Cyclopentasiloxane : effets et alternatives naturelles ?

• Nom courant : Cyclopentasiloxane, Silicone D5, decamethylcyclopentasiloxane

• Origine : synthétique 

• Désignation INCI : Cyclopentasiloxane

• Composition biochimique : silicone

• Fonction : émollient et conditionneur capillaire 

• Pour : adoucir la peau et embellir les cheveux abimés 

• Dosage : 0,1% dans les produits rincés 

• Solubilité : soluble dans l'huile

Définition et structure

Le cyclopentasiloxane fait partie de la famille des silicones, molécules synthétiques dérivées du silicium. Les silicones possèdent une chaîne principale constituée de plusieurs atomes de silicium (Si) et d’oxygène (O). Cette chaîne est appelée chaîne de siloxanes [SiO]ₙ (n représentant le nombre de fois que le motif Si-O est présent). Le nom scientifique des silicones est polysiloxanes, auxquels sont rattachés divers groupements chimiques comme le groupement méthyle (CH₃).

Il existe deux grandes catégories de silicones :

• Silicones volatils : comme le cyclopentasiloxane ou le cyclohexasiloxane, qui s’évaporent après application et ne laissent pas de résidu gras.

• Silicones non volatils : comme le dimethicone, qui restent à la surface de la peau ou des cheveux, leur apportant brillance et douceur en formant un film hydrophobe.

Certains silicones ont des chaînes de siloxanes sous forme de cycles : on les appelle cyclométhicones. La longueur de leurs chaînes peut varier de 3 à 6 unités de SiO (silicones D3 à D6). En revanche, le silicone D3 (cyclotrisiloxane) n’est plus considéré comme ingrédient cosmétique, mais peut être présent comme impureté.

Le cyclopentasiloxane est un silicone volatil cyclique. La chaîne de siloxane de ce silicone est sous forme de cycle et est constituée de 5 unités de SiO qui sont liées à des groupements méthyle. C’est un liquide incolore, volatil, non gras, avec une texture très fluide.

Quelle Origine et quel mode d'obtention

Les silicones sont des molécules synthétiques, issues de matières premières dérivées de la silice, principalement le silicium sous forme de silice (SiO₂).

Processus de fabrication général :

1. Réduction de la silice (SiO₂) en silicium métallique (Si)

2. Synthèse du chlorosilane : le silicium (Si) réagit avec du méthylchlorure (CH₃Cl) pour former du diméthyldichlorosilane ((CH₃)₂SiCl₂)

3. Hydrolyse des chlorosilanes pour former de petites unités

4. Cyclisation

5. Séparation des différentes cyclométhicones en fonction de la longueur de leurs chaînes

Quel est le mode d'action

Le D5 est un silicone cyclique volatil dont les propriétés physico-chimiques lui confèrent plusieurs effets intéressants en formulation cosmétique. Il agit principalement par son effet filmogène et par ses propriétés volatiles.

• Filmogène : grâce au fait qu’il soit hydrophobe, le cyclopentasiloxane forme un film protecteur sur la peau ou les cheveux.

• Toucher non gras : étant un cyclométhicone volatil, le D5 s’évapore rapidement après application sur la peau ou les cheveux, laissant une sensation sèche et soyeuse, sans film gras ni collant.

• Effet barrière temporaire : du fait que ce silicone présente une faible absorption cutanée, cela permet de former un film à la surface de la peau ou de la fibre capillaire. Il va réduire l'évaporation de l’eau et protéger la peau.

• Protège temporairement la peau et les cheveux

• Lisse la surface de la peau, donnant un toucher doux et soyeux

• Facilite l’étalement des crèmes et sérums sans effet gras

• Fait briller les cheveux

• Facilite le démêlage des cheveux et réduit les frisottis

• Forme un film léger sur la peau et les cheveux, limitant la déshydratation

• Améliore la texture des produits sans alourdir

• Apporte un fini non collant, sec au toucher ("touché poudré")

Agent de texture / émollient : Il donne aux produits une texture soyeuse, non collante et une application agréable. Il facilite l’étalement des crèmes et soins, et laisse une sensation douce sur la peau ou les cheveux.

Agent "hydratant" : Grâce à ses propriétés hydrophobes et filmogènes, le cyclopentasiloxane évite l'évaporation transépidermique de l'eau. Cela permet donc d’avoir une peau mieux hydratée.

Volatilité : Le cyclopentasiloxane s’évapore progressivement après application, sans laisser de résidu gras, ce qui en fait un excellent émollient à combiner avec des actifs ou des filtres solaires, par exemple.

Effet conditionneur : Dans les soins capillaires, le silicone D5 facilite le démêlage et améliore la brillance des cheveux sans les alourdir.

Résistance à l’eau : Il peut contribuer à améliorer la résistance à l’eau de certains produits (déodorants, maquillage longue tenue, soins solaires...).

Tolérance cutanée : Le cyclopentasiloxane est généralement bien toléré par la peau, non comédogène et peu irritant.

