Curiokids

De la fleur au flacon

Laetitia MESPOUILLE • info@curiokids.net

© ValentinValkov – stock.adobe.com, © AnnaStills – stock.adobe.com –    ILLUSTRATIONS: Peter Elliott

Hé, je sais que tu es là… même sans te voir. Eh oui, ton parfum t’a trahi ! Une odeur et voilà que même la plus discrète des personnes se fait pincer. Mais comment notre nez reconnaît-il ces odeurs ? D’où viennent ces parfums qu’on respire chaque jour ? Et comment sont-ils fabriqués ? Pour le savoir, suis les traces de Miss Chouette dans son passionnant voyage olfactif 

 
Ferme les yeux… et imagine un parfum. Tu ne peux ni le voir ni le toucher, mais tes narines détectent un mélange d’odeurs qui flotte dans l’air, glisse vers ton nez… et te fait réagir ou te questionner. Comme beaucoup de mots de la langue française, le mot «parfum» vient du latin per fumum, qui signifie «par la fumée». Car avant d’être un produit dans un flacon, le parfum était une offrande aux dieux. Nos ancêtres brûlaient des composés dans les temples d’Égypte ou de Mésopotamie. Les premières senteurs venaient de résines, de bois, de gommes que l’on faisait fumer pour soigner, purifier, honorer. Au fil des siècles, les humains ont appris à capter les odeurs des fleurs, des épices, des arbres, pour les porter sur eux, les offrir ou améliorer leur bien-être. Savais-tu qu’à la Renaissance, les nobles utilisaient des parfums puissants pour masquer les mauvaises odeurs ? Et oui, ils ont inventé les premiers déodorants !

Aujourd’hui, un parfum, c’est un art… mais aussi une vraie science. Et Miss Chouette va t’en révéler tous les secrets…

Une affaire de molécules

Tu sens cette odeur de rose ? D’eucalyptus ? De chèvrefeuille ? Suis-nous, on t’emmène faire le tour du «labo» le plus grand du monde: la nature.

Et oui, le monde végétal libère dans l’air des substances invisibles à l’œil nu: des molécules odorantes. Tu ne les vois donc pas, mais leur odeur est puissante. Comme tu l’as déjà remarqué, la nature est une fabrique géante d’odeurs. Elle en produit des milliers, toutes différentes, qui flottent dans l’air et viennent titiller notre nez.

Tu t’en doutes, à la première place du podium, on retrouve… les fleurs: jasmin, lavande, rose, lys… chacune possède sa propre odeur ou signature olfactive. Les arbres, eux aussi, sécrètent des molécules odorantes: leurs bois, écorces, racines ou résines dégagent des parfums bien à eux. Tu connais peut-être ceux du cèdre ou du santal. Les feuilles et les herbes aromatiques enrichissent la palette des odeurs (basilic, menthe, verveine). Enfin, les fruits, surtout les agrumes (citron, orange, bergamote), sont des concentrés d’odeurs très rafraichissantes.

Autrefois, certaines odeurs provenaient aussi du monde animal, comme le musc ou l’ambre gris. Aujourd’hui, pour respecter les espèces, on les remplace par des molécules créées en laboratoire. Tout autour de nous, la nature compose des parfums variés, en mariant des molécules invisibles, mais que notre nez finit par reconnaitre.

Mais au fait, pourquoi la nature a-t-elle inventé les odeurs ? Et pourquoi nous a-t-elle donné un nez pour les détecter ? Parce que dans le grand jeu de la vie, sentir, c’est survivre. Chez les plantes comme chez les animaux, les odeurs jouent 3 rôles vitaux: se nourrir, détecter les menaces et faciliter la reproduction. Les fleurs, par exemple, envoient des signaux aux insectes pour les guider vers leur pollen. D’autres espèces utilisent l’odeur pour dire «Ne me mange pas !» ou pour repérer un partenaire. Les parfums de la nature ne sont donc jamais là par hasard: ce sont des messages invisibles, mais efficaces, échangés dans le langage secret des molécules. 

   Le truc de ouf !

POURQUOI CERTAINS OBJETS SENTENT… ET D’AUTRES NON ?

As-tu déjà senti une odeur qui t’a soudain replongé dans un souvenir d’enfance ? Comme Anton Ego quand il goûte la ratatouille réalisée par Rémi, le rat cuistot ? Ce n’est pas un hasard, c’est ton cerveau qui fait le lien ! Quand une odeur entre dans ton nez, le signal est envoyé directement vers 2 zones de ton cerveau qui portent des noms un peu bizarres: l’amygdale et l’hippocampe. L’amygdale est la partie de ton cerveau qui gère les émotions, tandis que l’hippocampe est celle de la mémoire. Ce circuit est unique: aucun autre des 5 sens ne prend un chemin aussi rapide vers ces zones-là ! C’est donc purement anatomique. Résultat ? Une simple brise de parfum peut réveiller un souvenir très ancien et les émotions qui vont avec. On appelle ça la mémoire olfactive. Elle est ultra-puissante et ne s’efface presque jamais. Mieux encore: ton cerveau utilise ces souvenirs pour t’aider à mieux reconnaître certaines odeurs aujourd’hui. Il ajuste, trie, compare des informations grâce à une simple odeur.

