Behentrimonium chloride, Stearamidopropyl Dimethylamine, etc. : les quat, des dangers pour nos cheveux ?

La mention sans silicones fleurit sur nos produits cheveux de shampooing, d’après-shampooing ou masque capillaire…, afin de paraître plus naturels. Mais behentrimonium chloride, cetrimonium chloride ou encore behentrimonium methosulfate ou Stearamidopropyl Dimethylamine pour les principaux les remplacent pour embellir nos cheveux : il s’agit des sels d’ammonium quaternaire (quats) qui agissent (discrètement…) à la place des silicones. La chimie remplace donc la chimie qui fait peur. Que sont vraiment les quats, quel est le rôle de ces actifs cosmétiques capillaires et sont-ils vraiment nocifs et mauvais pour les cheveux ? Décryptage :

Copyright : je vous remercie de ne pas copier ou paraphraser les informations de cet article et de faire un lien vers celui-ci si vous vous appuyez sur mes recherches et analyses d’une façon ou d’une autre. Merci de votre compréhension et respect.

Les produits de soins pour cheveux dits « conditionneurs » : comment ça marche ?

On appelle conditionneur ou soin capillaire, un produit dont l’action va agir, modifier la texture du cheveu comme lisser sa cuticule pour lui donner un aspect brillant, souple et soyeux, empêcher les frictions avec les autres fibres (action démêlante), tout en la gainant pour la protéger des frisottis et des agressions externes (chaleur, brossage…). Cet effet peut être obtenu de diverses matières :

– d’une part, l’utilisation d’actifs hydratants qui aident à retenir et/ou attirer l’eau interne du cheveu : on distingue les agents filmogène, émollient ou humectant (cf: article sur les actifs hydratants des cheveux). Ils peuvent être d’origine naturels ou synthétiques (comme les silicones qui sont des agents filmogènes chimiques et polluants).
On peut aussi ajouter dans cette catégorie « les reconstructeurs » à base de protéines pour les soins profonds de type masque capillaire qui sont censés colmater les brèches de la structure interne du cheveu (sous les écailles de sa cuticule jusqu’au cortex) : leur action fait encore l’objet de débat car leurs molécules ne seraient pas assez fines pour réellement pénétrer en profondeur le cheveu…

Le problème avec ces ingrédients est qu’ils ne ciblent pas précisément les zones endommagées et peuvent laisser la chevelure poisseuse et lourde.

– d’autre part les tensioactifs et polymères cationiques qui jouent sur les charges électriques des cheveux (selon la règle : deux charges identiques se repoussent et deux opposées s’attirent). C’est vers eux qu’aujourd’hui, la science se concentre plus particulièrement. Le principe ? Il s’agit d’équilibrer la charge négative de la kératine (lorsqu’elle est mise à nue par le décapage donc abîmée) avec une charge positive qui va la neutraliser en se fixant, tel un aimant, à sa surface. Ce qui a pour effet de lisser la chevelure sans pour autant l’alourdir ni la graisser.

Les tensioactifs cationiques sont des molécules longues possédant 2 pôles d’affinité différente: un pôle lipophile, soit une affinité avec les corps gras, et un pôle hydrophile, soit une affinité avec l’eau.
Ils libèrent une charge positive (cation) en solution aqueuse. Ils ont une affinités avec la kératine chargée négativement à laquelle ils se greffent pour former un film lisse. Ils possèdent une certaine « substantivité » pour la fibre capillaire, c’est à dire qu’ils sont capables de se fixer solidement à sa surface. Plus leur chaîne hydrocarbonée est longue, plus le tensioactif cationique sera résistant au rinçage. Ils possèdent aussi des propriétés lavantes et émulsifiantes.

A la différence des tensioactifs anioniques (de type SLS, ALS…) ils sont peu détergents, ne moussent pas et sont mouillants. Ils peuvent ainsi détruire des micro-organismes lorsque leur chaîne grasse est courte ou s’étaler à la surface de la kératine lorsque la chaîne grasse est longue. Ils diminuent aussi l’électricité statique (agent ant-statique).

