L'huile essentielle de bergamote : de la matière première à ses utilisations.
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Publié le 15/04/2003
Résumé

La bergamote évoque pour beaucoup une confiserie de Nancy ou un composant des thés Earl Grey, mais d'autres n'en ont jamais entendu parler. Cependant, très peu savent que ce fruit est un agrume ressemblant à un gros citron, cultivé afin d'en extraire l'huile essentielle très prisée par les connaisseurs

 

Extrait d'un rapport rédigé par un groupe d'élèves de l'ENSAIA : projet "filière Bergamote", sous la responsabilité de Christophe SCHWARTZ, Maître de conférence à l'ENSAIA (Nancy), relu par Valéry PRÉVOST, professeur CPGE au Lycée Corneille (Rouen).

 

Introduction

 
La bergamote évoque pour beaucoup une confiserie de Nancy ou un composant des thés Earl Grey, mais d'autres n'en ont jamais entendu parler. Cependant, très peu savent que ce fruit est un agrume ressemblant à un gros citron, cultivé afin d'en extraire l'huile essentielle très prisée par les connaisseurs. Et pour cause, les vergers de bergamotiers ne recouvrent qu'une surface de 5000 hectares sur l'ensemble de la planète, et rares sont ceux qui ont pu en voir. De ce fait, la bergamote n'est pas connue en tant que fruit mais en tant qu'arôme ou parfum au sein de nombreux produits : les Bergamotes de Nancy, les thés Earl Grey, mais aussi une grande variété de produits de luxe autant alimentaires que cosmétologiques.
 
 
 
thé Earl Grey et Bergamotes de Nancy

Photographie prise par E. Florentin

 

Dans cet article, nous allons voir quelles sont les régions et le contexte de production de la bergamote ainsi que le système d'extraction de son huile essentielle et son devenir en divers produits.

La bergamote, le fruit d'un environnement particulier

 

La bergamote ou Citrus Bergamia est une baie d'une dizaine de centimètres de diamètre, d'environ 200 grammes. Son écorce jaune verdâtre est épaisse et criblée de vésicules oléifères, sécrétant l'huile essentielle. Cet agrume, dont la chair est très acide (pH de l'ordre 1 à 2) pousse sur un arbre de moins de 4 mètres de haut de la famille des Aurantiacées (Rutacées).

L'origine de la bergamote est incertaine mais des analyses génétiques ont montré qu'il s'agit d'une hybridation entre un bigaradier et un citronnier, ou un bigaradier et un limetier. Ses fleurs sont blanches et très odorantes et seulement 1 % d'entre elles donnent des fruits.

Le bergamotier s'épanouit préférentiellement sous des climats tempérés ou tropicaux à des températures comprises entre 13 et 39 °C. En dessous de -3 °C, la récolte est détruite et à -11 °C, l'arbre meurt. De plus, le bergamotier se développe bien dans des sols profonds perméables et de texture légère. Il craint les milieux basiques et les eaux salines.

Ainsi le sud de l'Italie, l'Amérique du Sud, l'Afrique de l'Ouest, l'Espagne et la Californie sont les régions les plus propices aux vergers de bergamotiers.

Deux principaux producteurs

 

La Calabre, région montagneuse du sud de l'Italie, et la Côte d'Ivoire totalisent à elles deux 93 % de la production mondiale, avec respectivement 80 % et 13 %.

En effet, les bergamotiers sont présents en Calabre depuis les croisades mais ne sont cultivés que depuis le XVIIème siècle. Au début du XXème siècle, il n'y avait pas de régulation du marché, les stocks d'huile essentielle de bergamote étaient dispersés et tout ceci entraînait une grande variabilité des prix de vente. Malgré des initiatives prises tout au long du XXème siècle pour maintenir le prix du kilogramme de fruits à peu près constant et pour contrôler l'ensemble des stocks, les crises économiques se sont succédées durant ces 20 dernières années et ont particulièrement touché les producteurs calabrais. Ainsi, en 1980 la superficie des vergers de bergamotiers était de 3700 hectares et n'est plus que de 1500 hectares en 1995. Parallèlement à cette réduction du nombre de vergers, le prix d'achat des fruits augmente continuellement (10,33 euros.kg-1 en 1976 et 38,75 euros.kg-1 en 1995). Ainsi, actuellement, la récolte se fait sur 1500 vergers répartis sur une surface de 1500 hectares. Un exploitant possède donc en moyenne un hectare de vergers sur lequel il exerce une activité secondaire en complément de son emploi principal. Malgré ceci, la Calabre produit 100 tonnes d'essence de bergamote par an. Sachant qu'il faut 200 kg de fruit pour faire 1 kg d'essence et qu'un fruit pèse 200 g, cela représente une production de 100 millions de fruits par an.

