Physico-chimie des émulsions
Du rôle des matières première au procédés de production
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Formation créée le 20/06/2025.
Version du programme : 1
Programme de la formation
Cette formation permet de poser les bases scientifiques qui sous-tendent la formulation et la production des émulsions cosmétiques.
Objectifs de la formation
- Savoir présenter une formule cosmétique en un ensemble de blocs de fonction
- Monter pas à pas quel est le comportement d'un tensioactif en phase aqueuse
- Citer et décrire les 5 gands types de réseau épaissisant
- Expliquer quels sont les trois phases que traversent les gouttelettes lorsque l'on utilise un emulseur rotor-stator
- Citer et décrire les 4 grandes pathologies dont peut souffrir une émulsion.
- Expliquer ce qu'est une étape critique dans un processus de fabrication
Profil des bénéficiaires
Pour qui
- Equipe de développement formules
Prérequis
- Avoir une expérience de quelues mois en formulation cosmétique
- Savoir lire un structure chimique
Contenu de la formation
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Rôle des matières premières. Approche fonctionnelle Ce module commence par un jeu autour de la description fonctionnelle opposé à la description structurelle des services et des produits. Cela permet de mettre en évidence la supériorité d'une approche fonctionnelle, que l'on appliquera en suivant à un exemple de produit cosmétique.. Les fonctions attendues ayant été définies, un troisième jeu permettra de distribuer les bon blocs d’ingrédients en face des bonnes fonctions. Le groupe sera invité à réfléchir et à discuter du découpage des formules en grands blocs de fonction.
- Pensée fonctionnelle - Hiérarchie des fonctions
- Attentes des consommateurs et réponse technique
- Les grands blocs d'ingrédients
- Formules génériques
- Notion de microstructure
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Zoom sur les emulsifiants. Emulsifiants utilisables en cosmétique bio. Ce module permet à la fois d'examiner la nature et les structures chimiques des émulsifiants (ingrédient qui stabilise une émulsion). Après un rappel concernant l'origine de la non-miscibilité eau(huile, nous y abordons le comportement des tensioactifs en phase aqueuse avec des jeux de découverte. Nous verrons à quoi servent les tensioactifs en formulation, quels sont les critères de choix, et quels sont les émulsifiants qui ne sont pas des tensioactifs.
- L'eau et l'origine de l'effet hydrophobe
- Les émulsifiants et leur mode de fonctionnement
- Structure des tensioactifs. Tensioactifs compatibles Bio.
- Comportement en solution aqueuse (adsorption agrégation)
- Types d'agrégats et diagramme de phases
- A quoi servent les tensioactifs en formulation
- Notion de HLB - Théorie de Griffin - Utilité et limitation
- Les nouveaux tensioactifs et les interfaces figées.
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Epaississants Dans ce module on aborde le contrôle de l'écoulement des produits cosmétiques. On démarre avec des jeux permettant de découvrir la notion d'écoulement, la notion de gel et de viscoélasticité. Les grands types de réseau 3D seront expliqués et les apprenants devront les associer avec les courbes d'écoulement qui leur correspondent. Nous évoquerons les épaississants de synthèse et les épaississants naturels, en expliquant leur mode de fonctionnemt
- Intérêt du contrôle de l'écoulement en cosmétique.
- Solide versus liquide ?
- Grands réseaux et courbes d’écoulement.
- Examen des épaississants déclenchables de type Carbopol.
- Cas des polysaccahrides
- Épaississement par les corps gras
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Formation des émulsions Au travers de jeux dédiés, nous abordons les processus physiques par lesquels on peut disperser une phase liquide dans une autre. Nous monterons comment les tensioactifs peuvent arbitrer la concurrence entre phénomènes physiques de scission-recombinaison, et comment il faut piloter le processus de fabrication pour optimiser la taille des gouttelettes produites. Outre le procédé classique rotor-stator, nous présenterons d'autres dispositifs dont la microfluidique, l'émulsification en phase épaisse ou par inversion de phases.
- Les grands types d'émulsions, les grands types de procédés
- Bilan d'énergie et création de surface
- Comment les gouttes sont elles coupées ?
- Rôle des tensioactifs
- Au cœur du rotor-stator
- Pilotage du processus
- Emulsification par procédés microfluidiques
- Les procédés doux par inversion de phases
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Symptomes et pathologie des émulsions Toujours en utilisant des jeux, les apprenant pourront découvrir la notion de méta-stabilité, et la lutte incessante entre fluctuations et barrières d'énergie stabilisatrices. Le groupe sera ensuite invité à faire une liste de symptômes signalant une instabilité. Nous décrirons les pathologies à l'origine de ces symptômes, et leur origine physique, ainsi que les techniques de remédiations envisageables. Un exercice de diagnostique sera proposé au travers d'un jeu réalisé en binômes. Nous terminerons en discutant des techniques d'examen et de diagnostique.
- Stable vs instable - Origine et rôle des fluctuations.
- Symptômes versus pathologies. Quels mots pour les maux ?
- Pathologies des émulsions - Description, origine physique et remédiation
- Outils et pratiques de diagnostic - Les test de stabilité, vue critique.
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Transposition industrielle, enjeux & difficultés Ce module s’intéresse au changement d’échelle. Nous en décrirons les enjeux et comment ce passage du petit au grand est abordé en génie des procédé. Dans le cas des émulsions la similitude doit être recherchée étape par étape, en prenant bien en compte les spécificité de chaque formule.
- Changement d'échelle - principe de similitude et invariants procédé.
- Description graphique du processus et recherche des étapes critiques
- Similitudes au niveau du rotor-stator
- Similitudes des temps caractéristiques
- Cas des émulsions cristallisables
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Discussion et cas d'étude Le groupe discute des cas issus du laboratoire.
Suivi de l'exécution et évaluation des résultats
- Feuilles de présence
- Auto-positionnement du bénéficiaire sur les objectifs pédagogiques avant la formation afin de personnaliser le contenu pédagogique
- Auto-positionnement du bénéficiaire sur les objectifs pédagogiques de la formation en fin de formation pour évaluer sa progression
- Évaluation de l'atteinte des objectifs du bénéficiaire par le formateur en fin de formation
- Certificat de réalisation de la formation remis en fin de parcours
Ressources techniques et pédagogiques
- Documentation papier très complète. Chaque module est présenté sour forme de fiches rédigées et très richement illustrées. Les 6 modules sont regroupés dans un classeur
- Présentations Power-Point claires et ludiques, reprenant les illustrations originales produites pour la documentation pédagogique.
- Nombreux jeux et activités de découverte à réaliser soit en binome, soit en groupe.
- Jeux de révison et de dynamisation sous forme d'un jeu de carte de questions.
Qualité et satisfaction
Satisfaction stagiaires / nombre de stagiaires
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Capacité d'accueil
Entre 9 et 14 apprenants
Délai d'accès
12 jours
Accessibilité
Les situations de handicap seront étudiées au cas par cas.