Les corps gras

Matière première indispensable à la saponification, les corps gras font partie d’un ensemble complexe de composés organiques appelés lipides. De nombreuses définitions et tentatives de classification en ont été données. Ils peuvent être simples ou complexes, hydrophobes ou amphiphiles et saponifiables ou insaponifiables…

Et qui dit savon dit bien sûr saponifiable…

L’une des caractéristiques communes à ces lipides saponifiables est la présence d’au moins une fonction ester (voir: « La chimie du savon »). De plus, leurs différences de structure permet de les diviser en deux grands groupes: les lipides simples constitués uniquement d’atomes de carbone, d’hydrogène et d’oxygène et les lipides complexes qui en plus des trois éléments de base contiennent du phosphore, de l’azote et/ou du souffre sur lesquels on ne s’étendra pas puisqu’ils ne représentent qu’une infime partie des constituants des corps gras que nous utilisons pour fabriquer nos savons.

Grâce à ses travaux de recherche sur les corps gras d’origine animale, le chimiste français Michel-Eugène Chevreul, père de la saponification (1786-1889) a permis de démontrer que les corps gras étaient formés de glycérol et d’acides organiques particuliers, les acides gras. Son livre « Recherches chimiques sur les corps gras d’origine animale » paru en 1823 (consultable ici) révolutionna la fabrication du savon.

Ces molécules particulières appelées triglycérides, triesters de glycérol ou encore triesters d’acides gras, sont les constituants majoritaires (90 à 98%) des corps gras tant d’origine végétale qu’animale. Uniquement composés d’atomes de carbone, d’hydrogène et d’oxygène, ce sont des lipides simples qui cela dit en passant, au même titre que les cires, appartiennent à la famille des glycérides. Ils se caractérisent par leur insolubilité dans l’eau. Ces molécules sont dites apolaires et hydrophobes. Ils peuvent être représentés sous forme d’un peigne à trois dents (Roger Leblanc, Le savon de la Préhistoire au XXIème siècle, 2001, Editions PIERANN) ou d’un E majuscule pourvu de trois acides gras qui peuvent être identiques ou mixtes.

Mais on y retrouve aussi d’autres composants qui forment ce que l’on appelle la fraction insaponifiable encore appelé dérivés lipidiques ou lipoïdes. Elle est composée de stérols, squalène, tocophérols dont la vitamine E, de vitamines liposolubles et bien d’autres encore et qui comme sa dénomination l’indique ne sera pas transformée en savon. En cosmétologie, cette fraction insaponifiable est utilisée pour ses propriétés de nutrition et de régénération cellulaire du tégument cutané.

Fort variable d’un corps gras à l’autre, elle représente en général entre 0,2 et 2% des constituants. Mieux lotis, certains comme le beurre de karité et l’huile d’avocat peuvent en contenir jusqu’à 15% mais les champions toutes catégories, sont la cire d’abeille et le jojoba (injustement qualifié d’huile) avec près de 50%. Sans vouloir jouer la rabat-joie et toute proportion gardée, n’oublions pas que le processus de saponification est exothermique. La température atteinte lors du passage en phase de gel pouvant avoisiner les 80°C, il est possible qu’elle soit délétère pour certains. De plus, au risque de me répéter, le savon est un détergent et il sera tout au plus moins agressif…

Revenons-en aux constituants de nos triglycérides en abordant brièvement les acides gras dont on parle tant en nutrition. Constitués de chaînes plus ou moins longues d’atomes de carbone liés entre eux par des liaisons simples ou par une ou plusieurs doubles liaisons, ils sont à l’origine de l’état sous lequel les différents corps gras se présentent à température ambiante.

