Vers une synthèse plus vertueuse ?

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Molécules biodégradables, biotechnologies, carbone renouvelable… Afin de répondre aux enjeux de développement durable et à la demande croissante des consommateurs en matière de naturel, l’industrie du parfum développe de nouveaux procédés pour créer des molécules avec une faible empreinte environnementale. Mais la synthèse pétrochimique a-t-elle dit son dernier mot ?

Si les matières premières naturelles, parées de toutes les vertus, ont particulièrement le vent en poupe en parfumerie et sont largement mises en avant, l’histoire du secteur repose essentiellement sur la chimie depuis la fin du XIXe siècle, et la majorité de la palette des parfumeurs continue à être constituée de molécules issues de la synthèse. Mais face aux préoccupations environnementales grandissantes depuis une dizaine d’années, la chimie est devenue indésirable aux yeux des consommateurs – et donc des marques –, accusée d’être polluante, toxique, coûteuse en énergie et grande pourvoyeuse de déchets. En réalité, ce n’est pas toujours le cas : une absolue naturelle, qui demande un espace de culture important, nécessite l’utilisation de solvants pétrochimiques et a un faible rendement, peut être considérée comme moins durable que certains synthétiques qui cumulent bon rendement, peu de déchets et moins d’impact sur l’environnement. Mais afin de diminuer encore l’empreinte de leurs composés sur la planète, les producteurs de synthétiques ont déployé une approche plus « verte » dans leur activité de recherche & développement. 

L’idée de chimie durable est apparue en 1998 sous le nom de Green Chemistry dans un ouvrage des Américains John C. Warner et Paul T. Anastas. Elle repose sur douze principes que l’on peut regrouper en quatre grands piliers : la gestion des ressources, la prévention des déchets, la sécurité et l’innocuité, et l’économie d’énergie. Autant d’axes de progrès qui guident désormais l’industrie du parfum pour développer de nouvelles molécules ou en obtenir certaines déjà existantes de façon plus vertueuse pour l’environnement. 

Première qualité recherchée chez ces ingrédients plus durables : leur biodégradabilité, afin d’assurer une pollution minimale. « C’est un problème que l’on a notamment découvert avec la Galaxolide, un musc bon marché[1]Découvert en 1962, résistant, et donc très utilisé, explique Sylvain Antoniotti, directeur de recherche au CNRS et directeur de l’Institut d’innovation et partenariats Arômes Parfums Cosmétiques de l’Université Côte d’Azur. L’ennui, c’est que cette molécule, même si elle n’est pas toxique, s’accumule dans l’environnement, notamment dans les organismes marins. On préfère aujourd’hui développer des ingrédients qui ont une longévité en rapport avec leur durée d’utilisation. » C’est ainsi qu’on a vu apparaître ces dernières années de nouvelles molécules issues de la recherche de l’industrie pour répondre à cette problématique, comme par exemple le Cristalfizz d’IFF, aux notes zestées, ou le Dreamwood de Firmenich, inspiré par le santal de Mysore, qui sont biodégradables.

Le naturel au service de la synthèse

Le Dreamwood présente également la particularité d’être composé à 100% de carbone renouvelable – le nouveau cheval de bataille des maisons de composition en matière de synthèse durable. Traditionnellement, le carbone, principal constituant des composés odorants, est obtenu à partir de matières fossiles qui ont le défaut d’être polluantes et en voie d’extinction, et ne sont donc guère compatibles avec la notion de développement durable. Mais l’industrie travaille de plus en plus à partir de matières premières naturelles, qui peuvent constituer tout ou partie des synthons, c’est-à-dire les « briques » de départ qui permettront de fabriquer l’ingrédient final. « Lorsqu’on arrive à 80% de carbone renouvelable dans une molécule, c’est déjà un bon score », précise Cyril Gallardo, directeur ingrédients chez Mane. 

Si toutes les sociétés ont beaucoup progressé en ce sens ces dernières années, la japonaise Takasago fait figure de pionnière en la matière. Elle s’est fait une spécialité de la chimie de l’essence de pin, qui lui permet de disposer d’un large portefeuille d’ingrédients synthétisés grâce au carbone qu’elle contient, notamment le L-citronellol et L-cis-rose oxyde, des notes rosées très utilisées en parfumerie fine. Dès 2014, elle était la première à afficher le pourcentage de carbone renouvelable dans toutes ses matières premières avec son Biobased index. Depuis 2019, Givaudan a quant à elle mis en place le programme FiveCarbone Path, qui reprend certains principes de la chimie verte appliqués au carbone, et prévoit notamment de privilégier celui qui est biosourcé (c’est-à-dire obtenu à partir de matière organique et renouvelable) pour créer des ingrédients. Afin de réduire encore l’impact sur l’environnement, ce carbone renouvelable peut provenir de déchets ou de sous-produits, selon le principe de l’upcycling : le Lilybelle de Symrise, aux effluves de muguet, est ainsi produit à partir de limonène extrait de déchets de l’industrie du jus de fruit, tandis que l’Akigalawood de Givaudan, aux nuances boisées poivrées, est obtenu grâce à une fraction d’essence de patchouli sans intérêt olfactif, par le biais des biotechnologies. 

