Huile essentielle

On nomme huile principale (ou quelquefois essence végétale) le liquide concentré et hydrophobe des composés aromatiques (odoriférants) volatils d'une plante. Il est obtenu par distillation ou extraction chimique par solvants (eau, alcool, etc. ). Au contraire de ce que suppose l'expression, ces extraits ne sont pas nécessairement huileux.

«Produit odorant, le plus souvent de composition complexe, obtenu à partir d'une matière première végétale botaniquement définie, soit par entraînement par la vapeur d'eau, soit par distillation sèche, ou par un procédé mécanique approprié sans chauffage. L'huile principale est le plus fréquemment scindée de la phase aqueuse par un procédé physique n'entraînant pas de changement significatif de sa composition» ^[1]

C'est un mélange de molécules variées, comprenant surtout des terpènes (hydrocarbures non aromatiques), c'est-à-dire dérivés de l'isoprène et non du benzène, et des composés oxygénés (alcools, aldéhydes, cétones).

L'obtention des huiles principales se fait soit par entraînement par la vapeur d'eau dans une opération de distillation, soit par distillation sèche, soit par expression à froid (zestes). Dans ce dernier cas, une certaine ambigüité existe sur l'expression d'huile principale. Selon l'AFNOR, il faut utiliser le terme d'essence tandis que la Pharmacopée française et la Pharmacopée européenne utilisent le terme d'huile principale. Le terme d'huile principale a été retenu par les spécialistes en pharmacognosie^[2].
La quantité d'huile principale contenue dans les plantes est toujours faible, quelquefois particulièrement faible, ou alors infime.

Classification des huiles principales (HE)

Les HE sont classées habituellement selon la nature chimique des principes actifs majeurs, plus rarement sur le mode d'extraction (infra), ou les effets biologiques (infra : pharma/cosmeto ou sanitaire. On retient 8 classes principales (les carbures sesquiterpéniques et terpéniques, les alcools, les esters et alcools, les aldéhydes, les cétones, les phénols, les éthers et les peroxydes) ^[3], avec les composants importants suivants.

• Huiles principales riches en carbures terpéniques et sesquiterpéniques :

HE de térébenthine (alpha-pinène, camphène), HE de genévrier (alpha-pinène, camphène, cadinène ), HE de citron (limonène)

• Huiles principales riches en alcools :

HE de coriandre (linalol), HE de bois de rose (linalol), HE de rose (géraniol)

• Huiles principales mélanges d'esters et d'alcools :

HE de lavande (linalol, acétate de lynalyle ), HE de menthe (menthol, acétate de menthyle )

• Huiles principales riches en aldéhydes :

HE de cannelle (aldéhyde cinnamique), HE de citronelle (citral et citrannal') ), HE de eucalyptus citriodora (citronellal')

• Huiles principales riches en cétones :

HE de carvi (carvone), HE de sauge (thuyone), HE de thuya (thuyone), HE de camphrier (camphre)

• Huiles principales riches en phénols :

HE de thym (thymol), HE de sarriette (carvacrol') ), HE d'origan (thymol et carvacrol), HE de girofle (eugénol)

• Huiles principales riches en éthers :

HE d'anis vert, de badiane (anéthol), HE de fenouil (anéthol), HE d'eucalyptus globulus (eucalyptol), HE de cajeput (eucalyptol), HE de niaouli

• Huiles principales riches en peroxydes :

HE de chénopode (ascaridol), HE d'ail (allicine)

• Huiles principales sulfurées :

HE de crucifères et de Liliacées

• Note : La majorité des huiles principales sont constituées dans leur grande majorité d'un mélange assez complexe de monoterpènes, sesquiterpènes, alcools, esters, aldéhydes, oxydes, etc. Il y a quelques exceptions : huile principale de gaulthérie couchée composée à plus de 99, 5 % de salicylate de méthyle (un ester aromatique).

