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III. Industrie parapharmaceutique Introduction Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie Industrielle Enseignante Mme MOKRANE E

Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

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Page 1: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

III.

Industrie parapharmaceutique

Introduction

Spécialité Sciences des Aliments

Niveau M1

Cours de Chimie Industrielle

Enseignante Mme MOKRANE E

Page 2: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

Introduction à la parapharmacologie

• I. La réglementation

• II. Les formes cosmétologiques

• III. Les matières premières

• IV. Formulation et développement

Page 3: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

Cosmétologie

• Du grec kosmêticos (kosmos:

ordre) relatif à la parure

Page 4: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

• C’est l’étude de tout ce qui se rapporte aux produits cosmétiques et à leurs applications.

–Produits d’hygiène et de soins

–Produits capillaires

–Produits de maquillage

–Parfumerie alcoolique

Page 5: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

Historique

• Eau

• Dans l’Antiquité

–Egypte, Inde:

•Ablutions: actes de purification religieuse

–Grèce, Rome

•Thermes + distractions

Page 6: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

• A partir du milieu du XVIIIe siècle:

– Le bain et les effets bénéfiques de l’eau sont réhabilités

– Développement de l’hygiène

– Apparition de l’usage du savon

– Création d’établissements de bains

– 1880 : 1ères salles de bains à Paris

Page 7: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

• Années 1980-1990:

–Essor de la cosmétologie, apparition

des premiers produits anti-âge

Page 8: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

Définition d’un produit cosmétique

• « Un produit cosmétique est une substance

ou une préparation destinée à être mise en

contact avec les diverses parties superficielles

du corps humain, notamment l'épiderme, les

systèmes pileux et capillaire, les ongles, les

lèvres et….

I. La réglementation

Page 9: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

Responsabilités

• «Les produits cosmétiques mis sur le marché

ne doivent pas nuire à la santé humaine

lorsqu’ils sont appliqués dans les conditions

normales ou raisonnablement prévisibles

d’utilisation,

Page 10: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

Obligations:

• Déclaration d’établissement

• Constitution d’un dossier cosmétique

• S’assurer de l’innocuité du produit

• Prouver l’efficacité (si revendiquée)

• Etiquetage

Page 11: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

Etiquetage

• Le récipient et l’emballage de chaque unité de produit cosmétique doit comporter les

indications suivantes

–Nom/raison sociale, adresse du fabricant

–Contenu nominal en masse ou en volume

– la liste des ingrédients

–Numéro de lot de fabrication

Page 12: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

• Date de durabilité minimale si inférieure à 30

mois et délai de conservation après ouverture

–PAO: période après ouverture

• Précautions particulières d’emploi

Page 13: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

Composition générale

PRODUIT

COSMETIQUE

EXCIPIENT(S)

Véhicule(nt)

Les PA

à travers la peau

PRINCIPE(S)

ACTIF(S)

Confèrent

l’efficacité

ADJUVANTS

Améliorent

l’action de

l’excipient

ADDITIFS

Améliorent

présentation

et conservation

conservateurs

colorants

parfums

Page 14: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

II. Les formes cosmétologiques

• 1. Les solutions: mélange

homogène d’au moins deux

constituants

– soluté

– solvant

Page 15: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

2. Les dispersions • Dispersion: Fragmentation d’une

substance en particules de petite taille

distribuées de façon homogène au sein

d’une autre substance.

– Phase dispersée

– Phase dispersante

• Rouge à lèvres (pâte)

• Poudre libre (poudre)

• Crème (émulsion)

• Fond de teint, gommage (suspensions)

Page 16: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

Les tensioactifs

• Définition: molécules possédant à la fois une

affinité pour l’eau (partie hydrophile) et une

affinité pour l’huile (partie lipophile)

Partie lipophile

Partie hydrophile

Page 17: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

Propriétés des tensioactifs

– En concentration suffisante en solution aqueuse

ils forment des micelles

Page 18: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

Propriétés technologiques des TA

• Ils peuvent être:

détergents

moussants

solubilisants

émulsionnants

Phénomène de

détergence

Salissures

Page 19: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

Classifications des tensioactifs

• TA ioniques:

- TA anioniques (détergents, moussants)

- TA cationiques (conditionneurs)

- TA amphotères (doux)

• TA non ioniques (émulsionnants, solubilisants)

• TA d’origine naturelle: - Ex: cholestérol, lécithine, saponine

-

+

+/-

Page 20: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

A. Les émulsions

• Emulsion: Dispersion d’un

liquide dans un autre

liquide, non miscible au

premier. Deux phases:

phase aqueuse

phase grasse

Agitation

Page 21: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

Instabilité des émulsions

• Une émulsion est par nature instable

Crémage

Sédimentation

Page 22: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

Stabilisation des émulsions

• Les épaississants:

–empêchent le déplacement de la

phase dispersée

• vers le haut (crémage)

•ou le bas (sédimentation)

Page 23: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

• Les tensioactifs:

– se positionnent entre les deux phases

• partie hydrophile orientée vers la phase aqueuse

• partie lipophile orientée vers la phase grasse

– évitent que les gouttelettes fusionnent

– Ce sont des émulsionnants.

