FAMILLE DES PINACEES

 

les essences de térébenthine

a – Définition de l’essence de Térébenthine :

 On désigne sous le nom d’essence de Térébenthine, le produit volatil entraînable à la vapeur d’eau de l’oléorésine obtenue au cours d’opération de gemmage sur les diverses variétés de Pin. Cette oléorésine porte d’ailleurs le nom de « gemme ».

b – La gemme et sa récolte :

 · La gemme provient de diverses variétés de pins. Citons :

 · la gemme produite aux Etats Unis qui est obtenue à partir du Pinus Palustris, et Pinus Heretophylla,

 · la gemme produite en France qui provient de Pinus Maritima,

 · la gemme produite au Portugal qui provient de Pinus Maritima et de Pinus Pinea,

 · la gemme produite en Grèce qui provient de Pinus Alepensis,

 · la gemme produite en Inde qui provient de Pinus Longifolia.

 

Voici quelques chiffres concernant la production de la gemme (G. DUPONT) :

Etats-Unis (Caroline, Géorgie, Floride, Alabama, Texas)

450.000 tonnes

France (Landes, Gironde, Dordogne)

125.000 tonnes

Portugal

10.000 tonnes

Espagne

27.000 tonnes

Voici la description du procédé de récolte de la gemme, tel qu’il est pratiqué dans la forêt landaise :

 La résine, élaborée par les « cellules résinogènes » du pin, cellules situées dans les couches jeunes du tronc, se rassemble dans des vacuoles allongées, formant des canaux résinifères. Pour qu’elle s’écoule à l’extérieur, il faut ouvrir ces canaux par une entaille pratiquée dans l’écorce et intéressant le bois. C’est cette plaie nommée carre que l’ouvrier (le gommeur) vient ouvrir en Mars à la base de l’arbre. Sur cette plaie ruisselle l’oléorésine qui s’écoule dans un pot (le pot Hugues) fixé à la base de la carre. La gemme cristallise partiellement ; très rapidement, par suite de cette cristallisation, l’écoulement s’arrête ; pour qu’il reprenne, on doit déboucher les canaux par une nouvelle entaille. Tous les huit jours, au printemps, plus fréquemment en été, l’ouvrier vient, avec une hache spéciale (le hapschot) enlever un copeau de bois à la partie supérieure de la carre : c’est l’opération de piquage ».

Tous les mois environ, le pot se trouve plein de résine et l’ouvrier doit en extraire le contenu : cette récolte s’appelle l’amasse. On pratique 7 à 8 amasses par saison. En Octobre, l’écoulement cesse ; on récolte, par grattage, la gemme qui reste sur la carre, et l’arbre se repose jusqu’au printemps où l’exploitation recommence.

Un arbre est ainsi normalement gemmé de 25 à 65 ans ou plus, après quoi il est abattu. Quatre ans avant d’abattre les arbres, on multiplie sur le tronc les carres afin d’en extraire le maximum possible de résine. C’est le gemmage à mort. Le rendement moyen par carre et par an est en France de 1.8 kg de gemme, ce qui donne 340 kg en moyenne par hectare de forêt exploitée » (G. DUPONT).

 

c – Composition de la gemme :

La composition moyenne de la gemme de pin est la suivante :

essence

: 20%

eau

: 10%

acides résiniques

: 70%

 Ces acides résiniques sont de la classe des diterpènes de formule brute : C20H30O²

- acide levopimarique

- acide dextropimarique

- acide dextrosapinique et abietique

 

d – Traitement de la gemme :

 Le traitement de la gemme a pour but de séparer l’essence volatile de la colophane qui ne l’est pas. Ce traitement se fait d’ordinaire dans la région même de la production. Il comporte deux opérations principales :

   1 – Le térébenthinage qui consiste en une fusion de la gemme à 90° avec 0.5% de sulfate de soude et filtration destinée à éliminer la majeure partie des impuretés organiques (telles que copeaux de bois…). On abandonne ensuite au repos : l’eau se rassemble au fond en entraînant les impuretés minérales (telles que sable et terre).

