SCIENCE et COSMETOLOGIE

1. DES ENTREES POUR LES SVT DANS LE THEME La cosmétologie : « Utilisation de préparations pour modifier l’aspect d’une personne ».

1.1 Production d’un cosmétique et SVT. Le projet peut s’appuyer sur un cahier des charges (qui peut être établi avec les élèves). Par exemple Produire une crème pour la peau, hydratante, agréable, pasteurisée, naturelle et non irritante et suscitant l’achat. Pour mener { bien un tel projet l’organisation du travail doit être anticipée : dans le temps imparti pour traiter un thème il faudra sans doute partager le travail à mener et chaque groupe d’élèves peut se voir confier une partie du cahier des charges. Il sera donc important d’avoir une réflexion préalable pour que le cahier des charges ne soit ni trop ambitieux, ni trop réducteur. Les notions { aborder seront en lien avec le type de cosmétique produit. Dans l’exemple choisi il faudra aborder la constitution de la peau, son rôle protecteur, son renouvellement, la pasteurisation, remobiliser des connaissances du collège sur les microorganismes, la biodiversité par exemple. Des protocoles organoleptiques peuvent être mis en place. Il n’est pas possible en classe de faire appliquer un cosmétique sur un élève. Il faut donc se limiter { la couleur, l’odeur, la présentation, le conditionnement… Si l’on choisi d’aller jusqu’{ la création d’un emballage et d’une publicité on trouve l’occasion d’aborder la législation avec les informations { faire apparaitre sur une étiquette, les droits de propriété sur le vivant mais aussi d’avoir une approche critique des messages associés à certains cosmétiques

Cahier des

charges Objectifs cognitifs

Objectifs méthodologiques

Contribution des autres disciplines

Crème pour la peau

Histologie de la peau, ses rôles son renouvellement. Ses propriétés élastiques.

Observations microscopiques cellules Phanères glandes sébacées Glandes sudoripares

PC : Fabrication du cosmétique

hydratante Recherche documentaire internet

PC : Propriété hydrophile et hydrophobe

Agréable

Emulsion Réalisation expérimentale de l’émulsion Mise au point d’un protocole organoleptique

PC : Travail sur les différents types d’émulsion PC : Extraction de molécule à partir de végétaux (ex : Carotènes, extrait de lavandes….) Math : Exploitation des tests, statistiques…

Pasteurisée Contamination, pasteurisation, conservation

Observation de micro organisme, action de la chaleur

Produits naturels

non irritant

Biodiversité

Test d’identification des grands groupes de molécules, biodégradabilité.

PC : Extraction et purification d’un des composants de la crème.

Suscitant l’achat

Tests organoleptiques de la crème, validation de l’emballage. Création de l’étiquette, lien avec la législation, d’une publicité.

Math : Evaluer les prix possibles. Cout de production, marge. Modélisation des types d’emballages avec rapport contenant/coût de l’emballage.

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1.2 Efficacité d’un produit cosmétique et SVT Projet ; Mettre en place des manipulations permettant de tester l’efficacité d’un produit cosmétique.

Les entrées sont multiples au regard de la diversité des produits commercialisés. Il est aussi envisageable de tester l’efficacité d’un cosmétique produit en sciences physiques et chimiques au cours du thème. Beaucoup d’activités pratiques sont envisageables d’autant que l’on peut imaginer des expérimentations en utilisant des cheveux isolés, des cellules mortes où transposer à des modèles comme dans l’exemple de la protection de cultures de levures par un spray solaire. Les notions à aborder seront sans doute en lien avec les différents aspects de la physiologie de la peau sur lesquels agissent les cosmétiques choisis.

Le cosmétique La physiologie de la

peau, notions associées

Exemple d’activités

Exfoliant Organisation de la peau, renouvellement, cellules souches.

Test du scotch avec numération des cellules mortes avant et après utilisation de différents types d’exfoliant

- Crèmes abrasives - Masques

Déodorant

Fonctionnement des glandes sudoripares, la sueur, le rôle des bactéries

Tests organoleptiques. Action de déodorants sur des solutions réalisées à partir de la composition de la sueur. Urée, Acide Urique, Ammoniac, Acide lactique

Autobronzant

Fonctionnement des mélanocytes. Comparaison entre l’action naturelle du soleil et l’action d’un autobronzant.

Test de l’efficacité d’un autobronzant Action sur des cellules mortes isolées observées au microscope. Comparaison de leur teinte, photographies numériques, utilisation de MESURIM…

Crème solaire Protection de la peau. Actions des UV

Test d’irradiation de culture de levures avec ou sans une couche de spray protecteur sur le papier cellophane placé sur la boite de pétri. Test de spray d’indices différents par exemple ou durée d’efficacité du spray…

Solution de nettoyages, anti acné…

La flore de la peau, origines de l’acné.

Action des solutions sur des cultures de microorganismes autorisés.

Produit lissant, frisant,

défrisant, décolorant,

Le bulbe pileux, fonctionnement Composition des cheveux

Test sur des cheveux isolés. Comparaison des propriétés des cheveux naturellement frisés, crépus, fins... Observation au microscope, évaluation de l’épaisseur, de la forme (ovale, circulaire).