Page 24: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

Emulsions simples

Page 25: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

Emulsions simples

Emulsion H/E Emulsion E/H

Page 26: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

Emulsions multiples

• E/H/E

• H/E/H

Page 27: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

Exemples d’émulsions

• Crème

• Lait

Page 28: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

Préparation des émulsions

• Phase aqueuse:

- Eau

- TA hydrophiles

- Humectants

- Gélifiants

- Conservateurs

- Actifs hydrophiles

• Phase Grasse:

- Huiles

- Cires

- Esters AG

- TA lipophiles

- Antioxydants

Page 29: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

• Chauffage des deux phases à même

température (70/80°C)

• Mélange sous agitation

• Refroidissement + ou – rapide

• Introduction des actifs fragiles et du parfum

en dessous de 40°C.

• Déodorant

• Laque

Page 30: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

B. Les aérosols

• Aérosol: dispersion

d’une phase liquide (ou solide) dans un

gaz (phase

dispersante: 50 à

90%)

• Etiquetage des

aérosols contenant

des gaz liquéfiés

inflammables

Page 31: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie
Page 32: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

C. Les mousses

• Ce sont des

dispersions de gaz

dans une phase

liquide en présence

d’un émulsionnant • Mousse à raser

• Mousse coiffante

Page 33: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

D. Les gels

• Ce sont des dispersions de macromolécules

dans un solvant qui constituent un réseau

tridimensionnel leur conférant un certaine

rigidité

–Gels hydrophiles

–Oléogels

Page 34: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

Les gels

• Gel nettoyant

• Gel nettoyant

• Gel hydroalcolique

Page 35: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

E. Les liposomes

• Ce sont de petites vésicules à

membrane lipidique

(phospholipides + cholestérol)

entourant un cœur aqueux

• Rôle: Transport

et/ou protection

des actifs

Crèmes de soins

Page 36: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

III. Les matières premières

Page 37: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

1. L’eau

2. Les alcools

3. Les composés lipidiques

4. Les composés glucidiques

5. Les composés azotés

6. Les hydrocarbures

7. Les composés

macromoléculaires de

synthèse

8. Les produits d’origine minérale

9. Les vitamines

10. Les extraits biologiques

11. Les colorants

12. Les conservateurs

13. Les matières aromatique

Page 38: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

L’eau (AQUA/WATER)

• Solvant exceptionnel et constituant

majeur

–Lotions, gels, émulsions,

shampooings

–Doit être purifiée et stérilisée

Page 39: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

Alcools

• Ethanol

Dans les parfums, lotions, gels,

Effet rafraîchissant et conservateur antimicrobien

(›20%)

• Propylène glycol

Dans des émulsions, sticks déodorants

Solvant pour la préparation des extraits végétaux

Page 40: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

Alcools (suite)

• Glycérol = glycérine

Humectant et hydratant

• Sorbitol

Humectant et hydratant

Page 41: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

Composés lipidiques

• Acides gras

• Alcools gras

• Esters gras

• Huiles végétales

• Huiles animales

• Beurres. □ Cires

Page 42: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

Acides gras

• Acides organiques se trouvant dans les lipides

– Ils sont saturés ou insaturés

– Utilisés comme

• Actifs (AG Essentiels)

• Facteur de consistance (Acide stéarique)

Page 43: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

Principaux acides gras

Type Nom Localisation

Saturé C4 Acide butyrique Beurre

Saturé C10 Acide caprique Graisse de chèvre

Saturé C12 Acide laurique Huile de palmiste

Saturé C14 Acide myristique Beurre de coprah

Saturé C16 Acide palmitique Huile de palme

Saturé C18 Acide stéarique Suif

Insaturé C18:1 Acide oléique Huile d’arachide

Insaturé C18:2 Acide linoléique Huile de tournesol

Insaturé C18:3 Acide linolénique Huile de bourrache

Page 44: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

Alcools gras

• Alcools à plus ou moins longue chaîne

carbonée

• Utilisations

Facteur de consistance (alcool cétylique)

Excipient (octyldodécanol)

Page 45: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

Esters gras

• Résultent de la réaction d’un acide (gras) avec un

alcool (gras)

