M2 - Ingénierie des cosmétiques (ICAP P1)

Un plan d'expériences est la suite ordonnée d'essais d'une expérimentation dont le but est de tester la validité d'une hypothèse en reproduisant un phénomène et en faisant varier un ou plusieurs paramètres. Chaque essai produit une donnée et l’ensemble des données produites lors d’une expérience doit être analysé par des méthodes rigoureuses pour valider ou non l'hypothèse. Cette démarche expérimentale permet d'acquérir de nouvelles connaissances en confortant un modèle avec une bonne économie de moyens (nombre d'essais le plus faible possible, par exemple).

Partant d’un problème simple, le module développe les outils méthodologiques et statistiques permettant de conforter des hypothèses de plus en plus complexes de la façon la plus optimale possible. La mise en œuvre de ces méthodologies se fait via le langage statistique R.

Volumes horaires* :

            CM : 15h

            TP : 5h

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Donner aux étudiants la compréhension théorique de la statistique inférentielle nécessaire à l'analyse statistique des données issues d'épreuves sensométriques. Problématique générale : extraire des mesures sensorielles des régularités interprétables pour prendre les bonnes décisions.

Les enseignements couvriront les besoins de chaque parcours, à travers des exemples et des applications adaptés.

Volumes horaires* :

            CM :  10 H

            TP :  10H

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Les polymères interviennent dans de très nombreuses formulations cosmétiques avec des fonctions diverses dont les principales sont le contrôle de la rhéologie, la stabilisation de la formulation et comme agent de conditionnement. Il est donc important de connaître leur comportement dans ces milieux complexes, notamment en étudiant les interactions polymère-tensioactif puisque ces deux constituants sont souvent présents ensemble dans ces milieux, ainsi que les interactions avec les surfaces solides (suspensions, applications sur les cheveux ou sur la peau) ou liquides (émulsions).

Le cours décrit : (1) les différents types de polymères utilisés : hydrosolubles, synthétiques, naturels et semi-naturels, amphiphiles et les relations structures-propriétés, (2) principe d’épaississement des formules ou de gélification en utilisant les polymères, (3) les interactions avec les tensioactifs, présentation des différents types de tensioactifs et de leurs propriétés physico-chimiques en particulier les tensioactifs polymérique, (4) les interactions avec les surfaces (peau, cheveu) ainsi que tout type de surface solide, (5) principe de stabilisation des émulsions et des suspensions en utilisant les polymères.

Une deuxième partie de ce module est consacrée aux silicones et à leur utilisation en cosmétique :

La chimie des silicones, les silicones pour la cosmétique: les catégories, leurs utilisations et leurs effets sensoriels avec exemples d’application.

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Connaissances de base concernant la structure et la physiologie cutanée : structure de la peau ; les récepteurs sensoriels ; la sensibilité mécanique et thermique.

Pénétration cutanée ; hydratation cutanée et produits hydratants ; séborrhée, Acné ; typologies Dermocosmétique : pénétration cutanée ; vieillissement cutané, la peau du nourrisson ; la cellulite

Volumes horaires* :

            CM : 16

            TD : 4

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Ce module est consacré d’une part à l'étude des principales classes d’additifs cosmétiques et d’autre part à l’étude des actifs naturels, biotechnologiques et de synthèse.

La première partie de cet enseignement permettra de se concentrer sur la flore marine à travers notamment la composition générale et les spécificités des différentes algues. Qu'elle est la place et l'efficacité de la flore marine en cosmétique ?

Le cours se conclura sur des études de cas et des perspectives.

Une deuxième partie parlera du monde végétal afin de permettre aux formulateurs et aux responsables des questions réglementaires de comprendre la mise en œuvre des molécules végétales pour leurs effets bénéfiques vis-à-vis des principales indications cosmétiques. Les huiles essentielles : quelles sont les techniques de production, leurs compositions chimiques, leurs propriétés cosmétiques, leur formulation, leur sécurité d’emploi ?

