Savons

6

C

Carbone

1

H

Hydrogène

11

Na

Sodium

Produit organique

Données industrielles

Définition : c’est un produit résultant de l’hydrolyse alcaline d’un triester d’acide gras (de C₇ à C₂₀).

Matières premières

Triesters d’acides gras

Triglycérides provenant d’huiles ou de graisses animales ou végétales (huile de palme, de soja, de colza, de noix de coco, de palmiste, suif…). Ils sont formés par combinaison d’un trialcool, le glycérol (CH₂OH–CHOH–CH₂OH) et d’acides carboxyliques. Par exemple, l’huile de palme, extraite du mésocarpe (pulpe) du fruit du palmier à huile renferme, en particulier, 43,5 % de triester de l’acide palmitique (ou hexadécanoïque, CH₃(CH₂)₁₄COOH), 36,6 % de triester de l’acide oléique (ou octadécamonoénoïque, CH₃(CH₂)₇CH=CH(CH₂)₇COOH), 9,3 % de triester de l’acide linoléique (ou octadécadiénoïque, CH₃(CH₂)₄CH=CH-CH₂-CH=CH(CH₂)₇COOH), 4,3 % de triester de l’acide stéarique (ou octadécanoïque, CH₃(CH₂)₁₆COOH).
L’huile de palmiste, extraite du noyau du fruit du palmier à huile, est constituée, en particulier, de 47-55 % de triester saturé en C₁₂ (ester de l’acide tétradécanoïque, ou myristique, CH₃(CH₂)₁₂COOH), de 15 % de triester de l’acide hexadécanoïque (ou palmitique, CH₃(CH₂)₁₄COOH)…

Production des principales huiles végétales, en 2019/2020. Monde : 205,74 millions de t, Union européenne : 18,22 millions de t.

Par origine végétale :

en milliers de t

Palme	72 770		Arachide	6 190
Soja	57 440		Coton	5 090
Colza	27 710		Noix de coco	3 600
Tournesol	21 110		Olive	3 080
Palmiste	8 770

Par pays :

en milliers de t

Indonésie	48 320		États-Unis	12 660
Chine	27 450		Brésil	9 850
Malaisie	21 270		Argentine	9 040

En 2019/20, la production de l’Union européenne a été de 18 220 000 t dont 9 509 000 t d’huile de colza, 3 682 000 t d’huile de tournesol, 3 040 000 t d’huile de soja, 1 920 000 t d’huile d’olive.

En 2019, la production française d’huiles brutes a été de 2 470 000 t dont 1 725 000 t d’huile de colza, 533 000 t d’huile de tournesol, 141 000 t d’huile de soja, 5 300 t d’huile d’olive.

Commerce international, en 2019/2020, sur un total de 81,070 millions de t.

Par origine végétale : importations.

en milliers de t

Palme	47 400		Noix de coco	1 780
Tournesol	11 220		Olive	1 110
Soja	11 030		Arachide	300
Colza	5 260		Coton	100
Palmiste	2 880

Par pays exportateurs : sur un total de 85,94 millions de t.

en milliers de t

Indonésie	29 940		Russie	4 840
Malaisie	17 960		Canada	3 580
Ukraine	7 020		Union européenne	2 610
Argentine	6 190

Par pays importateurs : sur un total de 81,07 millions de t.

en milliers de t

Inde	14 780		États-Unis	4 950
Chine	11 880		Pakistan	3 260
Union européenne	11 290		Bangladesh	2 350

En 2019, les exportations française ont porté sur 682 000 t, les importations sur 1 072 000 t.

Consommation des principales huiles végétales, en 2019/2020. Monde : 201,350 millions de t. Union européenne : 26,790 millions de t.

en milliers de t

Chine	39 270		Brésil	9 160
Inde	22 570		Malaisie	4 910
Indonésie	17 140		Pakistan	4 750
États-Unis	16 070		Russie	3 620

Secteurs d’utilisation, en 2019-20, dans l’Union européenne, sur une consommation de 26,120 millions de t.

Alimentation		Industries
53,2 %		45,2 %

A la production d’huiles végétales, il faut ajouter celle de graisses animales (suif, lard, beurre, poisson) avec, en 2013, 17 millions de t.

Hydroxyde de sodium

Base la plus utilisée qui donne des savons durs pour la toilette et le ménage. L’hydroxyde de potassium est utilisé, seul ou avec NaOH, pour élaborer des savons mous et spéciaux (à barbe, noir…).

Fabrication industrielle

Selon des procédés discontinus ou continus.

