En parallèle, l’obtention de labels exigeants tels que Cosmétique COSMOS entraîne l’utilisation de détergent Ecocert Eco-Détergent lors de la fabrication afin de garantir une cohérence environnemental^[2]. Depuis 2023, le label Eco-détergent ne se limite plus à la simple sélection de matières premières autorisées, mais requiert une preuve d’efficacité rigoureuse, validée par des tests de performance ^[3].

Le défi de nettoyage est accentué par la complexité croissante des formulations cosmétiques avec l’utilisation de molécules souvent très hydrophobes et adhérentes, telles que des cires, des silicones ou des filtres UV. Le respect des Bonnes Pratiques de Fabrication (ISO 22716) devient alors un enjeu stratégique, car le nettoyage doit garantir l’absence totale de contamination croisée pour assurer la qualité du produit fini et la sécurité des consommateurs ^[4].

Face à ces contraintes, la science du nettoyage a opéré une mutation profonde, délaissant la solubilisation par solvants pétrochimiques toxiques au profit de l’émulsification aqueuse ^[5]. Cette approche repose sur le cercle de Sinner, qui permet d’optimiser le processus en équilibrant l’action chimique, l’action mécanique, la température et le temps de contact. L’innovation dans les détergents écologiques constitue la réponse technique à ce besoin, notamment à travers l’utilisation de tensioactifs biosourcés performants. Les recherches récentes démontrent que des alternatives végétales peuvent surpasser l’efficacité des tensioactifs pétrochimiques tout en restant conformes aux référentiels de chimie verte.

La validation du nettoyage s’impose comme l’étape finale de contrôle, répondant aux exigences multi-paramètres de qualité et de sécurité. Cette validation de nettoyage réalisée par les fabricants est scrutée par les autorités, par les audits clients et par les labels. Elle s’appuie sur des méthodes analytiques robustes, allant de l’inspection visuelle à la mise en place d’analyses spécifiques et non-spécifiques, assurant ainsi que chaque cycle de lavage est non seulement écologique, reproductible mais aussi d’une propreté irréprochable.

Cet article se propose de démontrer comment l’alliance de la détergence biosourcée et d’une validation analytique rigoureuse permet aujourd’hui de transformer les défis réglementaires en un véritable levier de performance, garantissant un nettoyage industriel à la fois éco-compatible et d’une efficacité absolue.

1. Une pression réglementaire croissante et le défi des polluants persistants 

Dans l’industrie cosmétique, le nettoyage des équipements n’est pas une simple opération technique : il constitue un élément structurant de la conformité réglementaire au Règlement (CE) n°1223/2009. Ce règlement impose que le produit cosmétique mis sur le marché soit sûr pour la santé humaine et fabriqué selon des Bonnes Pratiques garantissant l’absence de contamination. Or, le détergent utilisé pour le nettoyage des cuves, lignes et surfaces peut devenir une source indirecte de non-conformité s’il laisse des résidus ou s’il contient des substances problématiques. Un détergent destiné à un environnement cosmétique ne doit pas laisser de traces susceptibles de migrer dans le produit fini, et ne doit pas contenir de substances classées CMR (cancérogènes, mutagènes, reprotoxiques) ou des composés controversés tels que les PFAS. Par ailleurs, chacun de ses composants doit être enregistré conformément au REACH et classifié selon le CLP Regulation, garantissant la traçabilité, la transparence et la maîtrise du risque chimique. À défaut, un détergent insuffisamment validé peut compromettre la sécurité du produit cosmétique, fragiliser le dossier d’information produit (DIP) et entraîner des non-conformités lors d’audits ou de contrôles. Le choix du détergent devient ainsi un levier stratégique de conformité réglementaire, et non un simple critère de performance technique.

Dans le cadre des Bonnes Pratiques de Fabrication définies par la norme ISO 22716, le nettoyage des équipements et des locaux constitue un pilier essentiel de la maîtrise de la qualité en industrie cosmétique. Cette norme impose la prévention des contaminations, la maîtrise des risques de contamination croisée, la traçabilité des opérations et la formalisation des procédures de nettoyage^[6]. Le choix du détergent devient alors stratégique : il doit garantir une élimination efficace des résidus (graisses, polymères, pigments, actifs), être parfaitement rinçable afin de ne pas devenir lui-même une source de contamination, et être compatible avec les matériaux des installations. Un détergent inadapté peut compromettre la validation du nettoyage, introduire des substances indésirables, générer des non-conformités en audit et fragiliser la sécurité du produit fini. Dans cette logique, la stabilité de la formule, la constance du sourcing, la traçabilité des lots et la disponibilité de méthodes analytiques de contrôle des résidus sont des éléments déterminants. Le nettoyage ne relève donc pas uniquement de l’hygiène opérationnelle : il s’inscrit au cœur du système qualité et conditionne directement la conformité réglementaire et la robustesse des processus industriels.

