On appelle huile essentielle, ou parfois essence végétale (du latin essentia, « nature d'une chose »), le liquide concentré et hydrophobe des composés aromatiques (odoriférants) volatils d'une plante. Il est obtenu par extraction mécanique, entraînement à la vapeur d'eau ou distillation sèche.
D'autres extraits végétaux sont obtenus par extraction avec des solvants non aqueux volatils (hexane, éther…) tandis qu'un nouveau procédé d'extraction s'est développé récemment : l'extraction au dioxyde de carbone supercritique. Dans tous ces cas, il ne s'agit alors plus d'huiles essentielles, terme réservé aux produits de la distillation aqueuse, à sec ou de l'expression à froid, mais d'extraits végétaux qui portent différents noms selon les procédés successifs qui leur sont appliqués : concrètes, absolues, résinoïdes, oléorésines
Enfin, l'extraction sans distillation par de l'alcool, de l'eau liquide ou un mélange des deux, porte différents noms selon les méthodes pratiquées : tisane, macération, décoction, extrait hydro-alcoolique, teinture
L'ensemble est regroupé sous le terme générique « extraits naturels complexes » ( ou NCS en anglais).
Histoire et origine Les utilisations des substances odorantes des plantes sont connues depuis l'Antiquité.. Les premiers textes relatant l'utilisation dhuiles fines et de parfums sont des papyrus hiéroglyphes égyptiens datant de plus de . Le papyrus Ebers en Égypte ainsi que les récits d'Hérodote, de Pline et des médecins Dioscoride et Galien montrent que les Égyptiens utilisaient les huiles extraites des plantes, les parfums et les essences de plusieurs plantes aromatiques, auxquels ils recouraient pour la pharmacologie et l'embaumement. Ils connaissaient trois méthodes pour extraire les huiles essentielles, la macération (cuisine, parfumerie et pharmacopée), l'enfleurage et une forme archaïque de distillation..
Les civilisations chinoises et indiennes employaient également les huiles essentielles pour les soins thérapeutiques et cosmétiques : l'empereur Chen Ning rédigea un traité de phytothérapie, et l'on sait qu'en Inde, la médecine ayurvédique et les livres sacrés des Védas connaissaient plus de sept cents épices (basilic, cannelle, nard, myrrhe, santal, entre autres) et on utilisait les parfums à des fins liturgiques et thérapeutiques..
Plus généralement la phytothérapie, l'utilisation de substances issues des plantes dans la médecine, est connue de toutes les civilisations. La naissance de l'aromathérapie moderne est due au chimiste René Maurice Gattefossé, dans les .
Origine du nom Le qualificatif « essentielle » ne veut pas dire que ces huiles sont indispensables à la santé, les huiles essentielles sont même pour la plupart répertoriées comme toxiques (à doses conséquentes). Cette appellation est assez ancienne : on la trouve dans des ouvrages du . Le mot vient de l’ancienne idée philosophique "essence" : ce qui constitue la nature caractéristique d’une plante. Quand on extrait un produit d'une plante (le plus souvent par extraction à la vapeur), le produit que l'on recueille est ainsi "l'essence" de la plante. Il se trouve que sa nature chimique est plutôt une huile, en ce sens qu'elle est insoluble dans l'eau : c'est d'ailleurs pourquoi on la recueille par extraction à la vapeur (autre nom : entrainement à la vapeur), l'huile étant plus légère que l'eau, elle remonte à la surface dans le condensat et peut être ainsi séparée facilement de l'eau. Il ne s'agit pas d'une distillation : une distillation sépare deux composés miscibles, la plus connue étant celle des alcools (eaux-de-vie, éthanol comme composant de l'essence E10).
Définitions Norme ISO Selon la norme ISO 9235 Matières premières aromatiques d’origine naturelle – vocabulaire, une huile essentielle est définie comme un .
Il est d'usage de faire la distinction entre les « huiles essentielles » issues de distillation de végétaux sans autre modification, et les « essences », qui peuvent faire l'objet d'adjonctions chimiques, tandis que les milieux professionnels utilisent aussi des huiles essentielles rectifiées, qui ont fait l'objet d'un fractionnement ou d'une décoloration, mais sans ajout.