Produits dépilatoire

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1.3 La cosmétologie au travers du temps La cosmétique est présente dans les civilisations anciennes. Dès la haute Egypte on retrouve des traces de cosmétique, en particulier dans les fioles accompagnant le mobilier funéraire. Au musée du Caire un vase appartenant au Pharaon Aménophis (- 1400 environ) contenait du kohol. Recouvrir sa peau, ses cheveux, modifier son apparence est la marque du pouvoir politique, religieux, d’une fonction sociale… Comment identifier un produit cosmétique ? Comment établir le lien entre les substances retrouvées et leurs rôles ? Comment reconstituer leur composition, leur fabrication ? Si le kohol est connu depuis la haute Egypte, l’utilisation de l’huile d’amande douce l’est depuis l’antiquité, on la retrouve chez les Romain et elle est parvenue jusqu’{ nous. L’invention du savon semble remonter { 3000 ans en Syrie où de l’huile d’olive était mélangée avec de la « soude végétale » c'est-à-dire des cendres obtenues après combustion de Salicornes ou de Soudes (Salsola)

Dans ce dernier exemple on peut imaginer un projet où les élèves devraient produire un savon en utilisant les techniques utilisées en Syrie : Recherche des espèces végétales à utiliser, extraction des huiles, réalisation des combustions et production de « soude végétale », réalisation de la réaction de saponification. Une comparaison avec les techniques modernes et pourquoi pas une comparaison avec l’impact sur l’environnement est également possible. Il est alors souhaitable de replacer l’étude dans le contexte du développement durable et de montrer les limites d’une telle production quand il est question de fournir au plus grand nombre des produits de première nécessité comme les savons. Plus récemment la découverte des propriétés de la soie permet des activités autour de la sériciculture, de la biologie des vers { soie, de l’extraction et de la purification des molécules actives . Un exemple d’approche Historique : La soie dans les produits de beauté.

L’histoire de la découverte d’un composé qui « colmate les rides » : la séricine

Etapes de la découverte Notions et activités envisageables

Au début du 20ième siècle Sanji Muto,

président d’une fabrique de soie japonaise

« KANEBO » remarque la douceur des mains

des fileuses de coton de soie.

Etude de textes historique, recherche des

cosmétiques contenant des produits dérivés du

vers à soie (fibroïne, séricine, corps gras, poudre

de soie…).

Biologie du vers à soie : cycle de vie, fabrication

du cocon, élevage, observation des cocons,

observation des fibres…

Il a l’intuition qu’un composé contribue à

« embellir » les mains.

L’utilisation d’un broyat de soie brute se révèle

très efficace (1g/1 kg de savon).

La séricine est isolée : c’est le composé qui lie

les deux brins de soie produits par Bombyx

mori

3 types de séricine A, B et C qui diffèrent en

fonction de leur solubilité. La séricine A est la

plus soluble. L'eau chaude à pH 8 la dissous

facilement. La séricine B est soluble dans

l'eau bouillante. C'est un bon émulsifiant des

graisses et des cires. La séricine C est la

Extraction à partir des cocons après métamorphose

des larves.

Puis entrées Chimie

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couche la plus interne entourant la fibre de

soie. Elle est très insoluble dans les solvants

usuels et reste probablement à l'état de traces

sur la soie décreusée.

Le grès de soie utilisé dans les cosmétiques

est obtenu par ébullition prolongée des flottes

de soie grège dans l'eau.

La formule de la soie et de la séricine sont déterminées

La soie : « polycondensation » des deux acides aminés

La séricine

Les molécules du vivant (lien avec le programme

de SVT)

Travail avec des logiciels de visualisation de

molécules

Identification des familles de molécules :

- Polypeptides

- Dérivé d’acide aminé

- Electrophorèse

Attention la séricine est potentiellement

allergène

Aujourd’hui la société « KANEBO » est une

des sociétés en pointe en cosmétologie…

Entrée pour découvrir les métiers de la

cosmétologie

2. LE MATERIEL

- Les activités réalisées du CAP au BTS sont associées à un matériel classique. - Les « matières premières » sont pour certaines moins courantes dans les laboratoires de

SVT : o huiles essentielles, o différents types de lipides, o épaississants, o adjuvants permettant d’avoir des propriétés abrasive ou autre...