D’autres ajouts réglementaires sont les référentiels écologiques comme COSMOS. Calqué sur le règlement cosmétique et ISO 22716 en termes de traçabilité, suivi des lots et des procédures, il impose néanmoins l’utilisation d’un détergent Ecocert Eco-détergent. Les détergents utilisés doivent être compatibles avec les principes de la chimie durable : ils ne doivent pas introduire de substances interdites par le référentiel, ni compromettre la naturalité ou la conformité du produit fini. La traçabilité des produits de nettoyage, leur composition et leur conformité doivent pouvoir être démontrées lors des audits annuels réalisés par l’organisme certificateur. Le nettoyage devient ainsi un maillon essentiel du dispositif de certification : un détergent inadapté, laissant des résidus ou contenant des composants non conformes, peut remettre en cause la certification COSMOS du lot fabriqué.

2. La complexité des formulations cosmétiques modernes

Les produits cosmétiques modernes sont des systèmes formulés d’une grande complexité, associant des phases aqueuses et lipidiques, des agents émulsionnants, des polymères texturants, des pigments, des parfums et parfois des actifs hautement spécifiques. Dans le cas des cosmétiques dits « bio » ou certifiés selon des référentiels comme COSMOS-standard, la formulation repose majoritairement sur des matières premières d’origine naturelle : huiles végétales (tournesol, jojoba, amande, coco), beurres, cires, extraits végétaux, hydrolats et tensioactifs issus de sucres ou d’acides gras. Les conservateurs de synthèse controversés y sont exclus ou fortement limités, ce qui impose des stratégies alternatives de protection microbiologique et renforce la sensibilité des formules aux contaminations. Parallèlement, l’innovation cosmétique est extrêmement dynamique : près de 12 000 brevets sont déposés chaque année, introduisant des molécules de plus en plus sophistiquées, souvent hydrophobes, encapsulées ou fonctionnalisées^[7]. Cette évolution accroît la diversité des souillures rencontrées en production : les équipements voient successivement passer des huiles végétales, des polymères filmogènes, des silicones, des filtres UV et des pigments minéraux. Le nettoyage devient donc un enjeu technique majeur.

3. La science du nettoyage : le cercle de Sinner et le choix du détergent

Les systèmes entièrement automatisés comme les NEP utilisent généralement un détergent process unique, quel que soit le type de souillure cosmétique à éliminer. Les autres paramètres du nettoyage restent en revanche modulables et permettent d’atteindre la performance recherchée : ajustement de la température, de la pression d’aspersion, du brassage, du temps de contact, ajout d’étapes de prélavage ou de rinçage^[8].Dans un scénario idéal, un équipement parfaitement conçu permettrait d’obtenir un nettoyage optimal avec un détergent universel.

En réalité, cet équilibre est fragile : une modification du procédé de fabrication ou le remplacement d’un équipement suffit à perturber les paramètres du cercle de Sinner, rendant nécessaire l’adaptation du détergent en fonction des salissures. En NEP, le cycle débute généralement par un prélavage à l’eau très chaude, parfois renforcé par une solution alcaline concentrée ou une faible dose de détergent, afin de dégrossir les dépôts et éviter la saturation prématurée du bain principal. L’étape de lavage constitue le cœur du process : le volume de recirculation représente en général entre un sixième et un tiers du volume de la cuve (par exemple, de 160 à 300 L pour une cuve d’une tonne), avec une concentration de détergent comprise entre 0,5 et 5%. La pression doit assurer une action mécanique suffisante, y compris en fond de cuve (au moins 2 bars en sortie de buse). Le rinçage peut s’effectuer à l’eau ou avec un détergent antagoniste à faible concentration (0,5 %), puis une désinfection peut être réalisée si le nettoyage a été correctement mené.

Ces paramètres (température, action chimique, temps de contact, action mécanique) constituent les paramètres de Sinner. Si un paramètre est réduit (réduction du temps par exemple), il devra être compensé par un autre (augmentation de la température par exemple).