Les plus utilisés sont les sels d’ammoniums quaternaires (« quats ») qui peuvent être des tensioactifs cationiques (effet démêlant et lubrifiant) ou des polymères cationiques (dérivés de la gomme de guar tels que «chlorure d’hydroxypropyltrimonium de guar» et «polyquaternium») qui forment un film gainant (ce que font aussi les silicones) autour de la cuticule sur des cheveux trop abîmés. A noter qu’ils sont parfois utilisés en combinaison avec les silicones.

Leur chaîne grasse est dérivée de divers composants huileux comme l’huile de coco, de ricin ou encore de colza…
Plus cette chaîne grasse est longue, plus le quat sera lubrifiant. C’est pourquoi ils sont privilégiés dans les conditionneurs pour cheveux secs et abîmés, en particulier le Behentrimonium ou Propyltrimonium.

Comment savoir si un produit contient des quats : exemples de sels d’ammonium quaternaire/sels d’aluminium

Vous les repérerez dans la liste INCI des ingrédients de vos produits capillaires ou de soin cosmétique par leur intitulé comportant « monium », « chloride », « bromide » ou « quaternium » :

Quaternium avec un chiffre
Polyquaternium avec un chiffre
DSDMAC (Quaternium-5)
CTAC (Cetyl triméthyl ammonium chlorure)
BTMS Behentrimonium methosulfate (Alcool cétéarylique et behentrimonium chloride)

Dipalmitoylethyl hydroxyethylmonium methosulfate
Hydroxypropyl guar
Hydroxypropyltrimonium chloride
Cetrimonium choride
Behentrimonium chloride

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Zoom sur le Behentrimonium chloride et le Stearamidopropyl Dimethylamine (utilisés dans l’AS Ultra-Doux de Garnier et le masque Expert Nutrition de Franck Provost ; le beurre de karité mis en avant n’est en fait présent qu’en quantité infime dans ces deux produits, tout à la fin de la liste des ingrédients…) :

1/ Le Behentrimonium chloride

C’est un sel d’ammonium quaternaire de type tensioactif cationique à longue chaîne grasse, ce qui le rend très efficace pour se déposer le long du cheveu abîmé et le lisser (Journal of the Society of Cosmetic Chemists, pg 85-94, 1994).
Il peut aussi éliminer les petites salissures (mais reste moins lavant que les tensioactifs anioniques comme le SLS qui décape mieux les huiles). Il possède aussi des proprietés antiseptiques (élimime les bactéries), ce qui lui permet de jouer le role de conservateur.
Une petite quantité suffit normalement du fait de son attirance naturelle (charge positive) avec la charge négative de la kératine par attraction électrostatique (comme des aimants).
Toutefois dans l’après-shampooing de Garnier à l’avocat et au karité, on constate qu’il arrive en tête de liste (4e position) ce qui signifie qu’il est présent en forte concentration.

Son action est favorisée lorsqu’il est combiné avec certains acides gras comme le Cetyl alcohol (Journal of the Society of Cosmetic Chemists, pg 251-263, 1989) ou encore les Stearyl alcohol et Cetearyl alcohol (qui est une combinaison de Stearyl et Cetyl alcohol). D’autres corps gras ou huiles comme l’huile de coco ou le beurre de karité favorisent encore son absorption capillaire.
Dans l’Après-shampooing de Garnier, il est associé au Cetearyl alcohol. Il est conseillé de ne pas utiliser les produits à base de Behentrimonium avec des shampooings à tendance acide mais plutôt à ph neutre.