• Exemple: palmitate d’isopropyle

– Ils représentent une forte proportion des MP

utilisées en cosmétique

– Ce sont des bases de formulation

Page 46: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

Les huiles végétales

• Sont obtenues à partir de

graines (huile d’arachide, de

maïs, de tournesol, de soja...)

ou de fruits (olive, avocat,

palme)

Page 47: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

• Sont principalement composées de triglycérides

• Propriétés:

Emulsionnables

Très oxydables (à protéger par des

antioxydants)

Miscibles entre elles, lipophiles

Huiles animales

Usage contesté, employées

en faible proportion dans des émulsions très protectrices

Page 48: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

Les beurres

Les cires (WAX)

Cires végétales

Cires d’origine animale

Page 49: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

Cires d’origine animale

• Cire d’abeilles:

– facteur de consistance dans les

émulsions E/H et dans les RAL

• La propolis:

– antiseptique, cicatrisante,

protectrice vis-à-vis des UV

Page 50: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

Les composés glucidiques • Polysaccharides: macromolécules gonflant en présence d’eau

pour former des gels

– épaississants et gélifiants (shampooings, émulsions,

dentifrices)

Alginates (algues)

Cellulose (bois)

Gomme arabique (sève famille de l’acacia)

Pectine (graines)

Gel d’aloès (feuilles)

Page 51: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

Les composés azotés • Les acides aminés (16)

– employés comme actifs nutritifs

Dans les produits hydratants, antirides, régénérants

Exemples:

Arginine

Citrulline

Hydroxyproline

Proline

Sérine

Page 52: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

Les protéines

• Le collagène:

Macromolécule du tissu conjonctif

Origine marine: peaux de poisson

agent hydratant de surface

Hydrolysats antirides et régénérateurs

Page 53: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

Les hydrocarbures • Hydrocarbures minéraux:

– Issus de la distillation du pétrole

– Ils sont:

• bon marché

• stables

• filmogènes et occlusifs

– Utilisés dans les produits de nettoyage et autres émulsions

Huiles de vaseline

ou huiles de paraffine

• Autres Hydrocarbures:

Animaux: squalane (actif surgraissant)

Végétaux: phytosqualane (huile olive)

Page 54: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

Les composés d’origine minérale

• Silices

• Silicates

• Sels d’aluminium

• Carbonates

• Oxydes

Page 55: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

Les sels d’aluminium • Ce sont des astringents (et

hémostatiques) utilisés

dans les antiperspirants

Alun de potassium

Hydroxychlorures

d’aluminium

Page 56: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

Les oxydes

• Pigments colorés:

• Oxydes de fer, de

chrome...

• Pigments blancs et écrans

solaires

• Oxyde de titane

(matifiant et

opacifiant)

• Oxyde de zinc

(cicatrisant)

Page 57: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

suite

• La molécule colorante absorbe une partie des

radiations visibles et l’œil perçoit les radiations non absorbées.

Page 58: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

Classification

• Colorants solubles

– hydrosolubles

– Liposolubles

* Pigments

Page 59: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

Développement d’un produit cosmétique

• Conception

MARKETING

RECHERCHE

et Développement

Brief

MKG

Essais

labo

Pilote TESTS

aux laboratoires

Réglementation

Lois

Formulation

Page 60: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

Les TESTS

• Tests de vieillissement accéléré

• Tests bactériologiques

• Tests de tolérance

• Tests d’efficacité

Page 61: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

Les tests de vieillissement accéléré • Produit placé en étuve pendant un temps

donné

– Ex: 1 mois à 50° et 3 mois à 37°

Bactériologie: challenge test

• Surinfections

Tests de contamination artificielle pour

s’assurer de l’efficacité des conservateurs

Page 62: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

Tests de tolérance

• Tests sur animaux interdits

• Remplacés par:

– Tests in vivo

• Sur volontaires humains

– Tests in vitro

• Méthodes dites « alternatives »

• Tests sur cultures cellulaires ou culture de peau

Page 63: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

Tests d’efficacité

• Tests consommateurs

• Tests cliniques

• Tests in vitro (sur peau reconstituée)

• Mesures instrumentales

Page 64: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

L’industrialisation

R&D

USINE

- Formule

- Mode op.

- Standard

- Spécifications

Appro MP

Appro AC

JUS

Fabrication BPF

PF

Conditionnement

Contrôle Q

Contrôle Q

TRACABILITE

Page 65: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

M1 / SA / Chimie Industrielle Chapitre I

Mme E. MOKRANE 1

I

Introduction à la chimie industrielle :

C’est l'activité économique qui produit des molécules ou des composés chimique in

en grande quantité, la chimie dite industrielle exploite la technologie de génie chimique et

génie des procédés

Les domaines de chimie industrielle.