Un puzzle d’odeurs

Quand tu sens la rose, ce que tu «ressens» n’est pas l’effet d’une seule molécule, mais d’un mélange subtil de centaines de molécules odorantes. Dans l’huile essentielle de rose, par exemple, les scientifiques recensent plus de 350 composés différents. Chaque petite molécule, même présente à très faible dose, joue son rôle essentiel dans le résultat final. Imagine un puzzle où chaque pièce est une molécule et dont l’ensemble forme l’odeur: citron, vanille, café, banane… Chaque odeur est une combinaison de molécules, chacune avec sa structure chimique, ses propriétés, qui crée son identité unique.

Décidément, la nature est épatante tant elle regorge de parfums, mais certains sont trop rares, trop fragiles ou impossibles à extraire. Les chimistes ont donc appris à fabriquer eux-mêmes des molécules odorantes, pour recréer ces odeurs ou en inventer de nouvelles. Tout commence par une enquête scientifique: grâce à une technique appelée headspace, les chercheurs captent l’odeur d’une fleur directement dans son environnement, sans la cueillir. Pour y arriver, ils font circuler un gaz sur la fleur, à l’intérieur d’une cloche en verre. Ce gaz se charge progressivement de la molécule odorante. Ensuite, ils analysent ces molécules avec des appareils comme le chromatographe et le spectromètre de masse. Sans cela, impossible de reconstituer un parfum.

Une fois les composants identifiés, place à la synthèse. Par exemple, on peut modifier une molécule naturelle (on parle d’hémisynthèse) pour lui donner une nouvelle odeur. Ou bien la créer de A à Z en faisant réagir différentes molécules entre elles, jusqu’à obtenir les molécules composant l’odeur de la fleur. Ce sont des odeurs de synthèse.

C’est par exemple ainsi qu’on obtient la vanilline (odeur de vanille), l’hédione (note de jasmin) ou la calone (odeur marine). Ces molécules enrichissent la palette du parfumeur et permettent de protéger les plantes rares. Une belle alliance entre science et nature.

   BIG DATA

6 Millions
C’est le nombre de cellules olfactives chez l’être humain.

400
C’est le nombre de types de récepteurs différents chez l’homme.

10 000
C’est le nombre d’odeurs qu’un individu peut reconnaître.

4 500
C’est le nombre de matières premières odorantes disponibles pour créer un parfum.

 
Un mélange subtil

Maintenant qu’on a nos précieuses molécules odorantes, naturelles ou créées en laboratoire, que fait-on ? Il faut les assembler, les équilibrer et les transformer pour créer un vrai parfum. C’est le travail du parfumeur, qu’on appelle aussi le nez. Comme un chef cuisinier, il choisit ses matières premières parmi des milliers d’ingrédients. Puis, grâce à sa mémoire olfactive, il les mélange avec précision pour créer une formule unique, comme une recette secrète. Ensuite, en laboratoire, la formule est appliquée. On pèse chaque ingrédient au milligramme près avant de le diluer dans de l’alcool. Cette étape permet de libérer les senteurs tout en les stabilisant. C’est ce qu’on appelle le concentré. Une fois validé par le nez, le concentré est produit en grande quantité. Il sera ensuite dilué dans une plus grande quantité d’alcool avant de reposer pendant plusieurs semaines dans des cuves: c’est la macération, qui permet de laisser le parfum «mûrir». Vient alors l’étape du glaçage: on refroidit le parfum à une température proche de 0 °C pour faire tomber les résidus. On termine avec une filtration fine pour qu’il soit limpide. Et hop, en flacon !
 
 

   EUREKA

POURQUOI ÇA SENT ? 

As-tu déjà remarqué que certaines fleurs dégagent un parfum délicieux (ou affreux), alors que d’autres plantes (ou même certains objets) ne sentent… rien du tout ? La réponse à cette question s’appelle la volatilité. C’est quoi ce truc ? En chimie, on dit qu’une molécule est volatile quand elle peut facilement s’évaporer, c’est-à-dire passer de l’état liquide ou solide à l’état gazeux. Pour qu’une odeur arrive jusqu’à ton nez, il faut donc que ces molécules odorantes se retrouvent dans l’air. Si elles ne s’évaporent pas, ton odorat ne les captera jamais.