Les huiles obtenues par distillation à sec sont aussi appelées huiles empyreumatiques. Les deux procédés de distillation à sec et à la vapeur d'eau peuvent être utilisés pour certaines plantes et donner des extraits différents (cade, ciste…).
L'obtention des huiles essentielles se fait soit par entraînement à la vapeur d'eau dans une opération de distillation, soit par distillation sèche, soit par expression à froid (zestes). Dans ce dernier cas, une certaine ambiguïté existe sur la dénomination d'huile essentielle. Selon l'AFNOR, il faut utiliser le terme d'essence alors que la Pharmacopée française et la Pharmacopée européenne utilisent le terme d'huile essentielle. Le terme d'huile essentielle a été retenu par les spécialistes en pharmacognosieJean Bruneton, Pharmacognosie, phytochimie, plantes médicinales, Techniques et Documentation, , 1999 ..
La quantité d'huile essentielle contenue dans les plantes est toujours faible, parfois très faible, voire infime.
Composition chimique C'est un mélange de molécules variées, comprenant en particulier des terpènes (hydrocarbures non aromatiques), c'est-à-dire dérivés de l'isoprène et non du benzène, et des composés oxygénés (alcools, aldéhydes, cétones, ester).
En France Le terme « huile essentielle » est défini à la fois par l'Agence nationale de sécurité du médicament et des produits de santé (ANSM) pour les usages pharmaceutiques et cosmétiques et par l'AFNOR/ISO pour les usages aromatiques et alimentaires.
Selon l'ANSM L'ANSM définit les huiles essentielles comme suitDéfinition présente dans l'introduction des recommandations relatives aux critères de qualité des huiles essentielles (mai 2008) de l'Afssaps . :
Classification Les huiles essentielles (HE) sont classées usuellement selon la nature chimique des principes actifs majeurs, plus rarement sur le mode d'extraction (§ correspondant), ou les effets biologiques (§ correspondant ou § correspondant). On retient neuf classes principales (les hydrocarbures sesquiterpéniques et terpéniques, les alcools, les esters et alcools, les aldéhydes, les cétones, les phénols, les éthers, les peroxydes et les sulfurés)Georges Sens-Olive, « Les huiles essentielles - généralités et définitions », dans Traité de phytothérapie et d'aromathérapie, éd. Maloine, 1979, ., avec les composants importants suivants : huiles essentielles riches en hydrocarbures terpéniques et sesquiterpéniques (HE de térébenthine (alpha-pinène, camphène), HE de genévrier (alpha-pinène, camphène, cadinène), HE de citron (limonène)) ; huiles essentielles riches en alcools (HE de coriandre (linalol), HE de bois de rose (linalol), HE de rose (géraniol)) ; huiles essentielles mélanges d'esters et d'alcools (HE de lavande (linalol, acétate de linalyle), HE de menthe (menthol, acétate de menthyle)) ; huiles essentielles riches en aldéhydes (HE de cannelle (aldéhyde cinnamique), HE de citronnelle (citral et citrannal), huile essentielle d'eucalyptus citriodora (citronellal)) ; huiles essentielles riches en cétones (HE de carvi (carvone), HE de sauge (thuyone), HE de thuya (thuyone), HE de camphrier (camphre) ; huiles essentielles riches en phénols (HE de thym (thymol), HE de sarriette (carvacrol), HE d'origan (thymol et carvacrol), HE de girofle (eugénol)) ; huiles essentielles riches en éthers (HE d'anis vert, de badiane chinoise (anéthol), HE de fenouil (anéthol), HE d'eucalyptus globulus (eucalyptol), HE de cajeput (eucalyptol), HE de niaouli) ; huiles essentielles riches en peroxydes (HE de chénopode (ascaridol), HE d'eucalyptus globulus (Eucalyptol)) ; huiles essentielles sulfurées (HE d'ail (Diallyl Disulfide et Trisulfide), HE de crucifères et de liliacées).