L’industrielle chimique couvre une large gamme de produits et d’activités qui se

déclinent de l’amont vers l’aval, de la chimie de base (minérale et organique) jusqu'a la

chimie fin (détergence, cosmétologie, pharmaceutique) se classement ne représente pas la

complexité et la diversité de cette filière mais s’inscrit dans une nomenclature officielle

d'activité régulée.

A- Chimie de base

A-a chimie minérale.

Utilise essentiellement l'eau, l'air, sel, soufre, phosphate ... Pour produire les acides tel

que l’acide sulfurique, l’acide phosphorique et leurs dérives et des produits obtenus par

électrolyse comme la soude, chlorures, et des gazes comprimés et des produits élaborés

(engrais)

-elle regroupe les activités de fabrication :

Les gaz industriels (air, N2, CO2).

Les colorants et pigments sel et oxyde métalliques. (zno2, sno2, tio2).

Produit inorganique de base les carbonates, les bicarbonates, cyanure ionique

(C=N-) toxique insecticides.

Les produits azotés et engrais : les fertilisants et minéraux: N,P,K.

Les explosifs.

Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie Industrielle Enseignante Mme MOKRANE E

Page 66: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

M1 / SA / Chimie Industrielle Chapitre I

Mme E. MOKRANE 2

A-b Chimie organique: couvre la pétrochimie et son aval les matières plastiques, le

caoutchouc synthétique et les élastomères les textiles…etc. Les produits de la chimie

organiques sont notamment des petites molécules tel que :

Elle regroupe les activités de fabrication de :

Produits organiques de base.

caoutchouc synthétiques et résines.

Polymère et semi-polymère.

B- chimie fine :

Chimie de spécialité (spécifique) est une filière de l’industrie chimique qui synthétise des

produits répondants à des besoins très spécifiques (les pesticides, organiques, des pigments,

détergents, aromes, et cosmétiques mais de faible volume de production.

La chimie fine produit aussi des molécules complexes de diverses structures

composant des dizaines d'atomes à partir d'autres molécules de synthèse issues de la chimie de

base. La synthèse implique souvent tiens étapes de production et une purification finale

poussée.

Propylène Butadiène

Benzène Cétone Ethanol

Page 67: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

M1 / SA / Chimie Industrielle Chapitre I

Mme E. MOKRANE 3

- elle regroupe les activités de fabrication de :

Produits pharmaceutiques de base.

industrie chimique organique de synthèse.

Biochimique.

Détergence cosmétologie.

La consommation d’énergie dans l'industrie.

La consommation d’énergie des le secteur industriel est rarement commenter dans

l'évolution des consommations des pays.

Elle n'est pontant pas négligeable puis elle représente plus 1/5 (en 2013) de la

consommation d’énergie, et les efforts réalises en terme d'novation technologique afin de

réduire la consommation d'énergies de ce secteur mérite d'être mis en lumière.

Les sources d’énergie utilisée en industrie :

Les normes besoins quotidiens d'énergie à l'échelle mondiale est essentiellement

fournis grâce aux sources traditionnelles, le pétrole, le charbon et le gaz naturel.

Les sources des énergies renouvelables malgré leurs récente popularité sont encore très loin

derrières tel que l'hydroélectricité fournis environ 7% des besoins énergétiques industrielles

alors que le solaire n'atteint même pas le 1%.

1- L’énergie solaire.

Le potentiel de cette énergie est énorme en 1 heure d’énergie solaire qui atteint la surface

de la terre permettrait à la consommation, de la population mondiale pendent un an.

Toute fois ce type d'énergie reste largement inexploité.

1-1 Avantages et l’inconvenants.

- Les panneaux photovoltaïques ne requièrent pas la construction d'importante infrastructure.

- Ces panneaux une fois construit n’émettent pas des gaz à effet de serre.

- L’énergie solaire est aussi en théorie inépuisable ce marché est tout fois freiner par la

pénurie de certain to métaux entrant de la composition de ces panneaux :

- Tel que le cérium et certaines terres rares (c’est somme de 17 métaux aux propriétés

physiques et chimiques proches utilises des l'industrie de pointe et en photovoltaïque).

- Cette énergie est encore relativement chère par rapport aux sources d'énergie traditionnelles.

Page 68: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

M1 / SA / Chimie Industrielle Chapitre I

Mme E. MOKRANE 4

2- Énergie éolienne :

Énergie éolienne est en théorie exploitable partout sur te mais il existe de grande

variations en matière de force et de régularités des vents.

2-1 avantages et inconvénients:

Énergie éolienne est une e renouvelable qui émet très peu de gaz à effet de ces les missions se

limitent à la conception des pièces leurs transport et à la déforestation nécessaire par

installation.