Les parfums que tu sens sont donc composés de petites molécules très légères, capables de «quitter» facilement la fleur, l’écorce ou la feuille qui les produit. On dit qu’elles ont une forte pression de vapeur. Pour faire simple: elles passent facilement dans l’air ambiant à température ambiante. Certaines substances ne sentent rien simplement parce qu’elles ne libèrent pas de molécules volatiles ou trop peu pour être détectées. Ceci étant dit, il arrive aussi que certaines odeurs ne soient pas perçues par notre notre nez… On t’explique pourquoi un peu plus loin… 

 
   LE SAVAIS-TU ? 

COMMENT PIÉGER L’ODEUR D’UNE FLEUR ?

Une fleur sent bon, oui… mais comment fait-on pour capturer cette odeur et l’enfermer dans un flacon ? Explorons les trois techniques de chimistes les plus utilisées par les parfumeurs.

1.     L’enfleurage, c’est l’art d’utiliser la graisse pour attraper les parfums. On étale de la graisse inodore sur une plaque de verre d’environ 50 cm de côté, puis on y dépose les fleurs. Elles libèrent peu à peu leurs odeurs qui se diffusent dans la graisse. La durée d’enfleurage varie entre 24 et 72h selon les fleurs. Les fleurs sont renouvelées régulièrement, afin que de plus grandes quantités de molécules odorantes diffusent dans la graisse. Ensuite, on lave cette graisse à l’alcool pour en extraire l’odeur pure. L’alcool est évaporé pour donner une substance appelée absolue ou absolue de pommade.

2.     La distillation est un autre procédé d’extraction exploitant la vapeur d’eau. On chauffe les plantes avec de l’eau dans un grand alambic. La vapeur entraîne les molécules odorantes dans un tube. Celui-ci passe ensuite dans un système de refroidissement. La vapeur se condense et le parfumeur récupère de l’huile essentielle.

3.     L’extraction aux solvants, plus moderne, consiste à plonger les fleurs dans un liquide volatil (comme l’hexane). Ce solvant solubilise les molécules odorantes. Cette étape est appelée macération et peut durer parfois plusieurs mois suivant les produits. Ensuite, le solvant est évaporé en chauffant pour obtenir une pâte parfumée appelée concrète si elle vient des fleurs, ou résinoïde si elle provient d’écorces, de mousses, de racines…). Ce dernier produit est traité à l’alcool pour obtenir un composé concentré appelé absolue.

Chaque méthode permet de piéger les odeurs délicates de la nature… pour mieux les sublimer dans un parfum. Savais-tu que pour obtenir 1kg de concrète, il fallait 400 kg de fleurs ?
 
 

Le selfie du  jour

NEZ, UN MÉTIER QUI A DU FLAIR

Avais-tu déjà entendu parler du métier de «nez» ? Non, non, ce n’est pas une blague. Le nez est l’autre nom donné au parfumeur (    voir l’article PORTRAIT). Pas simplement parce qu’il sent bien les parfums mais parce que c’est un véritable artiste scientifique qui compose les parfums. Son rôle ? Imaginer, tester, ajuster… jusqu’à créer un concentré unique d’odeurs harmonieuses. Un nez, c’est un peu comme un chef cuisinier: il choisit parmi 400 matières naturelles et plus de 3 000 molécules synthétiques, puis il mélange le tout avec une extrême précision. Ses outils sont une balance de précision, des pipettes et des flacons. Il lui faut parfois 80 ingrédients pour une seule formule ! Mais ce métier demande aussi des années d’apprentissage. Un vrai nez doit savoir comment chaque molécule interagit avec l’air, l’alcool, la peau… Il doit comprendre la chimie, la pyramide olfactive, les techniques d’extraction et savoir traduire une idée en odeur. Savais-tu qu’il y en a moins de 500 dans le monde ? Il ne suffit pas de mélanger des essences entre elles. Le nez compose une fragrance comme un chef d’orchestre dirige une symphonie: chaque note compte, de la plus légère à la plus profonde. On parle ici d’accord. Et quand tout s’accorde… c’est un parfum qui naît.

 
LE P’TIT DICO

La SIGNATURE OLFACTIVE : C’est l’odeur unique d’un parfum ou d’une fleur, comme une sorte de carte d’identité composées d’un mélange de composés chimiques

Le CHROMATOGRAPHE : C’est une machine utilisée en laboratoire pour séparer les différentes molécules d’un parfum

Le SPECTROMÈTRE DE MASSE : C’est un outil scientifique qui permet d’identifier les composants (molécules) exacts d’une odeur.