En revanche, en Côte d'Ivoire, les efforts sont concentrés dans un objectif de production. En effet, dans les années 1940, la Côte d'Ivoire connaît des difficultés avec l'exportation de bananes fraîches. Pour relancer son économie, elle mise sur l'implantation de citronniers puis de bergamotiers à partir des années 1950. Cette activité s'est révélée très fructueuse grâce à des grands moyens (grands investissements, politique de développement) mis en Å?uvre et à la création du Consortium de Côte d'Ivoire (COCI) ; mais à partir de 1976, une diminution nette des ventes d'huile essentielle a entraîné l'abandon de nombreux vergers. Aujourd'hui, on estime que la Côte d'Ivoire produit 15 à 20 tonnes d'essence sur 1500 ha.

On remarque donc que sur une même surface, la Calabre produit six fois plus d'huile essentielle que la Côte d'Ivoire. Ceci peut être expliqué par une différence de climat et de pédologie[1] qui influeraient sur la quantité ou sur la qualité des fruits produits par l'arbre. On peut aussi penser qu'une tradition vieille de 3 siècles en Calabre a permis une sélection des meilleurs arbres.

L'huile essentielle de bergamote

 

Aujourd'hui, il existe 34 sites d'extraction d'huile en Italie. L'extraction est effectuée grâce à la Machine Spéciale, inventée en 1928. Cette machine comporte 4 rouleaux à pointes disposés en trapèze formant ainsi un couloir de 4 mètres de long dans lequel les fruits sont poussés grâce à une vis d'ARCHIMÈDE à pointes. L'huile et les résidus, non miscibles à l'eau, sont entraînés par un courant d'eau et ainsi récupérés.

La technique d'extraction utilisée aujourd'hui est le fruit d'une évolution. En effet, jusqu'en 1900, l'extraction était manuelle, on utilisait une presse sur un récipient en argile avec un système d'éponges et de leviers.

A partir de 1900, l'extraction se fait grâce à la machine Calabrese, inventée par Nicola BARILLÀ et Luigi AUTERI qui broie le fruit dans des bols en zinc munis de dents et de pointes. Après décantation, on récupère l'huile dépourvue des résidus solides et de la phase aqueuse, non miscible.

En 1924, la Pelatrice Avena est inventée. Elle est constituée d'un grand tambour qui tourne sur lui-même et dont la paroi est recouverte de pointes. L'huile essentielle et les résidus solides sont récupérés par injection d'eau.

On obtient avec la Machine Spéciale un rendement de 0,5 % (dans le meilleur des cas 0,65 %), c'est-à-dire qu'à partir d'1 kg de fruit, on extrait 5 g d'huile.

bergaptène

Depuis les années 1990, l'huile est débergapténisée : on en extrait le bergaptène. En effet, cette furocoumarine contenue dans l'huile essentielle, à des pourcentages massiques compris entre 1700 et 4000 mg.kg-1 selon la saison et la provenance du fruit, est photoactive, c'est-à-dire que des effets indésirables (problèmes cutanés : surpigmentation durable de la peau, pustule... et même cancer) apparaissent lors d'une exposition aux rayons solaires, après application ou friction avec de l'eau de Cologne, des parfums ou crèmes solaires renfermant de l'essence de bergamote.

Il existe deux types de réactions de photosensibilisation :

  • la réaction phototoxique qui se manifeste comme un fort coup de soleil dès la première exposition au soleil ; elle est dose-dépendante, c'est-à-dire qu'elle dépend de la concentration en bergaptène et en énergie lumineuse. Elle est de nature non-immunologique.

  • la réaction photoallergique qui prend l'aspect d'eczéma, ne se manifeste pas dès la première exposition et peut être déclenchée par des concentrations minimes. Elle est de nature immunologique.