La résine fondue se rassemble à la surface. Elle a l’apparence d’une résine blonde et brillante et elle constitue la Térébenthine.

     2 – La distillation : la distillation de la Térébenthine se fait soit par le vide (appareil castets-larran), soit par hydrodistillation.

On peut utiliser un appareil à gemme de type ancien et de fonctionnement très simple, ou bien des appareils chauffés par faisceaux tubulaires de vapeur (appareil Tixier ou appareil Ropars) ou encore des appareils en continu (appareil en continu à la vapeur de l’institut du Pin). Ce dernier comporte une colonne distillatoire d’un modèle spécial G.

La Térébenthine, préalablement chauffée en A par des vapeurs sortant de l’appareil puis en B par un faisceau tubulaire, arrive en D au sommet de la colonne ; elle ruisselle de plateau en plateau en subissant l’action prolongée de la vapeur injectée à la base et le réchauffement par la double enveloppe F de la colonne. La colophane qui s’écoule à la base subit un séchage dans un faisceau tubulaire K et coule sur un filtre qui élimine les dernières impuretés solides. Cet appareil distille 1.200 kg de gemme à l’heure.

Au cours de la distillation, l’acide levopimarique s’est presque complètement conversé en acide abietique et on peut fixer à la colophane la composition suivante :

acide abietique

40

acide dextrosapinique

30

acide dextropimarique

30

 

e – Composition des essences de Térébenthine :

Les essences de Térébenthine contiennent surtout des carbures terpéniques C10H16 (90%) et des quantités plus faibles (10%) de sesquiterpènes et produits d’oxydation.

Les principaux carbures terpéniques trouvés dans les essences de Térébenthine sont les alpha et bêta pinènes, le limonène, le delta 3 carène.

Aussi distingue-t-on plusieurs groupes d’essences de Térébenthine :

1er groupe : les essences à alpha pinène

2ème groupe : les essences à alpha et bêta pinènes

3ème groupe : les essences contenant d’autres terpènes en quantités importantes

4ème groupe : les essences sans pinène

5ème groupe : les essences sans terpènes.

 

f – Les principales essences de Térébenthine

 

1 – L’essence de Térébenthine américaine

 Aux Etats Unis, on récolte la gemme du Pinus Heretophylla (Ell.) sud w. ou Pin de Cuba, Pinus Palustris Mill (Pinus Australis Michx) « Longleaf » Pinus Echinata Miller.

 Ces diverses variétés de pins poussent dans les états de la Virginie, de la Caroline du Nord et du Sud et du Mississippi.

Pour la récolte de la gemme, on peut provoquer une entaille oblique profond de 1 à ½ pied du sol, cette entaille servant de réservoir ou s’accumule l’oléorésine qui s’écoule par ces incisions, ou encore remplacer la cavité profonde sur le tronc par un récipient en forme de gobelet suspendu au tronc par un clou.

 La distillation se fait à feu nu ou à la vapeur. Le rendement est de 20% en essence.

 Les propriétés physico-chimiques sont les suivantes :

d15.5

=

0.860 à 0.875

alpha d20

=

-34°80 à +29°60

nD20

=

1.4650 à 1.4780

Eb

=

150 – 160° / 90%

Sa composition chimique est la suivante :

64% en alpha pinène

33% en bêta pinène

l camphène

dipentène

terpinolène

méthylchavicol

acétate de bornyle

pinocarvéol

alcool fenchylique.

 

On trouve sur le marché américain deux autres essences : l’essence obtenue par le traitement du bois au sulfure (« refined sulfate wood ») et l’essence obtenue par distillation du bois.

refined sulfate wood

65% Ø

alpha pinène

 

20% Ø

bêta pinène

 

5% Ø

dipentène

 

10% Ø

autres terpinoides

 

essence de distillation du bois

75% Ø alpha pinène (traces de bêta pinène)

 

10% Ø dipentène

 

15% Ø autres terpinoïdes.