La MACÉRATION : C’est quand on laisse reposer longtemps un mélange de parfum et d’alcool pour que l’odeur se développe bien

La VOLATILITÉ : C’est la capacité d’une molécule à s’évaporer dans l’air. Plus elle est volatile, plus facile est sa détection

Le BULBE OLFACTIF : C’est une partie du cerveau, juste derrière le nez, qui aide à détecter et identifier les odeurs que l’on respire

Le CODAGE COMBINATOIRE : mécanisme neurobiologique par lequel le cerveau identifie d’innombrables odeurs grâce à peu de récepteurs, chaque molécule activant un motif unique perçu comme une odeur.

Le voyage des odeurs: du nez au cerveau

1) UN DÉTECTEUR CHIMIQUE REDOUTABLE

Si tu sais choisir un bon parfum, c’est grâce à ton super détecteur… ton nez ! Chaque fois que tu respires, des molécules odorantes présentes dans l’air pénètrent dans ton nez. Là, tout en haut de la cavité nasale, se cache une zone spéciale: l’épithélium olfactif. C’est un tapis minuscule où vivent des millions de capteurs microscopiques appelés neurones olfactifs. Ils sont munis de cils microscopiques qui captent les molécules odorantes.

Chaque neurone porte un seul type de récepteur olfactif. Cela veut dire qu’un récepteur reconnait une molécule particulière. Quand une molécule rencontre un récepteur particulier, un peu comme 2 pièces de puzzle, elle l’active et déclenche un signal électrique. Ce message file alors vers le cerveau, en passant par un relais appelé le bulbe olfactif.

Là, le cerveau commence son enquête: il interprète le message reçu, compare, trie et identifie. Résultat ? On perçoit une odeur. C’est grâce à ce système que tu reconnais l’odeur du chocolat ou celle de ton doudou préféré. 

Attention, tu crois peut-être ne sentir qu’une seule odeur mais en réalité, ton nez capte tout un mélange de molécules. Tu le sais maintenant, chaque parfum est une sorte de «cocktail» chimique, composé de plusieurs molécules odorantes. Chacune d’elles active des récepteurs différents dans ton nez. C’est un peu comme si ton cerveau recevait plusieurs notes de musique en même temps. Il les assemble pour créer une seule mélodie olfactive. C’est ce qu’on appelle le codage combinatoire. Grâce à lui, ton cerveau peut reconnaître des milliers d’odeurs différentes, même avec un nombre limité de récepteurs.

Tu remarqueras d’ailleurs qu’un parfum ne se dévoile pas d’un coup. Son odeur évolue, change, parfois en quelques minutes… Les parfumeurs organisent les senteurs en 3 niveaux, que l’on appelle la pyramide olfactive. Tout en haut, il y a les notes de tête. Ce sont les plus légères, les plus volatiles. Elles sautent au nez dès qu’on vaporise le parfum. Citron, menthe ou lavande, elles ne durent que quelques minutes. Viennent ensuite les notes de cœur. Plus rondes, plus chaudes, elles durent plusieurs heures. On y trouve souvent des fleurs, des fruits ou des épices. Enfin, tout en bas, se cachent les notes de fond. Ce sont les plus lourdes, les plus tenaces. Vanille, bois, musc… Elles fixent le parfum sur ta peau et peuvent durer jusqu’à 24 heures !

2) UN ALLIÉ NATUREL

Respirer une odeur ne sert pas qu’à faire «hmmm, ça sent bon !» Certains parfums peuvent agir directement sur ton corps. Oui, certaines odeurs sont connues pour aider à te détendre, à te concentrer ou même à soulager des douleurs. Tout cela a été démontré par des études scientifiques.

Quand tu respires un parfum, les molécules odorantes atteignent le bulbe olfactif qui active certaines zones du cerveau liées à la mémoire, aux émotions et à la prise de décision. Ainsi, l’huile essentielle de lavande et de cyprès, par exemple, a démontré son pouvoir anti-stress chez les souris.

Mais ce n’est pas tout. Certaines molécules odorantes voyagent jusqu’au cerveau. Pour cela, les molécules traversent les parois nasales pour rejoindre les capillaires sanguins. Transportées par le sang, elles atteignent le cerveau. C’est ainsi qu’on observe que l’huile essentielle de thym linalol ou de l’arôme de citron, boostent l’attention et combattent la fatigue.

Ton odorat est donc bien plus qu’un capteur d’odeur: c’est un allié pour ta santé, qui parle directement à ton cerveau. Cependant, il faut garder à l’esprit que ces pratiques ne sont pas encore reconnues par la médecine.



Ton p’tit LABO

Une expérience à faire avec Curiokids: «   Abracadabra, je transforme la crème en beurre»

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