Néanmoins des recherches sont en cours concernant l'utilisation du bergaptène dans la lutte contre l'hyperprolifération cellulaire et la sclérose en plaque. En revanche, il est déjà valorisé en dermatologie pour traiter les problèmes de dépigmentation.

Il est donc nécessaire, avant d'utiliser l'huile à des fins cosmétologiques en particulier, d'extraire le bergaptène. Son extraction ne doit que peu changer la composition de la phase volatile et ne pas modifier les propriétés de l'huile.

Il existe deux procédés d'extraction : la première méthode consiste à mélanger de l'huile pure et une solution de soude à 4 % massique pendant six à sept heures. Il se forme probablement une espèce sous forme ionique, soluble dans la phase aqueuse résultant d'une hydrolyse basique. Le mélange obtenu est ensuite centrifugé et l'huile sans bergaptène est lavée deux à trois fois avec de l'eau. Notons qu'une perte de 10 % en masse d'huile est observée lors de la centrifugation. La deuxième méthode est basée sur la distillation de l'huile.

Après cette étape de débergapténisation, on obtient l'huile essentielle de bergamote qui est devenue incolore et qui sera utilisée dans de multiples domaines pour ses nombreuses propriétés. En effet, celle-ci présente une odeur caractéristique dite « fraîche et vive » ainsi que d'excellentes propriétés fixatrices recherchées en parfumerie et cosmétologie.

Elle procure un goût particulier aux aliments auxquels elle est ajoutée. Cette huile est également utilisée en médecine douce car elle est à la fois calmante ou stimulante selon les quantités, antiseptique et permet un contrôle hormonal des systèmes nerveux sympathiques.

Pour toutes ces qualités, l'huile de bergamote est prisée. Sur le marché, son prix est variable mais il se situe aux alentours de 152 euros/L. Les faibles quantités produites et utilisées en font un produit de luxe. C'est pourquoi afin de faire face aux nombreuses contrefaçons, un contrôle qualité a été mis en place visant à vérifier l'authenticité de l'huile. Il ne doit pas y avoir de dilution, ni d'ajout de produit de synthèse.

La qualité de l'huile essentielle de bergamote et son contrôle

 

Il existe différentes qualités d'huiles essentielles naturelles de bergamote. Elles diffèrent selon la variété des fruits dont elles sont extraites, la période de récolte et le type de sol sur lequel se trouve le verger. Ces huiles présentent des compositions chimiques spécifiques.

On connaît trois variétés différentes de bergamote : Femminello, Fantastico et Castagnaro. Elles produisent des huiles de qualité différente :

  • Femminello est un fruit petit, dit « femelle », c'est la plus ancienne variété et elle représente 20 % des récoltes. Elle pousse sur un arbre peu vigoureux à rendement faible, atteint sa maturité avant décembre et contient beaucoup d'huile de bonne qualité qui présente des propriétés aromatiques particulières.

  • Castagnaro, dit « mâle» est l'espèce la plus courante. Le fruit, de texture rugueuse, est plus gros et légèrement aplati aux extrémités. Il pousse sur un arbre vigoureux, est récolté de janvier à février et donne une huile de moins bonne qualité.

  • Fantastico est une variété plus récente qui représente aujourd'hui 70 % de la récolte italienne. Le fruit est de taille moyenne (130 g) et de texture rugueuse. La bergamote Fantastico est issue d'un arbre assez vigoureux avec un bon rendement. Elle est récoltée de décembre à janvier et l'huile extraite est de qualité intermédiaire.

La qualité de l'essence de bergamote dépend également de l'époque de la tombée du fruit et de la durée de séjour au sol. Ainsi l'huile extraite d'un fruit mâture au printemps et en été aura des propriétés organoleptiques meilleures que celle venant d'un fruit récolté en hiver.

La pédologie a également une influence sur la qualité de l'huile. Les arbres poussant sur des sols sableux donnent des fruits plus juteux, moins acides et qui mûrissent plus rapidement que sur sols argileux.

Il est à noter que la température joue également sur la composition de l'huile. Des températures basses pendant la maturation entraînent un faible taux de linalol. Des températures moyennes favorisent la concentration de l'huile en composés oxygénés. Les étés chauds et secs donnent à l'huile un degré élevé en esters, ce qui est d'autant plus intéressant que les transactions financières se font sur le taux d'esters de l'essence. De plus, ceux-ci renforcent les propriétés olfactives de l'huile. Trop d'humidité entraîne un fort taux de terpènes[2] carbonés, au détriment de la qualité de l'essence.