Production et extraction des huiles principales ^[4]

Il existe plusieurs méthodes d'extraction des huiles principales, mais la plus utilisée est l'entraînement par la vapeur ou l'hydrodistillation de la plante fraîche ou sèche.

Extraction par distillation

La plupart des huiles principales sont obtenues par distillation et entraînement par la vapeur d'eau (sauf les huiles principales des hespéridés : citron, orange, etc. ). La (quelquefois particulièrement) faible quantité d'HE contenue dans les plantes explique le coût élevé des huiles principales, il est lié à la rareté et non au procédé d'extraction qui reste le même pour la majorité des plantes. Il faut quelquefois plusieurs tonnes de plantes pour obtenir un litre d'huile principale. Il existe différents procédés d'extraction (fréquemment chimiques) mais, pour l'aromathérapie. Tant ces procédés que le choix des plantes et leur méthode de récolte détermine la qualité finale des HE.

Voir distillation et plus exactement Entraînement à la vapeur

Extraction aux solvants volatils

L'extraction se fait avec solvants organiques volatils dans des appareils nommés extracteur de Soxhlet. En apparence, la division de la matière à extraire favorise le contact avec le solvant (en agrandissant la surface d'échange), permet d'augmenter la charge de l'extracteur et aussi de diminuer le rapport du solvant à la charge. Cependant le tassement entrave la circulation du solvant et l'homogénéisation des solutions ; il faut par conséquent éviter de tasser ou de trop charger l'extracteur.
On obtient des huiles concrètes avec des solvants volatils tels que l'hexane, qui est le plus utilisé aujourd'hui; le benzène particulièrement utilisé dans le passé est interdit pour des raisons de toxicité. Ce procédé a remplacé l'enfleurage (méthode d'extraction par les graisses) qui est devenu énormément trop coûteux.

L'extraction s'effectue en plusieurs étapes, on lave la matière avec le solvant deux à trois fois. Il semble que la presque totalité des produits odorants passe en solution dès la première extraction. Mais, dans la mesure où la matière traitée retient une forte proportion de la solution, il est indispensable de pratiquer des dilutions successives avec de nouvelles charges de solvant (lavages). La matière épuisée retient une proportion importante de solvant. Avec la charge normale de fleurs d'un extracteur statique de mille litres, la quantité fluctue entre 150 et 180 litres. Il faut par conséquent concentrer la solution en évaporant le solvant qui est recyclé pour d'autres lavages. La récupération du solvant atteint fréquemment 94 à 96 % de la quantité retenue. La charge de l'extracteur est désolvatée à la vapeur d'eau, puis elle est parfois utilisée dans les champs (compostage).

Extraction par expression à froid

L'extraction se fait sans chauffage, les plantes sont pressées à froid (surtout les hespéridés : citron, orange, etc. ) de l'écorce ou des fruits.

Extraction de l'huile principale à partir de l'écorce :
Les premiers procédés d'extraction consistaient à presser l'écorce des Citrus pour faire éclater les tissus contenant l'huile principale en les frottant sur des récipients dont les parois étaient recouvertes de pics en métal. Puis le procédé dit à «l'éponge» s'est développé : les écorces étaient pressées plusieurs fois contre un assemblage d'éponges naturelles fixées à une bassine en terre cuite. La pression était accompagnée par un mouvement de rotation de la main. Le mélange exprimé était recueilli par essorage des éponges. Finalement par simple décantation, l'huile principale est scindée de la phase aqueuse qui contient aussi des détritus produits par la lacération des tissus de l'écorce.