La troisième partie du module portera sur les différentes classes d’additifs utilisés en cosmétique.

L’accent sera mis sur l'étude chimique et organoleptique des principales matières premières (synthétiques ou naturelles) utilisées dans le parfumage des cosmétiques et les contraintes réglementaires liées à leur utilisation (directives cosmétiques relatives au dosage des allergènes).

Les familles de molécules odorantes utilisées dans les cosmétiques (molécules sans fonction organique ou contenant des fonctions alcool, aldéhyde, cétone, ester) seront étudiées:
- molécules avec un cycle aromatique
- molécules de type phénol
- molécules aliphatiques cycliques et acycliques.
- molécules terpéniques acycliques et cycliques
- champ des odeurs.

-Notions de stabilité et de volatilité des molécules.

L’enseignement se conclura par un apprentissage à la formulation de compositions parfumantes pour produits cosmétiques.

Volumes horaires* :

            CM : 20

            TD : 10

            TP : 10

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Qu’est-ce que l’éco-conception? 

L’ Analyse de Cycle de Vie de produits (ACV)
Qui certifie?
L’éco-conception & matières premières
Biodiversité et protocole de Nagoya.   
Rappels sur les principes de la Chimie verte 
Eco toxicologie et biodégradabilité 
Fabrication d’un produit cosmétique en eco-conception
Les tendances liées à l’éco-conception

Les emballages en eco-conception, quel est leur impact ?

Notion d’ecotoxicologie : impact sur l’environnement/biodégradabilité

Information sur la mesure d’ecoconception : quels sont les outils à disposition/ mesure d’impact Recylabilité des packagings : mesure et analyses (matières premières/formules/écotoxicologie).

Une mise en situation sera proposée aux étudiants.

Volumes horaires* :

            CM : 20

            TD : 10

            TP : 10

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L’objectif de l’UE est de comprendre et appliquer les principes de la formulation de la couleur telle que pratiquée dans l’industrie de la couleur. Pour cela les bases de la spectrocolorimétrie, les interactions lumière-matière et les modèles les plus simples de formulation (Beer-Lambert et Kubelka -Munk) sont étudiés et utilisés en travaux pratiques.

Volumes horaires :

            CM : 12

            TP : 8

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Rappel de la législation européenne et sa hiérarchie : règlements, directives, décisions, résolutions, lois nationales, Institutions et autorités en charge du système réglementaire.

Descriptif des règlementations principales à travers le monde et vue globale des avancées

Institutions et autorités en charge du système réglementaire

Cadre réglementaire appliqué aux emballages cosmétiques

Démarche de mise en conformité des emballages cosmétiques et ses principales difficultés

Exigences nouvelles applicables aux emballages cosmétiques dans le cadre des lois européennes et françaises sur l’économie circulaire

Le cours abordera les Bonnes Pratiques de Fabrication (BPF) destinées à assurer la reproductibilité et la qualité de fabrication des produits cosmétiques.

Il permettra de connaitre les mesures à adopter vis-à-vis des processus de production, contrôle, stockage et expédition et pour assurer la conformité des produits cosmétiques en référence à la réglementation en vigueur (CE 1223/2009, norme ISO 22716, etc.)

Volumes horaires* :

            CM : 15

            TD : 15

            Terrain : 10

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Ce module s’articule autour de tous les aspects relatifs à la photoprotection :

Il commencera par un rappel sur les rayonnements solaires et sur la peau en mettant l'accent sur la photoprotection naturelle mélanique et non mélanique. La réaction de la peau au soleil permettra d'aborder les bienfaits du soleil mais se concentrera surtout les effets secondaires néfastes pour la peau. Quelles sont les possibilités offertes par l'industrie cosmétique pour se protéger? Comment analyser l'efficacité des produits solaires? Quel est l’impact des filtres sur l’environnement ?

• Etude du développement des formules solaires : les matières premières, les filtres chimiques et physiques, les techniques de formulation, la règlementation, le rapport du soleil avec la peau.