L'obtention d'une bergamote de bonne qualité exige donc des conditions climatiques et des conditions de culture bien particulières, c'est pourquoi la région calabraise est le principal lieu de production du fruit. Il s'agit d'une des zones les plus tempérées du monde.

Les températures varient de 10 °C en hiver, température à laquelle le taux de linalol reste suffisant, à 30 °C en été, ce qui permet d'avoir une forte teneur en esters. Ceci explique que les bergamotes calabraises sont les plus recherchées car on en extrait une huile essentielle de meilleure qualité. Ainsi de la qualité du fruit dépend la qualité de l'huile. C'est pourquoi le rôle de l'exploitant est primordial car il entretient les vergers et veille à la maturation des fruits.

L'huile naturelle de bergamote est caractérisée par les propriétés physico-chimiques suivantes :

Nombres de constituants 135
Masse volumique 0,88 g.cm-3
Indice de réfraction 1,466 à 1,468
Teneur en acétate de linalyl 30 à 40 %massique
Nombre d'acides Jusqu'à deux
Température d'ébullition à pression atmosphérique 180 °C
Pression de vapeur saturante à 20 °C Environ 2,7.102 Pa
Solubilité dans l'eau Quasi nulle
Composés volatiles 38 % massique
Solubilité dans l'alcool à 90° 0,5 % volumique
Tension de surface 28,6.10-3N.m-1
Viscosité 1,96 à 2,086 cp (ou mPa.s)
quelques terpènes

C'est la combinaison de tous ces critères qui garantie la qualité et l'authenticité de l'huile naturelle. En effet, comme tout produit de luxe, l'huile essentielle de bergamote est confrontée à de nombreuses contrefaçons. Sa composition chimique confère à l'huile des propriétés précises permettant son authentification. L'huile de synthèse n'est fabriquée qu'à partir des constituants présents en majorité dans l'huile naturelle, essentiellement des terpènes, tels que le limonène, l'alpha-pinène, le béta-pinène, le gamma-terpinène, et l'acétate de linalyle. Cependant, elle ne contient pas un isomère du linalol responsable du pouvoir anti-microbien dans l'huile naturelle.

C'est grâce à l'absence de ce constituant que l'on peut détecter, par spectrophotométrie, la présence d'huile de synthèse dans les produits. La faible diversité des constituants de cette huile limite ses qualités organoleptiques. Cependant, elle peut représenter un avantage économique pour les utilisateurs grâce au moindre coût de son procédé d'élaboration.

Le suivi de la qualité tout au long de la filière, et plus précisément, au niveau de l'huile essentielle est donc très rigoureux. On compte de nombreux échelons qui font le lien entre le fruit, récolté dans des régions géographiques particulières et peu étendues, et les produits finis dont l'utilisation s'effectue à l'échelle mondiale. Bien que des problèmes de communication existent entre les différents acteurs de la filière, celle-ci se voit consolidée par des contrôles qualité assurant l'origine naturelle de l'huile et l'authenticité des produits.

D'un point de vue économique, l'huile de synthèse présente des avantages pour les utilisateurs. Cependant, son élaboration à partir de six constituants, au lieu de 135 pour l'huile naturelle, en limite les propriétés physicochimiques. Si celle-ci n'apparaît pas compatible avec l'élaboration de produits de haute qualité, elle est adaptée à la fabrication de produits de consommation de masse.

L'huile naturelle ne peut être remplacée par l'huile de synthèse dans les produits de qualité. Cependant, si la production de bergamotes venait à disparaître, les utilisateurs, soucieux de qualité, se tourneraient plutôt vers de l'huile essentielle naturelle d'autres Citrus que vers de l'huile de synthèse.