Extraction à partir des fruits entiers :

Avant d'être pressés, les fruits passent dans des machines qui les trient selon leur taille. Cette opération est indispensable pour perfectionner le fonctionnement des extracteurs, obtenir un meilleur rendement et une huile principale de meilleure qualité. Les Citrus sont scindés en trois parties de base : l'huile principale, le jus et l'écorce. Il existe trois méthodes principales pour extraire l'huile principale des Citrus à partir des fruits entiers, les deux premières étant les plus utilisées :

• système séparant l'huile principale et le jus en une seule opération (FMC),
• l'extraction de l'huile principale des fruits entiers précède l'extraction du jus («pélatrice spéciale»),
• l'extraction du jus précède celle de l'huile principale

Extraction au CO₂ supercritique

L'originalité de cette technique repose sur le solvant utilisé : il s'agit du CO₂ en phase supercritique. A l'état supercritique, le CO₂ n'est ni liquide, ni gazeux, et cela lui confère un excellent pouvoir d'extraction, modulable à volonté en jouant sur la température de mise en œuvre. Les fluides supercritiques comme le CO₂ sont de bons solvants à l'état supercritique, et de mauvais solvants à l'état gazeux. Les avantages de ce procédé sont les suivants :

• le CO₂ est complètement inerte chimiquement, il est naturel, non toxique et peu coûteux,
• on utilise des basses températures pour sa mise en œuvre,
• en fin de cycle, la séparation entre le solvant d'extraction et le soluté pour obtenir l'extrait est facile (simple détente qui ramène le CO₂ à l'état gazeux), avec une récupération quasi-totale et peu coûteuse,
• les frais de fonctionnement, à l'échelle pilote ou de laboratoire, sont réduits (le CO₂ est continuellement recyclé).

L'extraction au CO₂ supercritique est une technique intéressante qui apporte de nouvelles notes olfactives (méthode d'extraction plus complète et moins dégradante que par la vapeur d'eau). Cependant son installation industrielle reste onéreuse, et l'appareillage est toujours envahissant.

Utilisations pharmaceutiques et cosmétiques

Les utilisations des substances odorantes des plantes sont connues depuis l'antiquité. Des textes akkadiens datant de plus de quatre mille ans nous apprennent qu'à Babylone, on brûlait du cyprès pour enrayer les épidémies. Les premiers textes relatant l'utilisation d'huiles fines et de parfums sont des papyrus hiéroglyphes égyptiens datant de plus de 2800 ans.

Les civilisation chinoises et indiennes employaient aussi les huiles principales pour les soins thérapeutiques et cosmétiques.

D'une façon plus générale la phytothérapie, l'utilisation de substances issues des plantes dans la médecine, est connue de l'ensemble des civilisations. L'apparition de l'aromathérapie moderne est due au chimiste René Maurice Gattefossé, dans les années 1920.

Actions biologiques, effets thérapeutiques

Les HE ont des effets biologiques variés, sur les cellules de l'organisme comme les agents infectieux. Les effets et cibles sont multiples du fait de chaque composant chimique, et de leur multiplicité. Les HE ont surtout des ^[5] :

• effets antiseptiques, anti-infectieux ou alors antibiotiques, . Exemple l'HE de Lavande avec le Linalol,
• effets sur les réponses inflammatoire et immunologique (anti-inflammatoires, anti-histaminiques),
• effets sur l'activité neurologique (analgésiques, calmants, anxiolytique, sédatifs, insomnies, anti-spasmodiques, ... ),
• effets sur l'activité digestive (diurétiques stimulant l'excretion urinaire, laxatifs stimulant le péristaltisme, bloquants de l'absobtion des nutriments), ... )
• effets sur le dispositif cardiovasculaire (anti-hypertenseurs, vasopresseurs, ... )
• effets sur le métabolisme (anti-pyrétiques)
• effets autres : photosensibilisation, essentiellement les HE d'agrumes).

Voir les catégories d'effets thérapeutiques

On parle de vertus thérapeutiques pour désigner les effets biologiques plus ou moins précis, selon les organes cibles (dermatologique, musculaire, ... ) ou pour des effets plus globaux ou subjectifs (amincissant, aphrodisiaque, ... ).