Pour y voir plus clair, voici un résumé des principaux acides gras de référence en savonnerie:

La classification des acides gras en saturés et insaturés que l’on doit au chimiste allemand C. Gusserow nous permet de les diviser en deux groupes. Les corps gras majoritairement constitués d’acides gras saturés (en général au delà de 40%), qualifiés de graisses ou de beurres, sont solides ou pâteux à température ambiante. On y retrouve l’huile de babassu, coco, coprah, palme, palmiste, les différents beurres végétaux, les graisses d’origine animale ainsi que l’huile de baies de laurier et l’huile de neem. Par extrapolation, on peut dire que les corps gras se présentant à l’état liquide à température ambiante, qualifiés d‘huiles, sont quant à eux majoritairement composés d’acides gras insaturés.

Ces différences de structure leur confèrent donc des caractéristiques et propriétés particulières qui à leur tour détermineront certaines caractéristiques et propriétés du savon obtenu. Les corps gras solides à température ambiante auront une influence notable sur la dureté et durabilité du savon et puisque rien ne peut être scindé auront également des répercussions sur la vitesse du processus de saponification. A contrario, les corps gras liquides à température ambiante donneront un savon plus mou et saponifieront moins vite.

Exceptions à la règle:

– l’huile d’olive qui si elle est utilisée à fort dosage (> de 60%) donnera un savon très dur, exemple le savon de Castille composé à 100% d’huile d’olive,

– l’huile de coco qui donne un savon dur au pouvoir moussant extrême et particulièrement décapant mais qui à l’usage fond comme neige au soleil grâce à la haute solubilité des acides gras à chaines courtes qui la compose,

– et l’huile de ricin qui utilisée seule donne également un savon dur qui ne mousse pas mais qui associée à une huile riche en acide laurique produit une mousse crémeuse et stable et dont le dosage conseillé est de maximum 10% sous peine de produire un savon mou et collant.

Avant de poursuivre, retenez qu’en saponification les qualités cosmétiques des corps gras n’ont aucune raison d’être puisque les molécules obtenues n’ont plus rien à voir avec celles de départ et que ce sont les différents acides gras savamment équilibrés qui détermineront la dureté, la douceur, le niveau de détergence, la quantité et taille des bulles, la qualité et persistance de la mousse, la solubilité, la longévité du savon produit tout en tenant compte des différences engendrées par le choix de l’alcali. Sans entrer dans trop de détails, les critères de sélection des corps gras et les propriétés à prendre en considération pour la réalisation d’un savon solide (auquel ce chapitre est consacré), mou ou encore du savon crème ne sont pas les mêmes…

Même s’il est possible de produire un savon au départ d’un seul corps gras, il sera loin de satisfaire toutes vos exigences. Voilà pourquoi on les compose avec plusieurs huiles et/ou beurres. Une recette équilibrée permettra d’obtenir un savon solide dur, qui ne fond pas trop vite, qui mousse bien et qui plus est, nettoie sans trop assécher la peau.

J’en profite pour signaler que bon nombre d’informations intéressantes sur la réalisation de savon au départ d’un même corps gras sont consultables via les archives web du site « Soap Session » en cliquant sur le lien suivant: « Savon du mois ».

Et c’est là que les choses se compliquent… Il n’est certes pas nécessaire d’avoir un doctorat en chimie pour faire « un bon savon » ni par ailleurs d’utiliser des huiles dites « précieuses » au coût exorbitant puisque le seul facteur à prendre en compte est la répartition en acides gras mais un minimum de connaissance s’impose pour choisir de manière raisonnée et raisonnable les corps gras qui composeront votre formulation… Oubliez donc l’huile de rose musquée du chili, de figue de barbarie, d’onagre, de bourrache et bien d’autres encore qui hormis vous ruiner n’apporteront aucune valeur significative ajoutée à votre savon. Ouvrez simplement vos placards de cuisine et à coup sûr, vous y trouverez votre bonheur…

Quant au dosage recommandé, là aussi c’est la grande cohue. Chacun y va de sa petite touche personnelle en omettant de mentionner qu’au final seul compte la répartition globale en acides gras de la formulation.