Principe : c’est une saponification selon la réaction suivante : ester d’acide gras + soude –> glycérol + savon.

La réaction est très exothermique, de l’ordre de 250 kJ par mole de triglycéride. En général, l’utilisation de savon déjà formé permet de dissoudre les triglycérides et ainsi d’accélérer fortement la réaction.

La production d’une tonne de savon génère celle de 100 kg de glycérol. Ce dernier peut rester dans le savon ou être extrait.

Procédé discontinu ou marseillais :

Il est toujours très utilisé mais disparaît au profit des procédés continus. La réaction de saponification a lieu dans une cuve calorifugée en acier ordinaire, parfois recouvert d’acier inoxydable au niveau de l’interface air-savon, de 25 à 200 m³, dont le fond contient du savon à l’ébullition provenant d’une fabrication précédente. La réaction a lieu en 2 temps :

• 1^ère phase, l’empâtage : la graisse et la soude (sous forme de lessive à environ 50 %) arrivent en même temps de telle sorte que la réaction ait lieu au fur et à mesure afin d’éviter un dégagement de chaleur trop important. La quantité de soude ajoutée est en défaut par rapport aux proportions stœchiométriques, afin que le glycérol formé, qui est soutiré, soit peu alcalin.
• 2^ème phase, la cuisson : NaOH est ajoutée jusqu’à alcalinité constante. L’excès de soude permet une réaction complète des triglycérides ce qui évite leur insaponification qui se traduirait par une mauvaise conservation (rancissement).

Procédés continus : ils sont de 2 types.

• Procédé Monsavon : les triglycérides et la soude sont mis en émulsion très fine puis entrent dans un tube réacteur dans lequel se produit la réaction de saponification qui a lieu en 3 minutes.
• Autres procédés : Alfa Laval, Mazzoni : les triglycérides et la soude sont mélangés à du savon préalablement formé puis portés à 120-130°C dans un autoclave, sous 2 à 3,5 bar. La réaction a alors lieu très rapidement.

Quels que soient les procédés, le glycérol, la soude en excès et les impuretés sont éliminés par lavages successifs à l’aide de solutions salées (relargage) et par chauffages à l’ébullition (liquidation). Le savon obtenu contient de l’ordre de 30 % d’eau. Il est soit décanté, soit centrifugé, puis refroidi, séché et pressé.

Productions

Monde (1995) : 8 millions de t dont 3,2 millions de savon de toilette et 4,8 millions de t dans les détergents. La production européenne est estimée à 850 000 t, celle du Japon est, en 2014, de 114 000 t.

Commerce international : en 2019.

Principaux pays exportateurs :

en tonnes

Indonésie	698 953		Pologne	184 327
Malaisie	634 389		États-Unis	179 929
Chine	322 787		Royaume Uni	107 537
Allemagne	280 369		Pays Bas	90 155
Turquie	262 141		Italie	89 021

Source : ITC

Les exportations indonésiennes sont destinées à 8 % à l’Inde, 6 % à Djibouti, 6 % à la Chine.

Principaux pays importateurs :

en tonnes

États-Unis	234 365		Pays Bas	114 047
Allemagne	173 986		Philippines	101 614
France	121 938		Chine	86 623
Canada	118 032		Russie	71 400
Royaume Uni	117 981		Italie	52 788

Source : ITC

Les importations des États-Unis proviennent à 29 % de Chine, 28 % du Canada, 16 % du Mexique.

Situation française

En 2007, production de 46 400 t de savons de toilette (207 000 t, en 1955).

Commerce extérieur : en 2019.

Exportations : 11 224 t vers les États-Unis à 13 %, l’Allemagne à 8 %, la Belgique à 6 %.

Importations : 98 217 t d’Allemagne à 83 %, d’Italie à 5 %, du Royaume Uni à 3 %.

Savon de Marseille : en France, la consommation de savon de Marseille est estimée à 20 000 t/an sur une production de 32 000 t. Les principaux producteurs sont les suivants : Henkel avec la marque Le Chat, Alliance produisant le savon Persavon, Fer à Cheval…

Utilisations

Utilisation comme tensioactif. Le savon possède une bonne aptitude à émulsionner les graisses et à les mettre en suspension dans l’eau, mais présente l’inconvénient de former des sels de calcium (et de fer) insolubles qui se déposent sur les tissus, lors des lavages dans des eaux dures. Pour cette raison, pour le marché du lavage du linge, dans les pays développés, il est remplacé par les détergents, mais garde le marché de la toilette. La moitié de la production mondiale de savon est consommée en Asie (Chine, Inde…).

Bibliographie