- toute fois cette technologie a des impacts sur l’environnement, un éolienne moyenne fait 80

m de haut de plus ces mach émettent un bruit très fort qui se propage in une distance de 300

m. Elles peuvent aussi entrainées la de certains espaces de oiseaux et de chauves-souris.

3- énergie géothermique

Énergie géothermique : utilise la chaleur provenant des entrailles la terre .en raison de

la pression et du fait qu’à certains endroits le manteau de la terre se rapproche de la surface

terrestre, on observe une hausse d'environ 3°c. Tous les 100 mètres en se rapprochant de

manteau terrestre.

Avantages et inconvénients. L’énergie géothermique est en théorie inépuisable et

Des gaz à un effet de séré si on inclue les travaux entamant le forage de puis et l'énergie

crevant à alimenter une pompe c'est une énergie propre. Elles ne dépondent pas des conditions

climatiques l'apport d'énergies est donc continue

- tout fais l'installation de cette technologie est encore chère et ne peux pas se faire partout.

- seules les régions géologiquement actives ou les zones volcanique peuvent produire de

l'électricité de manière vraiment rentable. Ce qui diminue le potentiel d'expansion de cette

source d'énergies.

4- hydro-électricité : est en mis présente depuis le début de développement industrielle, au

utilise la force et l’énergie d'écoulement de nombreux cours d'eau.

Le potentiel d'expansion de cette énergie est atteint dans les pays développés : environ

90% des rivières à grand potentiel sont déjà utilisé à cette fin. Elle énergie en Asie. Depuis

quelques années.

Page 69: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

M1 / SA / Chimie Industrielle Chapitre I

Mme E. MOKRANE 5

- Avantages et inconvénients.

Cette énergie est renouvelable mais pas 100% verte. Le barrage d’air court d’eau provoque

des inondations des étendues de terre obligeant parfais le déplacement de populations locales

et l'annulation de l'utilisation des terres agricoles environnante. Cette submersion des terres

entraine le dégagement de grande quantité de CO2 et d'autre polluant par la décomposition

des Faune et Flor forestières inondées.

- pour la construction d'un barrage de 3 gages (le plus grand barrage du monde

En chine) plus d’un million de personne ont été déplacés.

Page 70: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

M1 / SA / Chimie Industrielle Chapitre II

Mme E. MOKRANE 6

Chapitre 02 : l'industrie pharmaceutique :

1- La chimie pharmaceutique : elle est au croisement la pharmacologie et la chimie elle

s'intéresse aux propriétés médicinales des composés chimiques elle concerne plusieurs

disciplines : la biochimie, la chimie moléculaire, la chimie physique, la chimie organique et

les statistiques, la pharmacologie. Elle participe au développement, à l’analyse, la recherche

et la synthèse des corps chimiques thérapeutiques. Elle est aussi nommée chimie médicale,

thérapeutique ou médicinale.

2- L'industrie pharmaceutique : est un secteur d'activité très important des le monde qui

regroupe les pharmacies, les parapharmacies, les laboratoires pharmaceutiques la santé de

médicaments et les produits de santé.

3- L'industrie pharmaceutique gère l’élaboration la production, la mis sur le marché et la

surveillance de touts les médicaments commercialisés.

- L'industrie pharmaceutique concerne aussi bien les médicaments destinés à l'homme et aux

animaux.

- Les termes pharmaceutiques employés dans l'industrie pharmaceutique :

a. Agent biologique :

- Vaccin d’origine bactérien ou viral, antigène, antitoxine un sérum, un plasma utilisés à des

fins privatives ou curatives chez l'humain et chez l'animal.

b. Agent diagnostique : produit utilisé pour aider à dépister les maladies et les troubles chez

l'humain ou chez l'animal. C'est un produit chimique organique ou inorganique ou bien même

radioactif.

c. Médicament : substances possédant les propriétés pharmacologiques active chez

l'humain et l'animal des médicaments sont associes à d'autres produits par donner un produit

final à usage médicamenteux, tel que l’excipient.

d. Les excipients : constituant interne incorporé à une présentation pharmaceutique dans le

médicament.

Les excipients influent son: la dissolution, la libération la vitesse d'adsorption et l'absorption

le métabolisme et la distribution chez l'humain on l'animal.

e. Le principe actif : c’est la substance ayant un pouvoir thérapeutique.

Page 71: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

M1 / SA / Chimie Industrielle Chapitre II

Mme E. MOKRANE 7

Pharmacie : c'est la science de la préparation of contrôle et de la délivrance des médicaments

destinée à prévenir diagnostique ou traitée des maladies ou des troubles chez l’humain et chez

l’animal.