Les réactifs chimiques relayés par la fermentation

Ces dernières constituent l’autre grand axe suivi par l’industrie du parfum pour fabriquer des molécules durables. Comme nous l’avions expliqué plus en détail dans un article en partenariat avec l’Université Côte d’Azur, il s’agit de tirer parti des propriétés des micro-organismes (enzymes, bactéries…), parfois génétiquement modifiés, pour transformer une matière première naturelle en un ou plusieurs composés odorants par le biais d’une fermentation qui remplace la totalité des réactifs chimiques (la molécule est alors considérée comme naturelle par l’IFRA) ou une partie. Ce procédé a permis la naissance du Clearwood, développé en 2014 par Firmenich pour remplacer l’essence de patchouli, du Biomuguet de Takasago, ou encore de différentes lactones chez Mane. « Les biotechnologies sont extrêmement compatibles avec la chimie durable, souligne Sylvain Antoniotti. Elles utilisent des matières renouvelables, consomment peu d’énergie, sont très efficaces, produisent peu ou pas de déchets, et sont complètement sûres pour le manipulateur et l’environnement ». 

Une liste de qualités impressionnante donc, mais pour quelle part dans la palette des parfumeurs ? Si on entend beaucoup parler de ces molécules « vertes », certes en plein développement, elles restent encore très minoritaires par rapport à celles issues de la chimie classique. Ainsi, chez Mane, le ratio se situe à quelques dizaines sur 2 000 dans le portefeuille d’ingrédients. « Il y a une réelle volonté chez les industriels de prendre ce virage de la synthèse durable, observe pourtant Xavier Fernandez, professeur à l’Institut de chimie de Nice et directeur du Master de chimie Foqual (formulation, analyse, qualité) à l’université Côte d’Azur. Dans quelques années, leurs produits se verront probablement attribuer une note environnementale, un peu comme le Nutri-Score, et ils savent qu’ils devront être prêts. Au-delà de l’intérêt écologique, cette démarche est rentable en matière d’image et le sera bientôt d’un point de vue financier, si ce n’est pas encore le cas. »

Les muscs et les solvants en ligne de mire

En effet, la synthèse durable produit pour le moment des molécules en moyenne plus coûteuses que leurs équivalents classiques. « C’est très variable en fonction du rendement, du nombre d’étapes de la transformation, de la nécessité ou non d’une purification… », détaille Cyril Gallardo. Dans le cas du Vinyl Guaiacol, aux facettes de whisky et de clou de girofle, la molécule obtenue par biotech est moins chère que celle produite par voie de synthèse conventionnelle : elle la remplace donc désormais dans toutes les formules. Mais certains ingrédients peuvent être jusqu’à dix fois plus cher. « Peu de nos clients sont alors prêts à suivre, à moins de faire de la naturalité une condition sine qua non », affirme le directeur ingrédients. Mais ces différences de prix pourraient bientôt s’amenuiser, voire disparaître. « Le progrès technique et la raréfaction du pétrole vont rendre les procédés durables de plus en plus rentables, et la palette des parfumeurs va “naturellement” tendre vers le 100% biosourcé », pronostique Sylvain Antoniotti. « Aujourd’hui, nous sommes capables d’obtenir toutes les molécules par le biais des biotechnologies ou à partir de carbone renouvelable. Mais parfois la synthèse pétrochimique reste la plus performante : si elle ne comporte qu’une étape, la remplacer par un procédé naturel qui en nécessite des dizaines ne serait pas pertinent pour l’environnement. Ces différentes voies vont donc continuer à coexister », affirme pour sa part Cyril Gallardo. Les recherches des maisons de composition se concentrent actuellement sur les muscs et les solvants 100% renouvelables. Ces derniers, s’ils parviennent à remplacer les solvants classiques – comme par exemple le dipropylène glycol souvent d’origine pétrochimique – utilisés massivement pour diluer les matières premières, et par conséquent, les formules, pourraient contribuer à changer drastiquement l’empreinte environnementale des concentrés parfumés. « Étant donné la place que les solvants occupent dans les formules, celles-ci seront rapidement composées à plus de 50% de molécules durables, quand ils seront mis au point », prévoit notre interlocuteur chez Mane.

Si elle demeure encore minoritaire, cette nouvelle approche de la chimie devrait dans les prochaines années gagner du terrain, effaçant progressivement l’éternelle frontière entre naturel et synthétique.


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Notes

Notes
1 Découvert en 1962

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