• Utilisation des logiciels permettant le calcul des SPF théoriques

• Acquérir les connaissances en formulation de produits solaires
• Procédés de fabrication
• L’analyse fine des formules INCI

• Formulation de microémulsion par inversion de phase

Volumes horaires* :

            CM : 15

            TP : 25

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Cette unité d’enseignement comprend plusieurs axes :

• Les enseignements montreront que la chimie ouvre à divers métiers dans le domaine de la cosmétique, et pas uniquement à la formulation.

• Savoir apporter une réflexion sur la méthode scientifique afin d’éviter les erreurs de jugement et savoir apporter une réflexion scientifique devant toute information. L’enseignement s’appuiera sur des exemples concrets liés à la cosmétique (différence entre risque et danger, réflexion sur diverses applications/informations consommateur, etc.)

• Une mise en situation permet de travailler sur des projets concrets de marketing, de l’étude de marché jusqu’à la formalisation d’un concept marketing en cosmétique.

Volumes horaires* :

            CM : 12

            TD : 8

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Etude approfondie des différentes galéniques cosmétiques : composition, description des composants principaux, formulation, principe, formes galéniques

Etude des familles d’ingrédients dont les émollients, esters, émulsionnants, filtres solaires, conservateurs et innovation en produits de soin et de maquillage

Etude des liste INCI des formulations, des nomenclatures INCI

Etude des différents types d’entreprises cosmétiques

Etude des procédés de fabrication (Le matériel d’agitation, les process complémentaires de fabrication, l’impact des paramètres physico chimiques sur la fabrication)

L’application se fera dans différents domaines.

Par exemple : formulation d’émulsions hydratantes avec électrolytes (éléments perturbateurs de stabilité), formulation de lait démaquillant et de lotion démaquillante et la mise en place de test pour mesurer l’efficacité démaquillante, formulation de produits de maquillage.

Volumes horaires* :

            CM : 15

            TP : 25

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Le présent module consiste en la mise en situation des étudiants dans un contexte professionnel, en relation avec une entreprise de mise au point et production de cosmétiques ou fournisseur de matières premières. Le module sera organisé sous forme de projets industriels :

Les étudiants sont répartis en groupes, telle que serait composée une équipe scientifique. Ils devront donc mettre en application leurs connaissances théoriques, en étroite collaboration avec l’industriel. L’industriel pourra ainsi les guider ou les aider à contacter de nouveaux fournisseurs, à réaliser un dossier cosmétique, à faire une étude de marché, etc., selon le projet attribué.

Des rapports d’activité seront réalisés via les réseaux de partage utilisés communément dans le milieu. Les groupes seront amenés à travailler en autonomie, en suivant un cahier des charges défini par l’industriel, en adéquation avec le programme du diplôme.

Cela pourra être par exemple la mise au point d’un produit innovant, dans le respect des règlementations Française et Européenne notamment ou le contretypage.

Volumes horaires* :

            CM : 10

            TP : 30

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Ce module permettra aux étudiants de comprendre l’importance de l’innovation dans un secteur aussi dynamique que celui de la cosmétique.

Cet environnement est en effet régi par des contraintes réglementaires, des innovations en packaging, des innovations en formulation mais aussi en ingrédients.

Le tout est également gouverné par les attentes des consommateurs de plus en plus exigeants.

Il est donc primordial pour ces futurs diplômés de comprendre les tenants et aboutissants de l’innovation en cosmétique et de savoir la mettre en œuvre en respectant cependant quelques critères.

Un projet sera propose aux étudiants: Présentation du projet en groupe et mise en place des consignes pour sa réalisation.

Volumes horaires* :

            CM : 20

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Ce stage d’une durée de 5 à 6 mois, ou la mission d’alternance, sera réalisé dans un laboratoire de R&D des industries de la cosmétique et du bien-être.

Les missions confiées par l’entreprise à l’étudiant stagiaire/alternant seront en lien avec les objectifs du Master.

Ce stage, ou cette mission d’alternance, sera réalisé en France ou à l’étranger.

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