Précautions

Certaines huiles sont dermocaustiques (agressive pour la peau), comme l'origan, d'autres photosensibilisantes comme les agrumes. Donc, il faut agir avec grande précaution et respecter ces quelques règles de base :

• Ne jamais appliquer une huile principale pure sur la peau et en particulier sur les muqueuses.
• Le plus fréquemment, l'huile principale doit être particulièrement fortement diluée dans un support comme une huile végétale ; mettre une huile principale pure sur la peau peut être particulièrement dangereux ; sauf indication, ne pas dépasser une concentration de 5 %.
• Certaines huiles principales peuvent être irritantes, ou alors contenir des allergènes (donc allergisantes pour certaines personnes).
• Éviter de s'exposer au soleil après application d'une huile principale, car certaines huiles principales (en particulier celles des Citrus) sont photosensibilisantes (augmentation de la sensibilité aux U. V. ), ou peuvent provoquer la naissance de taches pigmentées disgracieuses sur la peau.

Contrairement aux acides aminés "essentiels", il ne faut pas comprendre que : huile «essentielle» veut dire «essentiel» au sens de : indispensable, mais veut dire plutôt «la quintessence de».

Sur la peau

On choisit l'huile végétale de support selon ses qualités de pénétration, selon qu'on vise le derme ou la circulation systémique par exemple, et selon ses qualités intrinsèques.

Parmi les huiles de support courantes, on trouve l'huile de pépins de raisin et l'huile d'amande douce, mais également l'huile de noisette, l'huile de macadamia. L'huile de tournesol de bonne qualité est une très bonne huile pour le corps.

Quelques huiles principales selon son type de peau :

• peau normale : lavande, géranium
• peau grasse : tea tree, lavande, genévrier, cyprès, bergamote, citron, pamplemousse
• peau sèche : rose, palmarosa, bois de santal, géranium, camomille, néroli,
• peau mixte : lavande, citron
• peau sensible : camomille, rose
• peau mature : rose, encens, néroli, palmarosa, géranium

Les huiles principales dans les cosmétiques

L'aromathérapie, est l'utilisation des huiles principales pour soigner. Elle fait l'objet d'un certain nombre d'abus : il suffit de mettre 0, 0001 % d'huile principale dans une crème pour en faire un produit vendable. En cosmétologie aromatique, on utilise entre 0, 5 % et 2 % d'HE pour le visage, 2 % et 5 % pour le corps, et jusqu'à 10 % pour les soins particulièrement situés^{[réf.  nécessaire]}.

Huiles principales relevant du monopole pharmaceutique

À cause de leur toxicité, un certain nombre d'huiles principales ne peuvent être vendues en France que dans le circuit pharmaceutique^[6] :

• grande absinthe (Artemisia absinthium L. )
• petite absinthe (Artemisia pontica L. )
• armoise commune (Artemisia vulgaris L. )
• armoise blanche (Artemisia herba-alba Asso)
• armoise arborescente (Artemisia arborescens L. )
• thuya du Canada ou cèdre blanc (Thuya occidentalis L. ) et cèdre de Corée (Thuya korænensis Nakai), dits "cèdre feuille"
• hysope (Hyssopus officinalis L. )
• sauge officinale (Salvia officinalis L. )
• tanaisie (Tanacetum vulgare L. )
• thuya (Thuya plicata Donn ex D. Don. )
• sassafras (Sassafras albidum [Nutt. ] Nees)
• sabine (Juniperus sabina L. )
• rue (Ruta graveolens L. )
• chénopode vermifuge (Chenopodium ambrosioides L. et Chenopodium anthelminticum L. )
• moutarde jonciforme (Brassica juncea L. Czernj. et Cosson)

Utilisations sanitaires

Le HE sont utilisées à cause de leurs propriétés stimulantes ou inhibitrices surtout sur les microbes (désinfection) et les activités cellulaires des plantes ou animaux.