Les débouchés de la bergamote

 

De manière plus précise, on peut schématiser la filière bergamote de la façon suivante :

organigramme de la filière bergamote

L'huile essentielle de bergamote est un des composants indispensables des eaux de Cologne et des parfums les plus luxueux. Sa caractéristique majeure est son odeur délicate, persistante et fraîche. En effet, l'essence constitue un excellent parfum en elle-même; elle se distingue des autres huiles essentielles par ses vertus fixatrices à des concentrations élevées et s'harmonise avec presque toutes les autres huiles essentielles, ce qui donne au parfum une odeur indéfinissable et une fraîcheur exquise. L'huile de bergamote ravive les essences les plus légères, met en évidence les parfums latents, atténue et améliore les parfums trop forts. C'est pourquoi celle-ci est employée dans le monde entier.

Certaines industries de parfums utilisent, depuis le début des années 1990, de l'huile de synthèse, moins chère et moins fragile donc plus facile à manipuler. Les propriétés des parfums ont une odeur moins raffinée, leur élaboration est moins coûteuse et le prix sur le marché est moins élevé.

L'huile est également utilisée depuis peu dans l'industrie cosmétique, mais sous forme débergapténisée, pour l'élaboration de crèmes, savons, sels de bain, dentifrice et d'autres produits. En effet, la débergapténisation permet de supprimer les propriétés photosensibilisantes de l'huile dont les effets peuvent être néfastes.

En pharmacie, seul le bergaptène extrait de l'huile naturelle est utilisé dans divers produits, notamment en dermatologie. Le coût de la synthèse de bergaptène est trop élevé par rapport au coût de l'extraction à partir de l'huile naturelle pour être utilisé dans quelques domaines que ce soit. Ceci représente un atout non négligeable pour la filière, l'huile naturelle étant la principale source de bergaptène.

En confiserie, la Bergamote de Nancy est le bonbon le plus représentatif de l'utilisation de l'huile essentielle. Une bonne Bergamote de Nancylabellisée est obligatoirement composée d'huile essentielle naturelle de Calabre. Elle est élaborée uniquement à partir d'eau, de sirop de glucose, de sucre et d'huile essentielle. Notons que pour fabriquer 40 kg de bonbons, 100 cm3 d'huile naturelle sont utilisés. Cependant, certains fabricants de Bergamote de Nancy choisissent, pour des raisons économiques, d'utiliser de l'huile naturelle de moins bonne qualité, provenant de Chine par exemple. Ils ajoutent également des conservateurs afin de limiter l'utilisation de sirop de glucose, et des colorants pour donner au bonbon un aspect proche de l'original.

Ainsi l'huile naturelle de bergamote se révèle indispensable à l'élaboration de nombreux produits. Ses propriétés sont telles qu'elle ne peut être remplacée par de l'huile de synthèse ou par de l'huile essentielle d'un autre Citrus.

Bien que la production d'huile essentielle soit quasiment limitée à la Calabre, son utilisation reste donc mondiale et ce dans deux grands domaines :

  • l'alimentaire, utilisant 1/3 de la production mondiale d'huile essentielle de bergamote,

  • la cosmétologie, utilisant les autres 2/3.

Ces domaines sont plus développés dans les pays industrialisés car le niveau de vie est plus élevé et le pouvoir d'achat des consommateurs y est supérieur. En effet, le développement des pays s'accompagne d'une meilleure qualité de vie et d'hygiène. Or l'huile essentielle se retrouve aussi bien dans des produits d'utilité commune : shampooings, dentifrices, crèmes solaires, thés... que dans des produits de luxe : parfums de renom, bonbons labellisés, crèmes de soins... La France est le plus grand importateur d'huile essentielle de bergamote.

Bibliographie de cet article

 

Actes des 16èmes journées internationales Huiles Essentielles de Dignes, 1997

C. JULIE, «La belle histoire de la bergamote» , Magazine Steps, 1998

R. ULRICH. La vie des fruits : origine, développement, structure. Ed. Masson. 1952. 369 p.


[1] La pédologie, venant du grec Pedon (le sol), est une science qui étudie les caractères physiques, chimiques et biologiques des sols et leur évolution.

[2] Les terpènes sont des hydrocarbures d'origine biologique possédant un squelette carboné dérivé formellement de l'isoprène (2-méthylbuta-1,3-diène). Ce sont des espèces chimiques très volatiles, contenant habituellement dix, quinze ou vingt atomes de carbones. Les terpènes sont employés comme condiment (extrait de clou de girofle...), comme parfum (lavande, rose...) et comme solvants (térébenthine...).

 

 
 
 
 
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