À côté des NEP, les nettoyages semi-automatisés impliquent l’intervention de l’opérateur via des cabines haute pression, des tunnels d’aspersion ou des stations centralisées, souvent avec des détergents non moussants adaptés aux fortes pressions et aux pièces démontées. L’action mécanique est ici hybride (via l’opérateur et la machine). Le prélavage et le lavage restent essentiels. Le nettoyage par trempage, quant à lui, est plus consommateur d’eau puisqu’il nécessite le remplissage complet de la cuve sans recirculation : prélavage avec vidange, lavage, puis rinçage, soit trois volumes d’eau consommés. Il exige un détergent à fort pouvoir émulsifiant afin d’éviter la redéposition des salissures lors de la vidange, problématique moins critique en NEP grâce au flux continu de la solution détergente. Enfin, pour les petits équipements, des cuves ultrasoniques ou des bacs multiples avec gradients de concentration peuvent être utilisés afin de limiter la saturation des bains et d’en prolonger la durée d’utilisation. Les modes de lavage sont ainsi assez diversifiés en fabrication cosmétique. Le curseur de chaque paramètre de Sinner est plus ou moins impactant. Le détergent sélectionné doit ainsi s’accorder avec les autres paramètres.

4. Partie technique. L’efficacité végétale au service du nettoyage

Le défi du nettoyage industriel en cosmétique réside avant tout dans la sélection critique du détergent. Un choix qui doit désormais concilier performance de décrochage et respect de l’environnement. Pour réduire l’impact écologique des effluents, l’utilisation de détergents certifiés Ecocert s’impose comme une évidence, d’autant qu’elle est obligatoire pour les sites fabriquant des produits sous le référentiel COSMOS. Cette certification garantit l’absence de substances CMR (Cancérigènes, Mutagènes, Reprotoxiques), de composés volatils (COV) et de molécules persistantes dans les eaux de rejet. En pratique, cela exclut l’usage des phosphates, contributeurs majeurs à l’eutrophisation, ainsi que de l’EDTA.

Dans les détergents usuels, les tensioactifs éthoxylés (comme les alcools gras éthoxylés ou les SLES) sont largement utilisés pour leur excellent pouvoir émulsionnant et leur capacité à abaisser drastiquement la tension de surface. Cependant, ces motifs éthoxylés (issu de l’oxyde d’éthylène) sont peu biodégradables et peuvent générer des résidus de 1,4-dioxane, une molécule classée comme cancérigène et de plus en plus ciblée par les restrictions réglementaires européennes^[9]. Bien qu’Ecocert autorise une tolérance marginale (moins de 1 % de motifs éthoxylés depuis 2022), trouver une alternative performante capable d’émulsionner et de désagglomérer des souillures cosmétiques souvent riches en corps gras d’origine végétale reste un défi technologique majeur.

Les Alkyl Polyglucosides (APG) constituent à ce titre d’excellents candidats pour une chimie 100 % biosourcée : leur tête hydrophile est issue de la filière sucre (maïs ou betterave) et leur chaîne grasse provient d’huiles végétales (colza ou olive) ^[10]. Plusieurs groupes de recherche français ont démontré les performances émulsionnantes de ces tensioactifs non ioniques^[11]. Pour atteindre une efficacité optimale, le tensioactif doit présenter une affinité égale pour l’huile (la salissure) et pour l’eau (le vecteur de nettoyage), correspondant au point de formulation optimale où la tension interfaciale est minimale. Cet équilibre est dicté par la structure moléculaire, notamment le rapport entre la partie hydrophile et hydrophobe du tensioactif. Le modèle de la PIT-Slope (pente de la température d’inversion de phase), développé par l’équipe de recherche de Lille, permet aujourd’hui de rationaliser ce développement en quantifiant précisément l’amphiphilie des tensioactifs par rapport à un système de référence ^[12].

Ce modèle constitue un point de départ robuste pour formuler des solutions spécifiques aux souillures cosmétiques. À titre d’illustration, les prédictions de la PIT-Slope indiquent qu’un APG à chaîne courte (C8-C10) présente la meilleure affinité interfaciale pour traiter des corps gras comme le beurre de coco. Ces prédictions sont validées par des tests de performance : un tensioactif APG C8-C10 atteint une efficacité d’élimination de 99% sur des graisses végétales, surpassant les tensioactifs pétrochimiques comme les alcools gras éthoxylés ^[13].

Au-delà des APG, il existe d’autres ressources végétales innovantes permettant de maximiser la détergence : les Alkyl Polypentosides (APP), qui présentent un fort synergisme avec les APG^[14], les hydrotropes biosourcés^[15] ou encore les sophorolipides issus de fermentation^[16]. L’utilisation de ces ressources renouvelables prouve qu’il est possible d’allier performance industrielle, biodégradabilité totale et durabilité pour répondre aux exigences de propreté les plus strictes du secteur cosmétique.

