Quelle est la différence entre un pigment et un colorant ?

On distingue généralement les pigments et les colorants par leur différence de solubilité. En effet, il est d'usage de considérer que les colorants sont des substances solubles dans le milieu dans lequel ils sont introduits tandis que les pigments sont des solides cristallins finement divisés se présentant sous la forme de poudres insolubles. Cette différence de solubilité impacte le processus de coloration, différent pour les colorants et les pigments.

Ainsi, les colorants sont des substances colorées qui passent en solution pendant le processus d'application et confèrent une couleur uniquement par absorption sélective de la lumière. Les pigments, quant à eux, permettent de colorer une solution, un textile ou un produit cosmétique par absorption sélective et/ou diffusion de la lumière. Contrairement aux colorants, dont les propriétés sont presque exclusivement définies par leur structure chimique, les propriétés des pigments dépendent également des caractéristiques physiques de leurs particules, telles que leur taille et leur forme.

Définitions :

• Absorption sélective : le principe d'absorption sélective de la lumière repose sur la structure moléculaire des colorants et de certains pigments. Les doubles liaisons présentes dans leur structure leur permettent d'absorber certaines longueurs d'onde de la lumière visible, ce qui provoque une transition électronique, c'est-à-dire le passage d'un électron d'un niveau d'énergie à un autre. Cette transition électronique est à l'origine de la couleur perçue.

• Diffusion de la lumière : mode de coloration propre aux pigments, la diffusion de la lumière repose sur la capacité des pigments à réfléchir la lumière visible. Cette propriété dépend de leurs propriétés physiques, c'est-à-dire de la taille et de la forme des particules qui composent la poudre de pigment.

Outre la solubilité, il existe d’autres différences entre les pigments et les colorants, à commencer par leur nature chimique. Les pigments sont principalement des sels et des oxydes inorganiques, tels que les oxydes de fer et de chrome, généralement dispersés sous forme de cristaux ou de poudre dans un milieu d'application. Les pigments ont également tendance à être plus résistants que les colorants. Ils sont en effet très durables et stables à la chaleur et à la lumière.

Par ailleurs, les colorants sont des composés organiques, alors que c'est loin d'être systématique pour les pigments. On estime en effet que 95% des pigments sont des molécules inorganiques. Pour rappel, un composé est organique si et seulement s'il inclue des atomes de carbone dans sa structure.

Malgré les clés données ci-dessus, il n'est pas toujours facile de distinguer les pigments des colorants dans le domaine cosmétique et il n'existe d'ailleurs pas de distinction officielle entre ces deux composés dans le règlement (CE) nº1223/2009 du Parlement européen et du Conseil. En effet, dans ce règlement, tous les colorants et pigments sont regroupés sous le terme générique "colorant", défini comme ceci : "les substances qui sont exclusivement ou principalement destinées à colorer le produit cosmétique, l’ensemble du corps ou certaines parties de celui-ci, par absorption ou réflexion de la lumière visible; les précurseurs de colorants capillaires d’oxydation sont également considérés comme des colorants".

Le règlement (CE) N°1223/2009 autorise l'utilisation d'environ 150 pigments et colorants dans les produits cosmétiques, cités dans l'Annexe IV. Il existe 4 divisions réglementaires :

• Les agents colorants autorisés dans tous les produits cosmétiques.

• Les agents colorants autorisés dans tous les produits cosmétiques sauf ceux destinés à être appliqués autour des yeux.

• Les agents colorants autorisés exclusivement dans les produits qui ne sont pas destinés à entrer en contact avec les muqueuses.

• Les agents colorants autorisés uniquement dans les produits en contact bref avec la peau, c'est-à-dire les produits à rincer.

Ces pigments et colorants sont énumérés dans la directive par leur numéro d'indice de couleur, ou colour index (CI), et sont ainsi nommés dans les listes d'ingrédients INCI des produits. Le numéro d'indice de couleur donne des informations précieuses sur l'origine des agents colorants. En effet, les colorants et pigments minéraux ont un CI commençant par CI 77XXX, exception faite pour le carbone (CI 77266). On peut notamment citer le CI 77891 Blanc (Dioxyde de titane), le CI 77492 Jaune (Oxyde de fer) ou encore le CI 77007 Bleu (Lazurite). Les pigments et colorants naturels sont quant à eux repérés par leur CI commençant par 75XXX, comme le CI 75370 Rouge carmin (Cochenilles) ou le CI 75810 Vert (Chlorophylle). La nomenclature est ensuite plus diverse pour les colorants et pigments organiques, tels que le CI 19140 Jaune (azoïque), le CI 14700 Rouge (azoïque) et le CI 60730 Violet (anthraquinone).

• Règlement (CE) No 1223/2009 du Parlement Européen et du Conseil. Journal officiel de l'Union Européenne (2009).

• GÜRSES M. S. & al. Dyes and Pigments: Their Structure and Properties. Dyes and Pigments (2016).

• GARCIA JARES C. & al. Analysis of Dyes in Cosmetics: Challenges and Recent Developments. Cosmetics (2018).

• HEFFORD R. J. W. Colourants and dyes for the cosmetics industry. Handbook of Textile and Industrial Dyeing (2011).