En guise d’exemple, une formulation issue d’un livre où l’auteur signale que l’huile de chanvre peut s’utiliser à hauteur de 10 à 20% du poids total des corps gras et l’huile de colza, entre 15 et 30%. Et sans se compliquer la vie, on nous sort la recette magique en prenant pour référence les quantités maximales citées, ce qui n’est vraiment pas une idée de génie au vu des résultats obtenus…

… Comme quoi entre recommandé et adapté, il y a tout un monde de différence… D’où la nécessité absolue et sécuritaire de ne jamais rien prendre pour argent comptant quel qu’en soit la source et d’apprendre avant tout à utiliser un calculateur de saponification (tutoriels disponibles ici), histoire d’éviter déceptions et déconvenues.

Si l’état sous lequel les corps gras se présentent à température ambiante peut présumer du type d’acides gras qui les composent et partager certaines propriétés, d’autres leurs sont propres et permettent en fonction du type d’acides gras majoritaires de les classifier en différentes familles.

1. Famille laurique et myristique : acides gras saturés à 12 (C12:0) et 14 (C14:0) atomes de carbone, ils sont prédominants dans l’huile de coco ou coprah, de palmiste (ou noyau de palme), de babassu ou encore le beurre de murumuru et de tucuma ainsi qu’en moindre mesure dans les graisses d’origine animale et l’huile de baies de laurier. Ils sont à l’origine d’une mousse abondante, labile et non persistante, confèrent de la dureté au savon obtenu mais dont la quantité doit être limitée à 30% (« Pourquoi certains acides gras en excès dans une formulation assèchent-t-ils la peau ») au vu de leur haut niveau de détergence qu’il est possible de contourner en augmentant considérablement le taux de surgraissage.

2. Famille palmitique et stéarique : acides gras saturés à 16 (C16:0) et 18 (18:0) atomes de carbone, on les retrouvent tous deux en proportion variable dans les beurres d’origine végétale tels que karité, cacao, mangue, etc, l’huile de palme, la cire de soja ainsi que dans les graisses d’origine animale. Ils confèrent une mousse fine, crémeuse, stable et participent à la dureté du savon.

3. Famille oléique : représentant principal des acides gras monoinsaturés à 18 atomes de carbone (C18:1, encore appelé oméga-9) qui compte une seule double liaison, la richesse en acide oléique caractérise non seulement l’huile d’olive ainsi que les hautes oléique de tournesol et carthame mais aussi l’huile de colza, amande douce, noisette, avocat, noyau d’abricot ou encore macadamia. Elles produisent un savon doux à la mousse fine et duveteuse mais visqueuse et filandreuse pas au goût de tous.

4. Famille linoléique : acide gras polyinsaturé à 18 atomes de carbone (C18:2, encore appelé oméga-6) qui compte deux doubles liaisons, il est l’acide gras majoritaire des huiles de carthame, pépins de raisin, chanvre, soja, tournesol, germes de blé, sésame ou encore noix. On le retrouve en quantité non négligeable également dans l’huile de son de riz, d’argan, d’abricot et d’arachide. Les savons obtenus sont très doux et offrent une qualité de mousse supérieure à la famille des oléiques.

5. Famille linolénique : acide gras polyinsaturé à 18 atomes de carbone (C18:3, encore appelé oméga-3) qui compte trois doubles liaisons, il est l’acide gras majoritaire de l’huile de lin mais on le retrouve bien évidemment en quantité plus ou moins importante dans la plupart des corps gras. Les propriétés conférées sont identiques à celles de la famille des linoléiques.

Les huiles riches en acides gras polyinsaturés étant très sensibles à l’oxydation et concourant au rancissement précoce du savon, il vous faudra en adapter la quantité utilisée en tenant compte non seulement de l’indice d’iode global de la formulation mais aussi de leurs pourcentages cumulés présumés. Il est d’usage de les maintenir sous un taux total de 15%. L’ajout d’un antioxydant tel que l’oléorésine de romarin, de séquestrants (citrate ou gluconate de sodium) ainsi qu’un surgraissage limité et des conditions de stockage optimale en prolongeront la durée de vie.

