien ce qu'est l'eau de mer, un peu moins ce qu'est une source marine. C'est Anne Humeau, de Soliance , qui est venue l'expliquer.

Cette eau exploitée par Soliance se trouve dans un réservoir naturel situé à plus de 22 mètres de profondeur sur les côtes bretonnes. Il bénéficie d'une alimentation constante en eau de mer, et un réseau de failles granitiques confère à son eau, naturellement filtrée par le sable, sa composition particulière.
Après un dessalage partiel par électrodialyse pour préserver sa composition initiale en oligo-éléments et sa stabilisation par l'ajout d'un conservateur, l’eau de cette source marine s'avère plus riche en oligo-éléments que celle de l’eau de mer, notamment en manganèse, silicium et zinc.

Une composition unique dont l'efficacité a été analysée. Anne Humeau a présenté quelques résultats.
• Stimulation de la synthèse des lipides : en renforçant la barrière lipidique, l’eau de source marine limite les pertes insensibles en eau de la peau et maintient son hydratation.
• Renforcement de la jonction dermo-épidermique : une mauvaise adhésion de la membrane aux kératinocytes provoque un affaissement de la jonction dermo-épidermique et une perte d’élasticité et de fermeté de la peau. L’eau de source marine améliore l'adhésion des cellules basales, prévenant ainsi son affaissement. La communication entre le derme et l’épiderme est renforcée et les échanges hydriques optimisés.

Le taux d'hydratation de la peau a enfin été mesuré par microspectroscopie confocale Raman montrant des gains allant jusqu'à 148 % après 8 heures.
Conclusion de l'intervenante : si l'eau n'hydrate pas la peau, l'eau de source marine le fait !

Les eaux végétales

Autres eaux, autres propriétés : Sandrine Lopis-Presle, de Gattefossé , est venue présenter ses "extraits originels" pour "repenser l'eau".
Obtenues à partir de matières premières végétales, ces eaux de pomme, bambou, cerise, cranberry, gingembre, raisin, pamplemousse, kiwi, citron, lotus, orange, riz… sont le constituant principal des plantes.

Sandrine Lopis-Presle a détaillé ainsi leurs qualités :
• proches des fluides physiologiques humains, elles sont biocompatibles, en parfaite affinité avec la peau ;
• actives, elles contiennent une fraction d’huile essentielle (hydro-dispersée),  riche en oligo-éléments (calcium, potassium, zinc, sélénium, silicium…) ;
• considérées comme "extract" et non comme "water", elles permettent d’augmenter le pourcentage d'ingrédients d'origine biologique des formules.

Obtenues par extraction directe sous hyper-fréquence, par flash distillation ou par évaporation sous vide, elles ont chacune une composition spécifique, et peuvent se revendiquer, selon les cas, antioxydantes, anti-âge, revitalisantes, apaisantes, hydratantes… Des allégations qui ont été objectivées in vitro .

Pouvant remplacer tout ou partie de l’eau des formules, ces eaux "coactives" confèrent une activité à la phase aqueuse, en améliorant la réceptivité cutanée et en potentialisant l’efficacité des principes actifs. Elles ont utilisables pour tous types d’applications cosmétiques.

L'eau optimisée

Pour être active, l'eau doit donc être un peu plus que de l'eau. Et l'action de ces eaux sources d'actifs pourrait être encore améliorée par des traitements plus technologiques, comme celui qu'a mis au point le Dr Philippe Vallée dans sa société BioPhys-Solutions .

Son procédé breveté repose sur un procédé physique de formulation à base de champs électromagnétiques. Et ce traitement a montré qu'il pouvait modifier certaines propriétés physico-chimiques de l'eau :
• il augmente le pouvoir de solubilisation ou de dispersion des substances actives, tout en diminuant le recours nécessaire aux additifs chimiques comme les tensioactifs,
• il optimise la bio-assimilation et l'efficacité des actifs mis en œuvre dans les formules, permettant ainsi d'en utiliser moins pour une efficacité équivalente.

Cette "écotechnologie sur mesure" a déjà trouvé des applications dans plusieurs domaines :
• en agronomie, elle a permis d'augmenter le taux et la cinétique de la germination des semences,
• dans le traitement des eaux, elle agit sur la nucléation du carbonate de calcium, prévenant l'entartrage et la création de biofilms,
• en pharmaceutique et nutraceutique, elle augmente la synthèse de colloïdes multipliée jusqu'à par trois et permet une meilleure stabilité sans ajout de tensioactifs,
• en cosmétique, elle augmente la diffusion transcutanée de substances actives : plus du double, par exemple, pour un composé amincissant comme la caféine.
Le tout avec des intérêts écologiques évidents et une réduction des coûts par augmentation de la valeur ajoutée.

Avec ses recherches, Philippe Vallée ne propose pas moins qu'une nouvelle approche de la formulation.

De toute évidence, l'eau n'a toujours pas livré tous ses secrets, et on peut s'attendre encore… à quelques flots d'innovations !

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