Optimisation de la formulation d’une crème cosmétique par plan d’expérience en carré gréco-latin
Dans le cadre d’un TP de formulation en biotechnologies/cosmétologie, nous avons réalisé un projet visant à optimiser la formulation d’une crème cosmétique teintée à l’aide d’un plan d’expériences (Design of Experiments). L’objectif était de déterminer la meilleure combinaison d’ingrédients afin d’obtenir une émulsion stable, sensoriellement agréable, conforme aux critères physico-chimiques et économiquement acceptable.
Nous avons mis en place un plan d’expériences en carré gréco-latin, permettant de faire varier simultanément plusieurs facteurs (huiles, émulsifiants, texturants, phase aqueuse) tout en limitant le nombre d’essais. Neuf formulations ont ainsi été réalisées selon un protocole identique, puis soumises à différentes analyses : stabilité de l’émulsion, analyses physico-chimiques (pH, conductivité), analyses rhéologiques, microscopiques, colorimétriques, tests sensoriels et tests de cytotoxicité.
À l’issue de ces analyses, nous avons pu identifier les formulations les plus performantes et valider les choix de matières premières les plus pertinents. Ce travail a été synthétisé sous la forme d’un poster scientifique, présentant la démarche expérimentale, les résultats et leur interprétation. Ce projet m’a permis de développer des compétences en formulation, analyse de résultats, travail expérimental, démarche scientifique et communication scientifique.
Compétences mobilisées
Expérimenter - Mener une démarche scientifique intégrative
- AC32.01 | Identifier les ressources nécessaires à la réalisation d’un projet
- AC32.03 | Apporter une réponse adaptée à une problématique
- AC32.02 | Contribuer à l’élaboration d’un projet scientifique
Animer une démarche QHSE - Adapter les démarches QHSE dans un contexte alimentaire ou biotechnologique
- AC33.01 | Développer les démarches d’amélioration continue dans le cadre de l’assurance qualité
- AC33.02 | Mettre en place un plan de maîtrise sanitaire
- AC33.03 | Participer à l’organisation de la sécurité des biens et des personnes
- AC33.04 | Participer à la mise en place d’une démarche RSE ou de management environnemental et de développement durable
Produire - Piloter la production dans un environnement d'industries alimentaires et de bioproduits
- AC34.01 | Optimiser la conduite d'appareils pilotes des industries alimentaires et biotechnologiques
- AC34.02 | Coordonner le travail d’une équipe de production
- AC 34.03 | Choisir les indicateurs de production
- AC34.04 | Appréhender la gestion des stocks et des flux
- AC34.05 | Développer des démarches de progrès dans le cadre de la production
Innover - Participer au développement d'un projet d'innovation alimentaire ou biotechnologique
- AC35.01 | Elaborer un cahier des charges sur un projet innovant
- AC35.02 | S’approprier des techniques innovantes
- AC35.03 | Evaluer la faisabilité technique, commerciale et financière du développement de projet
Challenge test : évaluation de la protection antimicrobienne d’une crème cosmétique
Dans le cadre d’un TP de microbiologie appliquée à la cosmétique, nous avons réalisé un challenge test afin d’évaluer l’efficacité de la protection antimicrobienne de la crème cosmétique précédemment formulée. Ce test a été conduit en respectant la norme NF EN ISO 11930, qui définit les exigences et les méthodes pour évaluer la protection microbiologique d’un produit cosmétique.
Le travail expérimental a consisté à mettre en œuvre l’ensemble de la procédure réglementaire : préparation d’une suspension microbienne calibrée, dénombrement de cette suspension, vérification de l’efficacité du neutralisant, puis réalisation du test de protection antimicrobienne sur la crème. Le produit a été volontairement contaminé avec des micro-organismes de référence afin de suivre l’évolution de leur survie au cours du temps.
Ce TP nous a permis de vérifier la conformité microbiologique du produit formulé.
Compétences mobilisées
Animer une démarche QHSE - Adapter les démarches QHSE dans un contexte alimentaire ou biotechnologique
- AC33.01 | Développer les démarches d’amélioration continue dans le cadre de l’assurance qualité
Évaluation de l’effet épaississant de deux formulations capillaires
Dans le cadre d’une étude réalisée pour un acteur majeur de l’industrie cosmétique, j’ai participé à l’évaluation de l’effet épaississant de deux formulations capillaires. L’objectif était de comparer l’impact de ces formulations sur le diamètre (µm) et la surface de section (µm²) du cheveu, deux paramètres reflétant l’épaisseur de la fibre.
Cette étude m’a permis de mettre en œuvre des techniques d’analyse standardisées et d’adapter les protocoles expérimentaux au contexte de l’étude. Trois conditions ont été étudiées : une condition témoin (« Natural ») et deux groupes traités avec les formulations F1 et F2. Pour chaque condition, trois mèches ont été analysées.
Le diamètre des cheveux a été mesuré sur 50 fibres par mèche après montage sur lames K-Slide®, tandis que la surface a été évaluée sur 50 coupes transversales de 4 µm obtenues après inclusion dans un milieu O.C.T. et déposées sur des lames StarFrost®. La préparation des coupes a été réalisée par un prestataire externe, nécessitant l’identification des ressources nécessaires au projet.
L’exploitation des résultats a reposé sur le calcul des moyennes, des écarts-types et des coefficients de variation. Les résultats montrent que la formulation F1 augmente le diamètre moyen du cheveu de 5,70 % et la surface de section de 5,09 % par rapport au témoin. À l’inverse, la formulation F2 présente des variations très faibles, indiquant l’absence d’effet notable.
Cette étude s’inscrit dans une démarche scientifique visant à répondre à une problématique industrielle : identifier la formulation la plus efficace pour épaissir la fibre capillaire. Les résultats suggèrent que la formulation F1 possède un effet épaississant modéré, contrairement à la formulation F2, dont les performances restent similaires à celles du témoin.
Compétences mobilisées
Analyser – Réaliser des analyses avancées
- AC21.01 | Mettre en œuvre une technique normée d'analyse
- AC21.02 | Adapter les protocoles dans un contexte défini
- AC21.05 | Exploiter les résultats
Expérimenter – Mener une démarche scientifique intégrative
- AC32.01 | Identifier les ressources nécessaires à la réalisation d’un projet
- AC32.02 | Contribuer à l’élaboration d’un projet scientifique
- AC32.03 | Apporter une réponse adaptée à une problématique