Inerte : Les silicones réagissent très peu avec les autres substances, ce qui les rend résistants, mais permet aussi d’éviter les problèmes d’instabilité au sein des produits finis.

Bien que largement utilisé pour ses propriétés sensorielles, le cyclopentasiloxane (D5) suscite aujourd’hui des interrogations, tant sur le plan environnemental que réglementaire.

Un ingrédient globalement sûr pour la santé humaine

Le Comité scientifique pour la sécurité des consommateurs (SCCS) a évalué l’usage du cyclopentasiloxane dans les cosmétiques, notamment les produits non rincés comme les crèmes, déodorants ou soins capillaires. Leurs conclusions sont rassurantes :

• Le D5 présente une faible absorption cutanée, limitant son passage dans l’organisme.

• Aucun risque avéré n’a été identifié aux concentrations couramment utilisées.

• Il est donc considéré comme sûr dans les produits non rincés jusqu’à 0,1 % de concentration.

Un véritable enjeu environnemental

La problématique du cyclopentasiloxane est surtout d’ordre écologique. Il est classé parmi les substances persistantes, bioaccumulables et toxiques (PBT). Cela signifie qu’il :

• Se dégrade très lentement dans l’environnement

• Peut s’accumuler dans les organismes aquatiques

• Présente un risque pour les écosystèmes, notamment marins

En réponse à ces préoccupations, depuis janvier 2020, l’Union Européenne restreint l’utilisation du D5 dans les produits rincés (gels douche, shampoings, etc.) à une concentration maximale de 0,1 %. Cette restriction découle à la fois du règlement REACH et des obligations liées à la Convention de Stockholm sur les polluants organiques persistants (POP).

Non autorisé en cosmétique naturelle

Le cyclopentasiloxane est incompatible avec les cahiers des charges des labels de cosmétique bio ou naturelle, comme Ecocert, COSMOS ou Natrue. Sa nature synthétique, son faible profil biodégradable et son impact environnemental le rendent non certifiable dans ce type de formulations.

Le cyclopentasiloxane et les silicones en général présentent des problématiques sur le plan écologique, c'est pourquoi ils ne peuvent pas être utilisés en cosmétique naturelle. Les fournisseurs d'ingrédients travaillent sur l'élaboration d'alternatives naturelles ou biosourcées pour les remplacer. Voici les alternatives que nous proposons :

Dry Touch – Agent de toucher

Le dodécane est un émollient d'origine végétale conçu pour avoir un toucher proche des silicones volatils comme le D5. Grâce à son toucher extra-fin, très sec et volatil, il permet de formuler des crèmes, laits et huiles "sèches" qui pénètrent rapidement avec un fini sec et mat, sans laisser d'effet gras ni de film sur la peau. Le Dry Touch est l'alternative naturelle idéale au cyclopentasiloxane, offrant des propriétés similaires tout en étant compatible avec les formulations bio.

Dicaprylyl Carbonate

Est un émollient léger et non gras, dérivé d'huiles végétales. Il est utilisé pour son toucher soyeux et sa pénétration rapide, offrant un fini sec sans effet gras. Moins volatil que le cyclopentasiloxane, il permet tout de même d'obtenir des formules agréables à utiliser avec un fini non gras et non collant.

Coco silicone

Le coco-caprylate est un émollient d'origine naturelle, dérivé de l'huile de coco. Il est conçu pour reproduire les propriétés sensorielles des silicones non volatils, offrant une pénétration rapide sans laisser de film gras. Idéal pour des crèmes légères, il facilite l'application des produits cosmétiques en apportant un glissant très agréable.

Actif Silicone végétal

Cet actif cosmétique naturel est obtenu à partir d'extraits d'algues rouges (Chondrus crispus et Lithothamnium calcareum), riches en polysaccharides de type carraghénanes. Bien que cet actif ne soit pas un émollient, il présente des propriétés similaires à celles des silicones. En effet, il forme un film protecteur qui limite la déshydratation de la peau et des cheveux, gaine, lisse et discipline les cheveux, facilitant le démêlage et apportant de la brillance.

Pour une conservation optimale de votre produit, stockez-le à température ambiante et à l'abri de la lumière, en refermant bien le contenant après utilisation.

Le cyclopentasiloxane est généralement bien toléré par la peau, il est non comédogène et peu irritant. Il est considéré comme sûr pour une utilisation dans les produits cosmétiques aux concentrations actuellement pratiquées. 

Titulaire de masters, en phytochimie et en formulation cosmétique, Auriane met son expertise scientifique au service de la peau. Passionnée par le pouvoir des plantes, elle collabore avec des marques engagées pour proposer des contenus fiables, pédagogiques et bienveillants. Spécialisée dans les problématiques de peau sensible et atopique, elle décrypte avec clarté les actifs cosmétiques et les mécanismes cutanés pour rendre l’information accessible à tous. Elle partage également ses conseils sur son compte Instagram @phytophileae.