Pharmaceutique : c’est l'étude de devenir des médicaments des l’organisme c’est à dire c'est

les processus métabolique liées à l'absorption, distribution la biotransformation l'élimination

d'un médicament chez l'humain et l’animal.

La pharmacodynamie :(organisme sain) c’est l'étude de l'action des médicaments sur

organisme sain et analyse répercussion biochimique, physique et physiologique sur l'humain

et l'animal et le milieu.

Présentation pharmaceutique : c'est le produit médicament vendu dans une pharmacie ou

dans des magasins voués à la distribution diagnostiqué en traité des troubles chez l'humain et

chez l'animal. Médicament sur ordonnance : il est délivré sur ordonnance avec l'autorisation

d'un médecin, pharmacie vétérinaire.

médicament en vente libre : vendus dans une pharmacie ou des magazines sans avis nécessaire ni

ordonnance ni autorisation d'un médecin pharmacien, vétérinaire

Page 72: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

M1 / SA / Chimie Industrielle Chapitre II

Mme E. MOKRANE 8

L'industrie pharmaceutique

Mise au point d'un médicamenteux do industrie

L’industrie pharmaceutique : est un élément importante des systèmes de santé, elle

comprend les organismes qui découvre mette au point, fabriquer et commercialiser les

médicaments elle repose principalement sur la recherche et développement l'action

Pharmacologique et les propriétés toxicologiques.

4- Les opérations pharmaceutiques : la production des principes actifs fait appel à 3 grands

types de précédés.

1- les synthèse chimique la fermentation, d'extractions:

(Biologique et naturelle) c’est procédés peuvent s'effectues par lots ou en continu, ou encore

en mode mixte.

Recherche et mise au point, de la molécule.

Laboratoire de rechercher synthèse fermentation extraction

- expérimentation animale

- Histologie – Histochimie

- Microbiologie

- Pharmaco-chimique

- Pharmacodynamique

- Analyse physicochimique

Production pilote principe actif

Producti

on de P.A

Contrôle de qualité

Génie

pharmaceutique

Production du

produit

pharmaceutique

Page 73: Spécialité Sciences des Aliments Niveau M1 Cours de Chimie

M1 / SA / Chimie Industrielle Chapitre II

Mme E. MOKRANE 9

- Les antibiotiques les astéroïdes et les vit sont obtenus par la fermentation.

- De nombreux nouveaux médicaments sont préparés par synthèse organique ou minérale.

- La plus part des médicaments issus de sources naturelles plantes, animaux, champignons et

autres organisme par extraction biologique ou naturelle.

Les médicaments naturels sont pharmaco logiquement très divers mais difficile in produire à

l'échelle industriel.

5- Diagramme simplifié de la fabrication d'une présentation médicamentaire.

Substance chimique

Culture microbiologique Tissus végétale ou

animaux

Fermentation

Extraction

Principe actif d’un médico

Synthèse organique minérale ou moléculaire

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M1 / SA / Chimie Industrielle Chapitre II

Mme E. MOKRANE 10

Préparation du produit pharmaceutique

o Conditionnent

o En tablette

o Pilulier

o Flacons en verre

Principe actif

Mélanges avec des excipients solides

Dosage Dilution dans des

liquides

Sirop, gouttes et solutions

Pates Des poudres

Lyophilisation

Produit lyophilisation

Pommades suppression directe

Utilisation (antibiotique pulvérulent)

Nettoyage externe lavage, rechargé

élimination poussières

Capsules, garrulés comprimés, pilule

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M1 / SA / Chimie Industrielle Chapitre II

Mme E. MOKRANE 11

Les procédés de fermentation : c'est un processus biochimiques utilisant des mo

sélectionnés et des techniques microbiologique pour obtenir des produits chimique

- les procédés de fermentation comportent 3 étapes principales

- préparation de l'inoculum (un produit introduit par inoculation)

- l’ensemencement.

- fermentation; récupération et isolement produit.

- dans un procédé de fermentation, une souche microbienne est cultivée sélectivement,

purifiée puis multiplies au moyen de technique microbiologique pour obtenir le produit

désiré.

- les 4 issues de la culture sont multipliées par passage en séries sur les plaques de gélose de

tubes à essais et flacon sans les conditions d'environnement définies.

Précédé industrielle de fermentation.

Culture en boite de microorganisme à 80° C

Condition de pré ensemencement

Fermentation

Lavage

Concentration

Extraction par substrat

Récupération du solvant

Formulation

Fermenteur de production industrielle

Elimination des mo et des déchets

Contrôle de Q

Filtration

Récolte

Centrifugation

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M1 / SA / Chimie Industrielle Chapitre II

Mme E. MOKRANE 12

Industrie Pharmaceutique et ses risques :

La production de substance médicinale à une activité l'environnement et les

biosystèmes comportant des risques sur la santé et l'environnement.