5. Validation du nettoyage : un compromis indispensable

La validation du nettoyage constitue l’étape stratégique où convergent les exigences HSE, Production et Qualité. Elle vise à démontrer de manière objective et documentée qu’un procédé de nettoyage permet d’éliminer efficacement les résidus de fabrication et de prévenir tout risque de contamination croisée ou microbiologique. Cette validation repose sur une approche analytique combinant des méthodes spécifiques et non spécifiques. Les méthodes spécifiques, telles que l’HPLC-UV, permettent de tracer et quantifier précisément des molécules ciblées afin de s’assurer que leur concentration résiduelle est inférieure aux seuils définis (PDE ou critères internes). Les méthodes non spécifiques, comme le TOC (Carbone Organique Total), offrent une vision globale de la charge organique résiduelle, indépendamment de la nature exacte des composés présents, et constituent un indicateur robuste de la propreté chimique des surfaces^[17]. À ces analyses s’ajoutent des contrôles rapides opérationnels, notamment la luminométrie (ATP) et les contrôles microbiologiques, essentiels pour garantir l’absence de micro-organismes, particulièrement dans un contexte où les formules cosmétiques contiennent de moins en moins de conservateurs. La validation du nettoyage n’est donc pas une simple vérification ponctuelle, mais un dispositif structuré garantissant la sécurité, la reproductibilité et la conformité des procédés industriels. La documentation et la traçabilité des procédures est requise lors des audits (BPF, Cosmos, client). Des procédures de validation de nettoyage éprouvées permettent ainsi de démontrer la performance de nettoyage avec des détergents eco-compatible.

Conclusion. Vers un nettoyage éco-compatible

Le détergent occupe une place centrale dans la maîtrise du nettoyage en fabrication cosmétique. Bien plus qu’un simple auxiliaire technique, il conditionne la performance du procédé, la sécurité des produits et la conformité réglementaire des installations. Un détergent bien conçu peut aujourd’hui répondre simultanément aux enjeux environnementaux et aux standards industriels les plus exigeants. Les avancées en chimie verte démontrent qu’il est désormais possible d’allier productivité, efficacité et respect de l’environnement. Le développement de solutions adaptées à chaque type de salissure, formulées à partir de matières biosourcées et validées par des méthodes analytiques rigoureuses, permet d’assurer une propreté irréprochable tout en réduisant l’empreinte environnementale. L’industrie cosmétique peut ainsi satisfaire les attentes croissantes du consommateur en matière de durabilité, tout en sécurisant ses procédés de fabrication et en maîtrisant ses rejets.

Références

• Décret n° 2025-1376 du 28 décembre 2025 relatif à la prévention des risques résultant de l’exposition aux substances perfluoroalkylées et polyfluoroalkylées
•  Référentiel COSMOS. Version 4.2 est applicable depuis le 1er septembre 2025.
•  Référentiel Ecocert Eco-détergent Version V6.3 applicable depuis décembre 2024 (page 29)
•  https://certification.afnor.org/qualite/certification-iso-22716-bonnes-pratiques-de-fabrication-bpf
•  J. Lavoué, D. Bégin, M. Gérin, La substitution des solvants par les nettoyants aqueux, IRST – Université de Montreal, 2002
•  Norme, « NF EN ISO 22716 Cosmétiques – Bonnes Pratiques de Fabrication (BPF) – Lignes directrices relatives aux Bonnes Pratiques de Fabrication
•  Recherche par thématique avec le mot clef « cosmetic » sur Scifinder pour l’année 2022
•  E. Rivera, La Vague, janvier 2014
•  Base de données des fiches toxicologique de l’INRS – 1.4 dioxane – S. J. Gonsior, R. J. West, Environ. Toxicol. Chem, 1995, 14, 1273–1279.
•  Douglas G,Hayes Dai Kitamoto Daniel K.Y, Solaiman Richard D, Ashby , Biobased Surfactants and Detergents Synthesis, Properties, and Applications, 2009. – Foley P, Kermanshahi A, Beach ES, Zimmerman JB (2012) Derivation and synthesis of renewable surfactants. Chem Soc Rev 41:1499–1518 – D. Balzer and H. Luders, Nonionic surfactants: alkyl polyglucosides, Taylor & Francis, 2000.
•  L. Spitzer, thèse soutenue à l’université de Poitiers, 2021, sous la direction du Dr. J. François – M. Ochs, thèse soutenue à l’université de Reims, 2012, sous la direction du Dr C. Rémond et D. Plantier-Royon
• C. Pierlot, J. Ontiveros Ontiveros, M. Catte, J.-L. Salager: PIT-slope” as robust method to predict properties and rationalize surfactant/oil/water systems. Nice2020, Nov 2020, Nice (Visioconférence), France. hal-03412045 – G. Lemahieu, J. Ontiveros Ontiveros, V.Molinier, J. M. Aubry, Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 656, 2023
•  Travaux menés par A. Gordiet et R. Chavallard (Esperide) 2024. Non publiés
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• A. Walsh, T. Altmann, J. Bercu, et.al, Introduction To The ASTM E3106 – Standard Guide for Science-Based and Risk-Based Cleaning Process Development and Validation. 2020