C’est aussi par distillation du bois que l’on obtient le « PINE OIL » :

d15 = 0.932 à 0.938

nD20 = 1.4790 à 1.4810.

Riche surtout en l alpha terpinéol (70%) à côté d’alpha et bêta pinène, camphène, l limonène, dipentène, 8 terpinène, trans hydro alpha terpinéol, alcool dl fenchylique, l bornéol, camphre, cinéol, verbenone, méthylchavicol, anéthol (?), sesquiterpènes.

 

2 – L’essence de Térébenthine française

En France, on obtient la gemme du Pin maritime ou Pin de Bordeaux (Pinus Pinaster Sol = Pinus Maritima Poir.). On compte 462.000 hectares plantés dans le département de la Gironde, 516.000 hectares dans le département des Landes, 100.000 hectares dans le Lot et Garonne et 100.000 en Charente/Dordogne.

Nous avons vu comment se fait la récolte de la gemme et la distillation de l’essence. Quand on opère à feu nu, la cucurbite de cuivre est à fond plat ou légèrement bombée, d’une capacité de 300 litres et la distillation dure une heure. Le rendement est de 20% en essence de Térébenthine et 70% en colophane.

La production annuelle dans les années 1937-1938 a été de 20.000 tonnes et dans les années 1949-1950 de 15.000 tonnes. L’essence de Térébenthine française possède les caractéristiques physiques suivantes :

d15 = 0.862 à 0.875

 

nD20 = 1.4670 à 1.4710

alpha d = -29° à -33°

 

Eb = 155-165° : environ 85 à 90%

Elle contient 63% d’alpha pinène laevogyre, 26.5% de bêta pinène, du dipentène et de l’alpha limonène, à côté d’un sesquiterpène, de caryophyllène, longifolène, une cétone, l’hydrate du pinol et le pinol.

 

3 – L’essence de Térébenthine autrichienne

Qui est obtenue à partir du Pinus Nigra L. (Pinus Laricio Austriaca Endl) qui passe en Basse Autriche sur le territoire de Vienne/Neustadt. Le rendement en essence de Térébenthine est de 16.5% et en colophane de 64%.

Les propriétés sont les suivantes :

d15 = 0863 à 0.870

alpha d = -36°30 à -39°10

nD20 = 1.46905 à 1.47033

soluble dans 6 vol. d’alcool à 90°

Eb

156-158°

48%

 

158-160°

32%

 

160-165°

14%

 

165-175°

6%

Elle est riche en l alpha pinène (96%) à côté de d limonène, bêta pinène, carène, un ester, des produits d’oxydation et d’un sesquiterpène.

4 – L’essence de Térébenthine grecque

Est obtenue à partir du Pin d’Alep (Pinus Halepensis Mill.).

Le rendement en essence de Térébenthine est de 20 à 26% et en colophane de 70%.

Voici ses propriétés physiques :

d15 = 0.8605 à 0.8680

alpha d = +34° à +48°

nD20 = 1.4630 à 1.4740

soluble dans 7 vol. et plus d’alcool à 90°

Eb =

152-156°

=

6%

 

156-157°

=

28%

 

157-158°

=

10%

 

158-159°

=

30%

 

159-160°

=

16%

 

résidu

=

10%

Elle est riche en d alpha pinène (alpha d = +40°23) (95%) à côté d’acétate de bornyle (1%), d’un sesquiterpène (3 à 4%).

 

5 – L’essence de Térébenthine soviétique

Est obtenue à partir du Pinus Silvestris L. qui pousse en Russie soviétique. Les principaux lieux de production sont : Vladimir, Kasan, Kostroma, Nijninovgorod dans la région de la Volga, Vilna, Wolhynie, Grodno, Kowno, Minsk, Mohîlew dans le Nord, Arkhangelsk dans l’extrême Nord et Poizirk-Ivkutsk dans le Sud-Ouest de la Sibérie.