Il possède un fort pouvoir d’adhésion à la fibre capillaire du fait de sa chaîne hydrocarbonée relativement longue (C22) et ses dépôts peuvent donc potentiellement s’accumuler au fil du temps, ce qui n’est pas un problème voire même plutôt un bénéfice pour la plupart des cheveux secs bouclés épais ayant besoin d’etre gainés et lubrifiés en permanence, mais pourrait alourdir les cheveux fins peu denses (voir ci-dessous).

2/Le Stearamidopropyl dimethylamine

C’est un autre agent conditionneur de type tensioactif cationique, non-éthoxylé, très populaire agissant sur le même principe. D’origine végétale (obtenu par transformation de l’huile de palme), c’est un dérivé aminé de l’acide stéarique, qui devient ammonium quaternaire en milieu acide (il agit mieux en synergie avec l’acide lactique ou l’acide citrique – à hauteur de 0,5 à 1%-). L’ajout d’acide lactique ou citrique permet de neutraliser les amines et de réduire l’effet destructeur des composés d’ammoniums quaternaires sur la fibre capillaire. Il est soluble dans l’eau (ce qui présente l’avantage d’éviter toute accumulation à terme).
Il est présent en général en grande quantité (dans les 5 premiers ingrédients d’un produit conditionneur).
Celui-ci présente une adhérence à la fibre capillaire moindre et donc s’élimine plus facilement, ce qui peut être appréciable si vous avez les cheveux fins et craignez de les alourdir ou de les graisser
Autres quats de la même famille que le Stearamidopropyl dimethylamine (sels aminés alkyl) : Isostearamidopropyl diethylamine, Stearamidopropyl diethylamine, Isostearamidopropyl morpholine, Wheatgermamidopropyl dimethylamine, Behenamidopropyl dimethylamine

Sources : Cosmetics and Toiletries Manufacture Worldwide, 271–276, 2000 / International Journal of Cosmetic Science, 32, 246–257, 2010.

Composition INCI masque Expert nutrition de F.Provost : Aqua/Water, Cetearyl Alcohol, Elais Guinesis oil/Palm oil, Behentrimonium Chloride, Stearamidopropyl dimethylamine, Glycerin, Methylparaben, Coumarin, Chlorexidine Dihydrochloride, Limonene, Citric acide, Butyrospermium Parkii Butter/Shea butter, Parfum/Flagrance (FIL C39805/1).

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Revers de la médaille : il ne sont en rien naturels et relèvent de procédés chimiques durs.
Dans son ouvrage « La vérité sur les cosmétiques », la journaliste Rita Stiens alerte sur les caractéristiques très irritantes (pour la peau et les yeux) voire allergènes des tensioactifs cationiques et signale aussi que leur résistance au rinçage (ils restent accrochés aux cheveux) risque de poser des problèmes d’accumulation sur la fibre au fil de l’usage (par superposition), laissant les cheveux lourds et collants.
D’autant qu’ils sont en général peu solubles dans l’eau et non compatibles avec les tensioactifs anioniques (cf : ci-dessous Interaction shampooing et conditionneur). La plupart des quats sont en outre peu ou pas biodégradables donc polluants.
Les ammoniums quaternaires à chaîne grasse longue (exemple : alcool cetearylique mélange de chaînes carbonées 16 et 18) sont toutefois mieux tolérés, raison pour laquelle ils sont employés dans les produits conditionneurs.

Rita Stiens classe néanmoins le Stearamidopropyl dimethylamine comme satisfaisant elle commente « Possède indéniablement de bonnes propriétés pour les cheveux mais voir aussi les Quats p 144. »
Sur le Behentrimonium Chloride elle se demande en quoi celui-ci est naturel et indique : « Ce qui est vrai, c’est que l’acide béhénique est en règle générale d’origine végétale. Mais, derrière l’appellation Behentrimonium Chloride se cache le processus chimique de la quaternisation, et il s’agit là de chimie dure. »

Les quats/tensioactifs cationiques asont-il suffisants pour hydrater et nourrir les cheveux secs et bouclés ?