3. BESOIN DE FORMATION

- Réglementation o Mise sur le marché des produits o Législation o Propriété du vivant

- Test Organoleptique en cosmétologie

- Les métiers de la cosmétologie

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4. LES METIERS

- Niveau BTS - Niveau bac + 5 ou plus

Secteurs d’activités Métiers

Entreprise de fabrication de

produits cosmétiques de

matériels professionnels

Conception Ingénieur concepteur Chef de produit Assistant chef de produit Pharmacien Médecin (dossier de mise sur le marché)

Production Responsable de production Agent de maîtrise de production Ingénieur qualité Technicien d’évaluation – de contrôle de la fabrication des produits

Vente Directeur commercial (ESC) Attaché commercial Animateur, conseil en vente chez les dépositaires Attaché technique de clientèle (dépositaire des demandes des consommateurs, lien avec la production, les services d’études) Formateur (sur les produits, les caractéristiques d’une marque, d’un appareil…)

Entreprises de distribution

Responsable des points de vente Chef de rayon de grande surface (niveau ingénieur) Pharmaciens

Instituts, centres de beauté, parfumerie

Responsable d’institut ou de centre de beauté, de parfumerie Esthéticien hautement qualifié

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5. Quelques liens La législation européenne sur les cosmétiques http://europa.eu/legislation_summaries/consumers/product_labelling_and_packaging/l21191_fr.htm Les programmes du BTS de cosmétologie http://www.cndp.fr/archivage/valid/brochadmin/bouton/c091.htm

6. Bibliographie

Titre du document / Document title

ETUDE CRISTALLOGRAPHIQUE DES PREPARATIONS COSMETIQUES DE L'EGYPTE ANCIENNE. APPORTS DU RAYONNEMENT SYNCHROTRON A L'ANALYSE QUANTITATIVE ET MICROSTRUCTURALE DES MATERIAUX ARCHEOLOGIQUES = CRYSTALLOGRAPHIC STUDY OF ANCIENT EGYPT COSMETIC PREPARATIONS. USE OF SYNCHROTRON RADIATION IN THE QUANTITATIVE AND MICROSTRUCTURAL ANALYSIS OF ARCHAEOLOGICAL MATERIALS

Auteur(s) / Author(s)

Martinetto Pauline ; Anne Michel (Directeur de thèse) ;

Affiliation(s) du ou des auteurs / Author(s) Affiliation(s)

Université de Grenoble 1, Saint-Martin-d'Hères, FRANCE (Université de soutenance)

Résumé / Abstract

Les usages de maquillages et de tatouages sont attestées très tôt, dès la Préhistoire. Grâce à des conditions de conservation particulièrement favorables dans les tombes de l'ancienne Egypte, de nombreuses preuves de ces pratiques nous sont parvenues. Leurs origines et leurs motivations ont été recherchées. Les flacons à fard sont des éléments fréquents du mobilier funéraire et apparaissent comme des objets participant à la survie du défunt dans l'au-delà. Dans un premier temps, 52 micro-échantillons de poudres cosmétiques, prélevés dans différents objets de toilette conservés au Musée du Louvre, sont étudiés. Plus de 75% des poudres analysées sont des mélanges de composés de plomb, des minéraux soit naturels soit synthétisés et obtenus par chimie des solutions. Il est établi que dans le monde romain, ces composés de synthèse étaient employés en tant que produits pharmaceutiques pour traiter certaines maladies des yeux. Le contenu minéral de ces fards a été examiné par des techniques de cristallographie des poudres, en particulier celles utilisant les faisceaux de rayons X synchrotron et de neutrons. L'analyse quantitative des 39 mélanges de composés de plomb permet une interprétation des préparations. Les Egyptiens formulaient leurs cosmétiques afin d'obtenir des produits variés, qui pouvaient entrer dans la composition de remèdes pour les yeux, décrits dans plusieurs papyrus médicaux rédigés à l'époque pharaonique. L'analyse microstructurale vient compléter l'étude en renseignant sur la préparation des minerais avant leur incorporation dans les fards. Les échantillons archéologiques sont comparés à des poudres de référence, ayant subi des traitements mécaniques et thermiques contrôlés. Les résultats permettent de mettre en évidence des pratiques de broyage, tamisage et d'éventuel recuit à basse température. La maîtrise par les Egyptiens, plus des 20 siècles avant J.-C., des propriétés esthétiques et thérapeutiques des fards, préfigurait la cosmétologie actuelle

Source / Source

Travaux Universitaires - Thèse nouveau doctorat 2000 [Note(s) : [263 p.]] (bibl.: 148 ref.) (Année de soutenance : 2000) (N

o : 00 GRE1 0171)

Langue / Language

Français

Mots-clés anglais / English Keywords

Quantitative analysis ; Structural analysis ; Microstructure ; Crystallography ; Synchrotron radiation ; Proton ; X ray ; Inorganic pigment ; Lead Compounds ; Makeup product ; Cosmetic ; Archaeology ; Ancient Egypt ;

Mots-clés français / French Keywords

Analyse quantitative ; Analyse structurale ; Microstructure ; Cristallographie ; Rayonnement synchrotron ; Proton ; Rayon X ; Pigment minéral ; Plomb Composé ; Produit maquillage ; Cosmétique ; Archéologie ; Egypte ancienne ;

Mots-clés espagnols / Spanish Keywords

Análisis cuantitativo ; Análisis estructural ; Microestructura ; Cristalografía ; Radiación sincrotrón ; Protón ; Rayos X ; Pigmento inorgánico ; Plomo Compuesto ; Producto maquillaje ; Cosmético ; Arqueología ;

Localisation / Location

INIST-CNRS, Cote INIST : T 135220,