 Le gemmage de l’arbre se prolonge pendant une période allant de 60 à 80 ans. La distillation s’effectue dans des alambics chauffés à feu nu.

 Dans les années 1925-1926, on a traité 176/373 tonnes de térébenthine.

 Voici les caractères physiques d’une essence de Térébenthine soviétique :

d15

=

0.864 à 0.867

alpha d

=

+7°41 à +26°

nD

=

1.4890

 Elle contient du d alpha pinène (environ 87%), l’alpha pinène (0 à 6%) du dipentène, l limonène, d delta 3 carne (14 à 32.5%), l camphène (5%), l phellandrène (5%), bêta myrcène, terpinéol, acétone.

  

6 – L’essence de Térébenthine indienne

 Est obtenue à partir de Pinus Longifolia Roxb. On exploite les forêts de pins à l’Himalaya des provinces du Nord-Ouest et du Punjab.

 Le rendement en essence de Térébenthine est de 17.5 à 19%.

 En 1949, l’Inde a produit 525.000 gallons d’essence de Térébenthine (soit 2.630 m3).

 Ses propriétés physiques sont les suivantes :

d15

=

0.866 à 0.8734

alpha d

=

-0°43 à +3°13 et -0°45 à -2°10

Eb 165-170°

=

environ 50%

Eb 170-175°

=

25 à 30%

 Les pinènes sont la matière première d’obtention du chlorure de bornyle, de camphène, de bornéol, de l’acétate de bornyle, du camphre, de l’hydrate de terpène et du terpinéol.

De plus, au cours de ces dix dernières années, le bêta pinène est devenu le point de départ de tout un ensemble de synthèses conduisant au linalol, au géraniol, au citronnellol, à l’hydroxycitronnellal, à la menthone, au menthol et au nopol.

Nous aurons l’occasion de revenir plus en détail sur ces synthèses.

 

Les essences d’aiguilles de pin

On désigne sous cette dénomination un certain nombre d’essences obtenues à partir des espèces de Picea, Abies, Larix et Pinus.

 Parmi ces essences, l’essence d’aiguilles de Pin de Sibérie (Abies Sibirica Ledeb.) est la plus connue. Cet arbre occupe un vaste territoire en Union Soviétique septentrionale, en Sibérie et en Mongolie. La distillation des branches terminales dans des alambics assez rudimentaires donne, avec un rendement variant de 0.84 à 1.25%, une essence contenant 40 à 50% d’acétate de bornyle. Avant la première guerre mondiale, la production était de 100 tonnes par an. En 1925-1926, elle a été de 240 tonnes.

 Propriétés physico-chimiques de l’essence :

 

 

Gildemeister & Hoffmann

Fritzsche Brothers

d15

=

0.905 à 0.925

0.903 à 0.918

alpha d

=

-37° a -43°

-35°21 a -41°44

nD20

=

1.469 a 1.473

1.4685 a 1.4720

IA

=

jusqu'à 1.5

 

E% (acétate bornyle)

=

29 a 41%

28.5 a 42%

soluble

=

10 a 14 vol. alc. 80%

0.5 a 1 vol. alc. 90%

 

L’essence peut être fraudée avec le Pine Oil et l’acétate de bornyle de synthèse.

 On a trouvé l’alpha pinène et bêta pinène, l camphène (10%) dipentène, alpha phellandrène, acétate de l bornyle qui est le principal constituant (30 à 40%), l’acétate de terpenyle, le santène (3 à 4%) et le bisabolène.

 On utilise cette essence dans le parfumage des savons de toilette, des préparations pour bains, dans les désinfectants, aérosols, etc.…

 

Les essences d’aiguilles de pin sauvage

 On les obtient à partir des rameaux de Pin sauvage ou Pinus Silvestris L. On distingue les essences de différentes origines : allemandes, suédoises, anglaises et soviétiques.

 L’essence allemande est obtenue avec un rendement de 0.15 à 0.55%.