Les HE servent par exemple comme produits phyto-sanitaires pour combattre dans les cultures végétales les infections fongiques ou bactériennes ou virales. Elles apportent des solutions en agriculture biologique, réduisant les effets néfastes des pesticides de synthèse comme la pollution ou le développement de résistances.

A l'instar de ce qui est fait pour l'homme, les HE entrent aussi dans la composition de traitements pour les animaux, ou ils permettent par exemple de diminuer la naissance des résistances aux antibiotiques conventionnels, ou limiter les effets secondaires.

Utilisations industrielles

Les industries de la parfumerie, des arômes et de la cosmétique sont les principales consommatrices d'huiles principales. Ce sont en effet les produits de base utilisés pour ajouter des odeurs, à cause de leur forte volatilité et du fait qu'elles ne laissent pas de trace grasse. Dans de l'agro-alimentaire aussi on utilise des HE pour incorporer aux aliments des saveurs.

• Les huiles principales sont particulièrement employées pour parfumer les produits cosmétiques : savons, shampoings, gel-douches, crèmes cosmétiques et/ou hydratantes, etc.
• Le secteur des produits ménagers (détergents et lessives par exemple) consomme énormément d'huiles principales pour masquer les odeurs, fréquemment peu agréables, des produits purs.
• L'utilisation des huiles principales dans les arômes alimentaires est croissante. Les arômes sont omniprésents aujourd'hui : ils sont utilisés comme exhausteur de goûts dans divers produits (cafés, thés, tabacs, vins, yaourts, plats cuisinés, etc. ).

Sur les propriétés antimicrobiennes de certaines huiles principales

• (en) [pdf] Shigegaru Inouye, Katsuhida Uchida, Naho Maruyama, Hideya, Shigeru Abe, A novel method to estimate the contribution of the vapor activity of essential oils in agar diffusion assay, Jpn J. Med. Mycol, 2006, 47, 91-98

• (en) [pdf]H. J. D. Dorman and S. G. Deans, Antimicrobial agents from plants : antibacterial activity of plant volatile oils, Journal of Applied Microbiology, 2000, volume 88, 2, p 308-316. L'article est téléchargeable au format pdf (voir le menu à droite).

• (en) [pdf] Seenivasan Prabuseenivasan, Manickkam Jayakumar and Savarimuthu Ignacimuthu In vitro antibacterial activity of some plant essential oils, Complementary and Alternative Medicine 2006, 6 :39

• (en) [pdf]S. A. Burt, R. D. Reinders, Antibacterial activity of selected plant essential oils against Escherichia coli O157 :H7, Letters in Applied Microbiology, 2003, vol 36, 3, p 162. L'article est téléchargeable au format pdf (voir le menu à droite).

• (en) [pdf] Shigeharu Inouye, Toshio Takizawab and Hideyo Yamaguchia, Antibacterial activity of essential oils and their major forments against respiratory tract pathogens by gaseous contact, Journal of Antimicrobial Chemotherapy (2001) 47, 565-573

• (en) [pdf]The mode of antimicrobial action of the essential oil of Melaleuca alternifolia (tea tree oil) S. D. Cox, C. M. Mann, J. L. Markham, H. C. Bell, J. E. Gustafson, J. R. Warmington and S. G. Wyllie, Journal of Applied Microbiology, 2000, vol 88, 1, page 170. L'article est téléchargeable au format pdf (voir le menu à droite).

• (en) [pdf]Antibacterial activity of Ocimum gratissimum L. Essential Oil, Mem. Inst. Oswaldo Cruz 1999, vol 94 (5)  : p 675-678.

• (en) [pdf]K. Bosio, C. Avanzini, A. D'avolio, O. Ozino and D. Savoia, In vitro activity of propolis against Streptococcus pyogenes, Letters in Applied Microbiology, 2000, vol 31, 2 p 174. L'article est téléchargeable au format pdf (voir le menu à droite).

Notes et références

Bibliographie

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