Et enfin, l’inclassifiable huile de ricin… Majoritairement composée d’acide ricinoléique, un acide gras monoinsaturé à 18 atomes de carbone, elle améliore en présence d’acide laurique le pouvoir moussant du savon et contribue également à sa douceur. Ici aussi, pour ce qui est de la quantité recommandée, on trouve absolument de tout, jusque 15% voire même 30% du poids total des corps gras. Sans entrer dans de grands débats, limitez vous à 5-7%, c’est largement suffisant car tout excès finit par être contreproductif…

Pour vous aider dans la quête ô combien passionnante de « votre Saint Graal », voici un aperçu des propriétés conférées au savon par quelques corps gras d’origine végétale consultable au format PDF ici.

Si le profil général en acides gras des huiles, beurres et graisses les caractérisent, il n’est pas immuable. Les variations sont dues d’une part à « Mère nature » et d’autre part, au procédé d’extraction proprement dit. Une huile végétale est dite « vierge » si elle est obtenue par pression à froid. Ce procédé permet d’en préserver toutes les qualités. L’extraction au moyen de solvants lui conduit à la production d’une huile raffinée. Standardisée, peu colorée, au goût neutre, très rentable pour les professionnels du secteur, elle est moins sensible à l’oxydation par destruction plus ou moins massive des acides gras polyinsaturés au cours du processus ainsi que largement amputée de ses insaponifiables même si leur survie post-saponification est à relativiser… Mais ne dit-on pas que l’espoir fait vivre… Il y a donc huile d’olive et huile d’olive (cfr. étiquettes obligatoires apposées sur chaque huile végétale alimentaire…).

Tout cela pour dire qu’une même formulation en fonction de la provenance des corps gras et de leur procédé d’extraction donnera un savon unique. Ne soyez donc pas déçu si d’une fois à l’autre, les résultats sont quelque peu différents…

Et contrairement à ce que l’on pourrait penser, en pratique, créer sa propre formulation, c’est facile… Le tout est de dresser une toile de fond qui tient compte des propriétés que vous voudriez conférer à votre savon. L’huile de coco pour une mousse abondante et l’huile d’olive ou tout autre haute oléique pour la douceur semblent incontournables et à elles seules produisent déjà un savon des plus honorables à moindre coût. Si vous préférez une mousse fine et crémeuse, ajoutez-y un corps gras de la famille stéarique et palmitique. Un peu de douceur supplémentaire peut être fournie par les familles linoléique et linolénique mais sans en abuser. L’huile de ricin n’est pas indispensable mais l’essayer, c’est l’adopter…

Sachez également que de nombreuses règles d’usage existent mais qu’elles ne font pas toujours l’unanimité dans la communauté savonnesque…

Commençons par la balance des corps gras selon leur état à température ambiante. Le 50/50 souvent préconisé n’est pas une règle absolue, 40/60 ou 60/40 ou tout autre référence peuvent aussi bien convenir car comme je n’ai de cesse de le répéter, il faut s’en référer à la répartition globale en acides gras de la formulation et à ses préférences.

Il est également souvent dit qu’en dessous de 10%, un corps gras n’a pas d’utilité, quoi que, tout dépend des acides gras qui le composent. A partir de 5%, ça peut avoir tout son intérêt s’il est notamment majoritairement composé d’acides gras polyinsaturés qui apportent de la douceur au savon comme l’huile de tournesol classique, l’huile de lin ou encore l’huile de chanvre. Ces acides gras très sensibles à l’oxydation se rajoutant à ceux déjà apportés par les autres corps gras risquent en cas de surdosage de contribuer au rancissement précoce du savon (cfr. exemple donné supra). Par retour d’expérience et comme préconisé par Kenna Cote, auteure du site Modern Soapmaking ( « The secret of the absolutely best soap recipe »), un taux d’utilisation compris entre 5 et 10% semble être un bon compromis.