 D’odeur balsamique, elle possède les caractéristiques suivantes :

de

=

0.865 a 0.886

alpha d

=

-2° a +13°

nD20

=

1.4740 a 1.480

 

 

soluble dans 7 a 10 vol. alcool 90%

IA

=

2.8

IE

=

3 a 16 (ce qui correspond a

1 a 5.6% en acétate de bornyle

IE après acétylation

=

14 a 26 (ce qui correspond a

3.9 a 7.3 bornéol)

 Cette contient du d alpha pine, du d sylvestrène (carène), dipentène (?), cadinène, un alcool (bornéol ou terpinéol).

 L’essence suédoise est obtenue avec un rendement de 0.22% en Décembre et 0.35% en Juin. Elle contient 60% de terpènes (d alpha pinène, bêta pinène, dipentène, limonène, alpha et bêta phellandrène, delta 3 carène) et de l’acétate de bornyle à côté de cadinène et d’un sesquiterpène tricyclique.

  

Les essences de bois de cedre

Connues depuis la plus haute antiquité – les égyptiens s’en servaient déjà au cours des opérations de l’embaumement – ces essences sont décrites par Hérodote, Dioscoride et Pline.

On distingue les essences de Bois de Cèdre du Liban, de l’Himalaya et de l’Atlas.

 a – L’essence Bois de Cèdre du Liban

Est obtenue à partir du Cedrus Libani Barr. (Cedrus Libatonica Lk, Pinus Ledrus L., Abies Cedrus Poir.) qui pousse dans les montagnes de Syrie et du Liban. Le rendement en huile essentielle est de 3.5 à 6%. Ses caractéristiques sont les suivantes :

d15

=

0.940 a 0.947

alpha d

=

+68° à +86° (alpha d = +43°46)

nD20

=

1.5125 a 1.5134

IA

=

0.5 a 1.5

IE

=

2 a 3

IE ac.

=

19.8 a 33.77

soluble dans 1 vol. alc. 90%

b – L’essence de Cèdre de l’Himalaya

Est obtenue à partir du Citrus Deodora poussant dans la chaîne de l’Himalaya, les montagnes d’Afghanistan et le Béloutchistan. On distille les feuilles (0.056% d’essence) et le bois (2.5%).

L’essence de bois possède les caractéristiques suivantes :

d15

=

0.9530 a 0.9756

alpha d

=

+34° a +53°

nD20

=

1.5150 a 1.523

IA

=

1.6 a 5.6

IE

=

4.9 a 20.5

IE ac.

=

30.8 a 39.2

 L’essence contient un alcool sesquiterpénique, de l’alpha et gamma atlantone, 1 méthyl 4 acétyl cyclohène 1 (8 à 10%), un phénol, esters des acides butyriques, caproïques, œnanthique et stéarique, la p.méthylacétophénone, p.méthyltetrahydroacétophénone, alpha et bêta himalachène.

 

c – l’essence de Cèdre de l’Atlas

Est obtenue à partir du Cèdre Atlantica Manetti qui pousse en Afrique du Nord, en Algérie et au Maroc. L’essence de feuilles est obtenue avec un rendement de 0.25 à 0.48% :

d20

=

0.9189 à 0.9229

alpha d

=

+3°70 a +1°66

ND

=

1.4720 a 1.4760

L’essence de bois est obtenue avec un rendement de 3 à 5%. Voici ses caractéristiques :

d15

=

0.925 a 0.968

alpha d

=

+43° a +62°

nD20

=

1.5120 a 1.5170

IA

=

2.0

IE

=

3 a 11

IE ac.

=

30 a 46 (12 a 19% en C15H26O)

Cette essence contient de 1 méthyl 4 acétylcyclohexène (environ 1%) de l’acétone, p.méthyldelta3 tetrahydroacétophénone, d cadinène, alcools sesquiterpéniques bi et tricycliques, alpha et gamma atlantone, cétone monocyclique C15H22O2, cédrol, cedrène.