Ils sont reputes pour leur efficacite sur la plupart des cheveux car contrairement aux corps gras de type huile ou beurre ou aux silicones, ils lissent et gainent la fibre de facon dosee et avec legerete en ciblant les zones qui en ont le plus besoin par leur action electrostatique decrite ci-dessus.
Toutefois pour ma part, j’ai constate que passe la quarantaine, mes cheveux etaient plus secs et ces composants presents dans mon AS qui me suffisaient a la trentaine, ne sont desormais plus suffisants voire assechants en particulier le behentrimonium et le cetrimonium chloride qui sont tous deux legerement detergents et assainissants. En d’autre terme ils ne sont pas assez filmogenes ou occlusifs pour moi, ce qui fait que je gardais toujours des frisottis, des meches qui rebiquaient et voletaient car pas assez lubrifiees et « alourdies » justement. Donc si vos cheveux sont vraiment tres secs et/ou longs, il faudra vous tourner vers des compo plus riches, c est a dire plus grasses et plus gainantes. Normalement ce type d’ingredients est bien adapte aux cheveux fins qui craignent d etre alourdis justement.

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Interaction shampooing et conditionneur (tensioactif anionique et cationique) :

Les problèmes d’accumulation de résidus de produits peuvent venir des différences de charges électriques entre un shampooing (charge négative) et un produit conditionneur (charge positive) (source : J Soc Cosmet Chem, pp 263-278, 1993).
A chaque utilisation d’un soin conditionneur, un résidu qui ne se rince pas est déposé à la surface du cheveu qui avec le temps peut s’accumuler, alourdir et affaiblir le cheveu en particulier fin. Ceci est du à la présence des tensioactifs cationiques. Si vous essayez de laver un tensioactif cationique (conditionneur) avec un tensioactif anionique (shampooing), une interaction de charge se produit alors entre les deux et peut conduire à leur accumulation respective (ils se fixent l’un sur l’autre : deux charges opposées s’attirant). Ceci est encore accentué sur pour un shampooing acidifié (faible ph).
Les tensioactifs à chaîne courte (alkyl sulfate, alkyl sulfonates (sodium deceth sulfate)) sont plus efficaces pour enlever ces résidus que les shampooings à base des traditionnels Sodium ou Ammonium lauryl/laureth sulfate. Même s’ils sont souvent considérés comme plus agressifs…

Le problème des tensioactifs et polymères cationiques est d’adhérer étroitement à la surface du cheveu, par interaction électrostatique. Il peut donc être difficile de les détacher avec les shampooings traditionnellement clarifiants à base de tensioactif anionique (comme le SLS). Pour l’instant, apparemment seul le polyquaternium-10 (dérivé de cellulose soluble dans l’eau) pourrait être retiré avec un tensioactif anionique.
Cela dépend aussi de l’état du cheveu, plus il est abîmé plus l’adhérence sera forte donc difficile à enlever.
Les polymères cationiques dérivés de la gomme de guar sont plus difficiles à enlever et ont tendance à l’accumulation après usage répété.

Toutefois, ce « problème » n’en est pas vraiment un puisque les cheveux secs et abîmés en particulier lorsqu’ils sont bouclés, frisés ou crépus présentent une déficience du film lipidique normalement formé par le sébum. Ils ont donc besoin en permanence de ce gainage, qui d’ailleurs se trouve probablement altéré mécaniquement par les frottements contre les draps, vêtements ou tout simplement brossage/peignage. C’est uniquement dans le cas de cheveux fins et peu denses que la question de cette éventuelle accumulation pourrait poser problème à mon avis. Les symptômes (cumulatifs) en étant des cheveux alourdis, gras, poisseux et ternes avec desboucles détendues (contrôler aussi les autres ingrédients que vous mettez sur vos cheveux…). Des cheveux secs et indisciplinés ou des boucles mal définies ne sont pas le signe d’un problème d’accumulation de quats.

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