C’est quoi la glycérine ? La glycérine, aussi appelée glycerol, est un polyol simple, un liquide incolore, non toxique et très hygroscopique. Ce composé naturel se trouve dans les huiles et les graisses, mais il est également produit industriellement à partir de biodiesel ou d’hydrocarbures. Dans cet article, nous allons explorer en détail c’est quoi la glycérine, son histoire, ses propriétés uniques, ses nombreuses applications et son impact sur l’environnement.
1. Historique et origine de la glycérine
La glycérine a été découverte au début du XIXe siècle, en 1812, par le chimiste français Jean-Baptiste Dumas lors de l’analyse des graisses. Pendant la Révolution industrielle, la glycérine était un sous‑produit de la production de savon à partir de la distillation de la graisse animale. Les premières utilisations industrielles remontent à la fin du XIXe siècle, lorsque la glycérine est exploitée comme humectant dans les produits cosmétiques.
Au début du XXe siècle, la glycérine a trouvé sa place dans l’industrie alimentaire comme édulcorant et agent de texture. Les deux guerres mondiales ont entraîné une hausse de la production de glycérine à partir du biodiesel, car elle est un sous‑produit naturel de la transesterification des huiles végétales.
Dans les années 1950, les progrès de la synthèse chimique et de la fermentation ont permis la production de glycérine à partir de matières premières renouvelables, ouvrant la voie à une production durable. Aujourd’hui, la glycérine est l’un des polyols les plus produits dans le monde, avec des applications allant de la cosmétique à l’énergie renouvelable.
2. Propriétés physico‑chimiques de la glycérine
2.1 Structure moléculaire et hygroscopicité
La glycérine possède la formule chimique C3H8O3 et se compose de trois groupes hydroxyles. Cette structure lui confère une forte capacité à retenir l’eau, ce qui la rend idéale comme agent humectant. Sa hygroscopicité est d’environ 90 % à 25 °C, ce qui signifie qu’elle absorbe jusqu’à 90 % de son poids en eau.
Grâce à cette propriété, la glycérine est largement utilisée dans les crèmes et lotions pour maintenir l’hydratation de la peau. Elle agit également comme stabilisant dans les formulations pharmaceutiques, empêchant la dégradation des principes actifs.
2.2 Solubilité et viscosité
La glycérine est très soluble dans l’eau (environ 1000 g/L à 20 °C) et dans la plupart des solvants organiques. Sa viscosité est relativement élevée : environ 1 200 mPa·s à 25 °C. Cette viscosité élevée permet à la glycérine de créer des textures épaisses et crémeuses, ce qui est recherché dans les produits cosmétiques et alimentaires.
En plus de sa solubilité, la glycérine est stable à des températures allant jusqu’à 290 °C, ce qui la rend adaptée aux processus de fabrication à haute température, comme la production de biodiesel et la fabrication d’encres.
3. Applications majeures de la glycérine
3.1 Glycérine dans la cosmétique
Dans l’industrie cosmétique, la glycérine est un ingrédient clé. Elle sert d’humectant pour retenir l’humidité de la peau, d’émollient pour adoucir la texture et d’solvant pour dissoudre d’autres ingrédients. Les crèmes hydratantes, les lotions, les gels de bain et les après‑soins capillaires intègrent souvent entre 5 % et 10 % de glycérine. Ce pourcentage est optimal pour maximiser l’effet hydratant tout en évitant la sensation de collant.
La glycérine est également présente dans les produits de maquillage, comme les fonds de teint, car elle améliore la souplesse de la formule et prolonge la durée de vie du produit.
3.2 Glycérine en pharmacie
En pharmacie, la glycérine est largement utilisée comme solvant pour les solutions orales et injectables. Elle est un excipient neutre, non irritant, qui facilite la dissolution d’actifs hydrophobes. La glycérine est également utilisée comme agent de conservation dans les médicaments topiques, car elle inhibe la croissance microbienne.
Dans les vaccins, la glycérine joue un rôle crucial en tant que stabilisant, améliorant la pérennité des protéines et protégeant contre la dégradation thermique.
3.3 Glycérine alimentaire
La glycérine est un additif alimentaire (E422) reconnu par l’EFSA comme sûr à l’usage prévu. Elle est utilisée comme édulcorant, agent de texture et humectant. Dans la boulangerie, elle retient l’humidité, prolongeant la fraîcheur du pain. Dans la confiserie, elle donne une texture lisse et crémeuse aux bonbons et au chocolat. En boissons, elle améliore la consistance et la stabilité des mélanges.
Bien que la glycérine soit peu calorique (3 kcal/g) et possède un indice glycémique bas, il est recommandé de la consommer avec modération dans le cadre d’une alimentation équilibrée.
3.4 Glycérine industrielle et biodiesel
Dans la production de biodiesel, la glycérine est un sous‑produit majoritaire. Chaque litre de biodiesel produit environ 10 % de glycérine. Au lieu d’être un déchet, la glycérine est valorisée comme additif pour les carburants, améliorant la viscosité et réduisant les émissions de NOx.
Les applications industrielles comprennent également la fabrication d’encres, de revêtements et de plastiques. La glycérine sert de plastifiant, augmentant la flexibilité et la durabilité des produits.
4. Impact environnemental et durabilité
La glycérine est biodégradable, se décomposant en CO₂ et en eau grâce à l’activité microbienne. Cependant, la production de glycérine à partir de biodiesel entraîne une consommation d’énergie et d’eau. Les initiatives récentes visent à réduire l’empreinte carbone en utilisant des matières premières renouvelables, comme les algues, et en optimisant les processus de distillation.
Les normes ISO 14001 et ISO 50001 guident les entreprises vers une production plus propre, tandis que les labels tels que EU Ecolabel ou USDA Organic certifient la conformité environnementale.
5. Sécurité et toxicologie
La glycérine est généralement considérée comme non toxique. Cependant, une exposition prolongée à des concentrations élevées peut provoquer une irritation cutanée ou oculaire. Au niveau industriel, les travailleurs doivent porter des équipements de protection individuelle (gants, lunettes de sécurité). Les limites d’exposition professionnelle (PEL et TWA) sont strictement surveillées par les autorités sanitaires.
6. Conclusion
En résumé, c’est quoi la glycérine ? La glycérine est un polyol polyvalent, présent dans la nature et produit industriellement à grande échelle. Ses propriétés hygroscopiques, solubles et viscous la rendent indispensable dans la cosmétique, la pharmacie, l’alimentation et l’industrie énergétique. Son impact environnemental reste faible lorsqu’elle est produite à partir de biomasse renouvelable, et les avancées technologiques continuent de réduire son empreinte carbone.
Que vous soyez un professionnel de l’industrie, un chercheur ou simplement curieux, comprendre la glycérine vous permet d’apprécier son rôle central dans la vie quotidienne et la transition vers une économie plus durable.