Certains corps gras peuvent être soumis à restriction. C’est le cas du beurre de cacao par exemple utilisé pour augmenter la dureté du savon et produire une mousse fine et crémeuse. Le taux maximal recommandé est de 15% sous peine de produire un savon friable.

Dernière mention pour l’huile de jojoba que l’on devrait plutôt qualifié de cire au vu de ses composants. Elle apporte certes douceur et dureté. Par contre, elle diminue le pouvoir moussant du savon et il vaut mieux la limiter à 5-7% et certainement pas jusque 40% du poids total des corps gras comme le mentionne l’auteur d’un livre! Non seulement, elle n’est pas bon marché mais en plus quel en est l’intérêt???…

Enfin, vous entendrez souvent dire par les utilisateurs de Mendrulandia que le pouvoir lavant doit être inférieur à la douceur. Même si les cotations données ne sont pas dénuées de sens puisqu’elles prennent en compte la longueur de chaine carbonée pour les déterminer, il effectue ses calculs et prévisions sur base de paramètres préétablis qui ne sont pas nécessairement ceux des corps gras que vous utilisez tant pour l’indice de saponification que pour le profil en acides gras. Et si l’on ajoute à cela qu’il n’est pas encore capable dans ses prévisions de tenir compte de la dureté de l’eau de distribution qui diminue le pouvoir moussant du savon et sa détergence, il y a peut être tout lieu de relativiser les résultats obtenus car rien ne vaut la réalité de terrain…

En conclusion, j’espère avoir pu vous transmettre qu’une seule et unique recette magique n’existe pas, que ce n’est pas l’huile qui fait le savon mais bien les acides gras et enfin, qu’un bon savon ne coûte pas un bras…

Un chapitre complet est consacré aux acides gras, n’hésitez pas à le consulter….

Comme toujours, je reste disponible pour toute interrogation en suspens… Bullez bien… Soyez prudents et prenez soin de vous…

Bibliographie:

Biochimie: les molécules de la vie: http://biologie.univ-mrs.fr/masterBBSG/images/pdf/bi102-lipides.pdf

Différence entre les lipides simple et complexes: https://fr.strephonsays.com/simple-and-complex-lipids-2979

La compagnie des sens : https://www.compagnie-des-sens.fr

Les lipides : https://mystidia.com/lipides-2016-2017/

Les lipides: http://fdanieau.free.fr/cours/bts/A1/biochimie/chapitre6/chap6_Lipides.php

Les lipides: structure, propriétés et applications technologiques: http://biotec.ac-dijon.fr/IMG/pdf/Lipides.pdf

Lipides: https://www.universalis.fr/encyclopedie/lipides/

Lipides simples et complexes: https://facmed-univ-oran.dz/ressources/fichiers_produits/fichier_produit_2062.pdf

Passeport santé: https://www.passeportsante.net

Principaux constituants des lipides: https://www.cerin.org/wp-content/uploads/2012/12/132-133-principaux-constituants.pdf

Schéma récapitulatif des caractéristiques des lipides: https://monde.ccdmd.qc.ca/ressource/?id=96435&demande=desc

Soap Session: Savon du mois: https://web.archive.org/web/20160321194840/http://soapsession.com/blog/savon-du-mois/

The secret to the absolutely best soap recipe: https://www.modernsoapmaking.com/blog/secret-to-the-best-soap-recipe

Kevin M. Dunn: « Scientific Soapmaking: The Chemistry of the Cold Process », 2010, Clavicula Press.

Roger Leblanc, Le savon de la Préhistoire au XXIème siècle, 2001, Editions PIERANN.

Cyrille Saura Zellweger, « Faire ses savons naturels, c’est facile », 2016, Editions Jouvance.

Susan Miller Cavitch, « The Soapmaker’s Companion: A Comprehensive Guide With Recipes, Techniques & Know-How », 1997, Storey Publishing.