- Les produits industrielles : nombres de ces produits peuvent présentes des dangers pour

l'opérateur, ce qui conduit les organismes gouvernementaux et professionnels à fixer des

limites d'exposition professionnelle tel que les valeurs souilles.

- Les substances médicamenteuses : les individus professionnels on traités sont exposés en

en avalant des particules ou des vapeurs en ingérant des aliments contaminés comme risque

d'exposition.

- En toxicologie ; hygiène et sécurité les limites d'exposition professionnelles et des personnes

traitées sont étudiées.

- Les excipients: de nombreux excipients ont un effet théorétique nu au limité sont

relativement inoffensifs pour les professionnelles et les malades traites.

Il s'agit des antioxydants des agents de conservation colorants et aromatisants, d’éluant

et émulsifiants, et des solvants pharmaceutiques qui sont toutefois influençant sur

l’environnement, la santé de professionnelle et la Santé traitée.

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Chimie Industrielle Chapitre III

Mme E. MOKRANE 13

Chapitre 03 : Industrie para pharmacologique.

Introduction.

La parapharmacie c’est toute découverte développement et mise en marché on de

produit cosmétologique ou de détergence ou d’être qui se rapporte de près à la chimie

Industrielle et la chimie pharmaceutique.

- Cosmétologie : du grec « Kosméticos » = Kosmos ou encore cosmos en grec veut dire ordre

(en français) ce qui signifié tous ce qui est relative à la parure.

Cette étude se rapporte au produit cosmétique et leurs

Applications Les produits d'hygiène et de soin - (savons – crèmes)

Les produits capillaires.

Les produits de maquillage

Parfumerie

-Dans l'antiquité en grès ancienne hygiène ancienne et à Rome ont utilisées les produits

cosmétiques comme acte de panification religieuse.

- l'apparition de l'industrie cosmétique après la 1ière guerre mondiale.

- Durant les années 1980 l'apparition des 1 er produits antiâges.

1- Règlementation: Les directives de 2003 définissent le Produit cosmétique et les listent et

citent les responsabilités et obligation.

Définition : Cosmétique est une substance ou Préparation distinguée à être mise en contacte

avec les diverses parties superficielles du corps humain.

- Notamment : l’épidémie, les systèmes pileux et a capillaires, les angles, les loves ...

Ou avec les dents et les muqueuses buccales, en vue de les nettoyer les parfumer ou modifier

l'aspect les protéger de les maintenir en bon état ou de corrige les odeurs.

Classification - Produits capillaires.

- Les produits d'hygiène et de soin.

- Les produits de maquillage

- Parfumerie

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Chimie Industrielle Chapitre III

Mme E. MOKRANE 14

A. Les produits capillaire: les champions, les produit de la coloration, produits de soin et

traitant, produit maintien de la coiffure, produits de la mise en forme de cher (lissage et

permanente).

B. Produits d'hygiène et de toilette : produits nettoyants, déodorants, anti transpirants,

démaquillants, dentifrices, produit d'appellation, lingettes, produits.

C. Produits de soin pour le visage et le corps :

Crème de soin, masques et produits de gommage produits de dépigmentation – Crème anti-

âge.

D. Produits de solaire protection solaire : produits de protection solaire

- Auto bran santés.

- Produits après soleille.

E. Produits de maquillage : les fonds de teint les poudres, les stiques à lèvres, les vernis à a

Produits pour les yeux.

F. Parfumerie : l’eau de parfum, le parfum, extraite de parfums, eaux de colonnes, poudres

parfumés.

2- Responsabilité : Les directives en cosmétologie consent l'utilisation et l'élimination,

l'indication et la contre-indication, Information et étiquetage en produit mandaté, du

fabriquant et du tout autres responsables de mise en marché :

- Ingrédients en cosmétiques : Certaines ingrédients sont interdits et sont en liste négative tel

que les molécules. Thérapeutiques (sulfamides) ou les produits toxiques. (les sels de plant et

Arsénique).

- Les ingrédients autorisés avec restriction de concentration on d'utilisation, la soude (Na

OH) la potasse (KOH) les fluorures dans les dentifrices et par la liste positive:

- Colorante, conservateurs, et filtres solaires.

Les formes cosmétiques :

1- Solution solution

Solvants

2- Dispersion phase dispersé – solide, gel

2 Phase dispersante.

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Chimie Industrielle Chapitre III

Mme E. MOKRANE 15

3- Les émulsifiants L-L non miscible.

Dispersion de 2 : liquides non miscible.

Le 2 stabilisée par tentions actifs.