La plupart des huiles essentielles sont constituées dans leur grande majorité d'un mélange assez complexe de monoterpènes, de sesquiterpènes, d'alcools, d'esters, d'aldéhydes, d'oxydes Il y a quelques exceptions : huile essentielle de gaulthérie couchée composée à plus de 99,5 % de salicylate de méthyle (un ester aromatique).
Production et extraction Il existe plusieurs méthodes d'extraction des extraits naturels complexes, mais la plus utilisée est l'entraînement par la vapeur ou l'hydrodistillation de la plante fraîche ou sèche qui produit des huiles essentiellesGeorges Sens-Olive, « Les huiles essentielles - généralités et définitions », dans Traité de phytothérapie et d'aromathérapie, éd. Maloine, 1979, ..
Extraction par distillation alt=Distillation à la vapeur d'eau|vignette|Distillation à la vapeur d'eau. La plupart des huiles essentielles sont obtenues par distillation et entraînement par la vapeur d'eau. (sauf les huiles essentielles des hespérides : citron, orange, bergamote). Ce procédé est de loin le plus répandu, car il convient à la majorité des plantes. Comme les huiles essentielles sont insolubles dans l'eau (ce sont des huiles) mais solubles dans la vapeur, lorsqu'on envoie de la vapeur sur la plante, elle se charge au passage des huiles. Dans un appareil spécial, la vapeur d'eau ainsi lestée de ces essences est envoyée dans un compartiment pour y refroidir. Là, la vapeur redevient donc liquide et les huiles s'en désolidarisent (elles flottent à la surface). On les récupère alors par décantation. Le temps complet de distillation doit être respecté pour l'obtention de l'huile essentielle de bonne qualité qui dévoilera « toute son activité »Danièle Festy, Ma Bible des huiles essentielles, édition Leduc.S, 2008, .. La (parfois très) faible quantité d'HE contenue dans les plantes explique le coût élevé des huiles essentielles, il est lié à au rendement et non au procédé d'extraction qui reste le même pour la plupart des plantes : plus de six tonnes de pétales de rosiers de Damas sont nécessaires pour la production d'un litre d'huile essentielle).. Il existe différents procédés d'extraction (souvent chimiques). Pour l'aromathérapie, tant ces procédés que le choix des plantes et leur méthode de récolte détermine la qualité finale des HE.
Extraction aux solvants volatils
L'extraction se fait à l'aide de solvants organiques volatils dans des appareils appelés extracteurs de Soxhlet. En apparence, la division de la matière à extraire facilite le contact avec le solvant (en agrandissant la surface d’échange), permet d’augmenter la charge de l’extracteur et aussi de réduire le rapport du solvant à la charge. Toutefois le tassement entrave la circulation du solvant et l’homogénéisation des solutions ; il faut donc éviter de tasser ou de trop charger l’extracteur.
On obtient des huiles concrètes avec des solvants volatils tels que l', qui est le plus utilisé actuellement ; le benzène, très utilisé dans le passé, est interdit pour des raisons de toxicité. Ce procédé a remplacé l'enfleurage (méthode d'extraction par les graisses) qui est devenu beaucoup trop coûteux.
L’extraction s’effectue en plusieurs étapes, on lave la matière avec le solvant deux à trois fois. Il semble que la presque totalité des produits odorants passe en solution dès la première extraction. Mais, étant donné que la matière traitée retient une forte proportion de la solution, il est nécessaire de pratiquer des dilutions successives avec de nouvelles charges de solvant (lavages). La matière épuisée retient une proportion importante de solvant. Avec la charge normale de fleurs d’un extracteur statique de mille litres, la quantité varie entre . Il faut donc concentrer la solution en évaporant le solvant qui est recyclé pour d'autres lavages. La récupération du solvant atteint couramment 94 à 96 % de la quantité retenue. La charge de l’extracteur est désolvatée à la vapeur d’eau, puis elle peut être utilisée dans les champs (compostage).
Extraction par expression à froid