Traitement d'eau pour cosmétiques — eau désionisée pour la formulation et le conditionnement

L'eau est généralement l'ingrédient majoritaire d'une formule cosmétique, souvent 60–85 % d'une émulsion ou d'un gel ; sa qualité conditionne donc le niveau de base du lot. Les fabricants de cosmétiques spécifient généralement une eau désionisée ou déminéralisée dont la conductivité est inférieure à 10 µS/cm à 25 °C, avec un TOC faible et une numération microbienne maîtrisée. Certains produits, notamment les gels transparents, les lotions toniques et les formules sans conservateur, exigent une conductivité plus basse et un contrôle plus strict de la charge microbiologique.

La spécification doit être construite autour du produit et du procédé, et non recopiée d'une fiche technique fournisseur. Un nettoyant à rincer et un sérum sans conservateur ne présentent pas le même risque ; la spécification de l'eau, les points de prélèvement et la fréquence de désinfection doivent refléter cette différence. Conductivité, TOC, numération microbienne et couleur constituent le jeu de contrôles habituel, l'odeur étant vérifiée car elle est un indicateur précoce de biofilm ou de percée organique.

La filière habituelle est : adoucissement, charbon actif, osmose inverse, EDI et UV. L'adoucissement protège l'osmose inverse de la dureté ; le charbon élimine le chlore, qui détruirait la membrane polyamide, et adsorbe les matières organiques responsables du goût et de l'odeur ; l'osmose inverse élimine l'essentiel des sels dissous et des micro-organismes ; l'EDI affine jusqu'à une faible conductivité sans régénération chimique ; l'UV à 254 nm maîtrise les bactéries dans la boucle de stockage et de distribution.

Lorsque l'eau d'alimentation est déjà pauvre en TDS, une osmose inverse à passage unique suivie d'un lit mélangé de polissage peut suffire. Lorsque la demande est intermittente, on ajoute un réservoir de stockage et une boucle de recirculation pour que l'osmoseur fonctionne à débit régulier et que la boucle reste sous UV. L'ozone peut remplacer ou compléter l'UV, mais l'ozone résiduel doit être éliminé avant que l'eau n'atteigne la formulation, car il attaque les matières de parfum et les principes actifs.

Le prétraitement dépend de l'eau locale. L'eau du réseau nécessite généralement une filtration sur média multicouche pour la turbidité, du charbon actif pour le chlore et les matières organiques, et un adoucissement pour la dureté. L'eau de puits peut contenir du fer, du manganèse, de la silice ou une dureté plus élevée et exige une oxydation et une filtration avant l'adoucisseur. L'eau de surface nécessite une clarification ou une ultrafiltration en amont. L'eau prétraitée doit être assez stable pour que l'osmose inverse et l'EDI voient une alimentation constante, car ce sont les variations de chlore ou de dureté qui raccourcissent la durée de vie des membranes et des modules.

Le charbon actif est l'élément le plus souvent négligé. Un lit de charbon épuisé laisse passer le chlore jusqu'à la membrane ; un lit saturé peut libérer des particules fines et nourrir les bactéries. La fréquence de rétrolavage, le remplacement du charbon et la désinfection doivent figurer dans le programme d'exploitation, et non être renvoyés à la visite d'entretien annuelle. Il en va de même pour la résine de l'adoucisseur, à contrôler pour la percée de dureté et la croissance microbienne.

Dimensionnez sur la demande par lot et le débit de remplissage de pointe, et non sur la plaque de l'osmoseur. Additionnez l'eau du plus gros lot, l'eau de nettoyage des cuves et des lignes, et le volume de la boucle principale ; vérifiez ensuite si le réservoir peut couvrir un poste ou une journée entre deux fonctionnements de l'osmoseur. Une usine qui conditionne en continu a besoin d'une boucle et d'un stockage plus grands qu'une usine qui produit un lot par jour, même à volume journalier identique.

La redondance est généralement plus simple que le surdimensionnement. Deux osmoseurs plus petits, ou un module EDI de rechange, maintiennent la production pendant la maintenance ; un seul gros osmoseur peu utilisé gaspille de l'énergie et peut se colmater pendant de longues périodes d'arrêt. Le dimensionnement doit aussi prévoir de la marge pour le cycle de désinfection, car la boucle est hors service pendant celle-ci.