4- Les aérosols : c'est aussi une diffusion ou le dispersant est un gaz

La e dispersée est ou un liquide ou un solide G-1 G-S

5- Les mousses : c’est aussi des dispersions de gaz dans une ce liquide G-L

En présente d'un émulsifiant un agent de foisonnement.

6- Les gels : c'est un réseau très dimensionnel de liquide qui liée confère une rigidité il en est

des gels: hydrophiles, et lipophiles.

Les micelles, L’eau, l’alcool, les matières glucidique Les matières lipidiques, les composés

azotés, les vitamines, les extraits biologiques, les colorants, les conservateur, Les composés

odorants et aromatiques.

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Chimie Industrielle Chapitre 04

Mme E. MOKRANE 16

Chapitre 04 : Les voix d'accès aux principales sources et matières

premières en industrie.

- Les agro sources : on utilisant de procédés chimiques et biologiques il est possible

d’obtenir de grandes intermédiaires de la chimie industrielle grâce à la MP renouvelable

fournie par le règne végétal, par des réactions de fermentation de biosynthèse chimique à

partir de l'éthanol et d’autres composés issus de ressources végétales. La biomasse disponible

à l'usage renouvelable englobe la somme des végétaux terrestres et aquatiques (les algues de

marin).

- Les principaux constituants de la biomasse est d'une part glucide a hydrate de carbone (la

canne et la betterave) et des amidons qui sont des polysaccarides (céréales) et ligno cellulose.

- Les principales techniques de la transformation de la biomasse (la combustion – la

pyrolyse - la gazéification- la fermentation).

Les produits issu de la photo synthèse: Le bois, en particulier est constitué de cellulose

hémicellulose, la lignine, ses de derniers composes sont constitué de la matrice on matrice

ligno cellulosique.

1- Cellulose : c'est un polymère a glucose le plus abondant dès le règne végétal (30% de la

matière sèche des végétaux et des microfibres formés microfibres de l'assemblage d'une

santé. De chaine moléculaire elle même constituée par de 2 molécules de glucose.

2- Hémicellulose : Constitue 10% de la matière des résineux et 20% des feuilles et dépôts de

courte chaine.

3- Lignine : Représente 20% de la matière sèche bois sa grande stabilité chimique le rend

définition dégradable par les réactifs chimiques et biologiques.

- Utiliser dans les textiles, les emballages, le papier (emballages)

- La seule grande industrie qui se bas sur l’utile des composes lignocellulosiques c'est

L'industrie sucrière

Le sucre est un polyol poly - (OH + Na OH

Poly O– , Na+ poly – O= C – S – Na

L’amidon : Il est quantitativement utilisé après la cellulose, c'est la principale substance

glucidique synthétisés par les végétaux à partir de l'énergie solaire: (la photosynthèse).

L'amidon constitue un 1ere ressource renouvelable de part sa facilité de transformation

-H2O

CS2

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Chimie Industrielle Chapitre 04

Mme E. MOKRANE 17

physicochimique constitué de plusieurs variété de polymères de glucose, amylose, et amylose

pectine.

Le saccharose : Il vient de 3 ressources important.

1 - La betterave sucrière.

2- la canne à sucre.

3- Les érables.

L'un des sous-produits de l'industrie sucrière c'est l’amylase (l’eau de la cristallisation

de saccharose). Une de plus importante matière dans l'industrie.

L'industrie sucrière notamment celle de la betterave connait un recule avec l'apparition

des édulcorants comme l'isoglucose.

Les HP de M grasse. Les lu

1- Les huiles et graisses alimentaires et industrielle un corps gras appartient à une variété

complexe de composés organiques naturels, lipides isolables dans l'eau de densité inférieur à

1. Onctueux des Acides gras (AG) et le glycérol.

- les M grasses peuvent donnés l’ag et le glycérol après estérification et transe-estérification.

Il existe les mono et polyinsaturés.

2- Les principaux corps gras

a- Les principaux coups gras animaux : le beurre, la morelle c'est un corps gras de 16%

émission d'eau et 84; en graisse contenant de cholestérol un peu trop Phénol. Ex:

b- Les coups gras végétaux : les végétaux contiennent des esters d'ag les triglycérides, et des

trialcools Les AG caractérises par une longes chaine hydrocarboné de Ce à et un nombre

élevé the doubles liaisons.

Les plantes oléagineuses tel que le palmier à l'huile le soja, le tournesol, et colza, les

arachides, donnent des AG C16 – C18 – C22.

-Ces coups gras sont riches en tocophénol

3-l'extraction des corps gras.

Centrifugation (extraire le beurre du lait).

- Le pressage (extraire l'huile d'olive de l'olive).

- Distillation, chauffage à reflux, extraction par soxhlet….