Pas de produit
Le charbon végétal activé est obtenu en deux temps. Un végétal est d'abord carbonisé à l'abri de l'air, puis le charbon est « activé » par la vapeur d'eau à très haute température. Il en sort un matériau noir, extrêmement poreux, broyé en grains ou en poudre.
Cette fiche rassemble le principe physique, les étapes de fabrication, les contrôles, les formes, les procédés voisins, l'étiquetage et l'histoire du charbon activé. Elle ne décrit aucun effet du produit.
Sommaire
| Critère | Charbon végétal activé |
|---|---|
| Famille de procédé | Transformation thermique : carbonisation puis activation, suivies d'un lavage et d'un broyage |
| Principe | On chauffe un végétal sans air pour n'en garder que le carbone. On creuse ensuite dans ce carbone un immense réseau de pores par une réaction à haute température avec la vapeur d'eau. |
| Matières premières | Coques de noix de coco, bois de feuillus ou de résineux, noyaux d'olives ou de fruits, coques de noix |
| Étape de la chaîne | Transformation complète d'une matière végétale, souvent un sous-produit, en un matériau technique, puis mise en forme |
| Paramètres clés | Température de carbonisation (environ 400 à 800 °C), température d'activation (environ 800 à 1 000 °C), débit de vapeur, durée, granulométrie finale |
| Ce qui est obtenu | Charbon noir, léger, très poreux, en grains ou en poudre |
| Co-produits | Gaz et goudrons de pyrolyse, souvent brûlés pour chauffer le four |
| Textes de référence | Pharmacopée européenne (monographie « Charbon activé »), règlement (CE) 1333/2008 et règlement (UE) 231/2012 (E 153), directive 2002/46/CE et décret 2006-352, normes ASTM et ISO d'essai des charbons actifs |
Un végétal est surtout fait de cellulose, d'hémicelluloses et de lignine, des molécules riches en carbone, en hydrogène et en oxygène. Chauffé fortement à l'abri de l'air, il ne brûle pas. Il se décompose. L'eau, les gaz et les goudrons s'échappent, et il reste un squelette de carbone : le charbon de bois. On appelle cette étape la carbonisation, ou pyrolyse.
Ce charbon a déjà des pores, hérités de la structure du végétal. Mais ils sont en partie bouchés par des goudrons et restent peu nombreux. L'activation a pour but de les ouvrir et d'en créer de nouveaux. À très haute température, la vapeur d'eau réagit avec le carbone. Elle en consomme une partie et forme du monoxyde de carbone et de l'hydrogène. Ce « grignotage » contrôlé creuse le matériau de l'intérieur.
Le résultat est spectaculaire. Un gramme de charbon activé peut offrir une surface interne de l'ordre de 500 à 1 500 mètres carrés, soit la surface de plusieurs terrains de tennis. Cette surface est mesurée en laboratoire par adsorption d'azote, selon la méthode dite BET.
Les pores sont classés par taille : micropores (moins de 2 nanomètres), mésopores (de 2 à 50 nanomètres) et macropores (au-delà). La matière première et les conditions d'activation règlent cette répartition. La coque de coco, dure et dense, donne surtout des micropores. Le bois donne davantage de pores larges. Cette structure fait du charbon activé un matériau très utilisé dans l'industrie pour filtrer l'eau, l'air ou décolorer des sirops.
Les coques de coco, les noyaux ou le bois sont triés, débarrassés des corps étrangers, puis séchés et calibrés. Une matière régulière carbonise de façon homogène. Ces matières sont souvent des sous-produits d'autres filières : coprah, huile d'olive, scierie.
La matière est chauffée dans un four, sans air ou avec très peu d'air, à une température de l'ordre de 400 à 800 °C. Elle perd une grande partie de sa masse sous forme de vapeur, de gaz et de goudrons. Ces gaz, combustibles, servent souvent à chauffer le four lui-même. On obtient un carbonisat, dur et noir, dont le rendement est de l'ordre de 25 à 35 % du poids sec de départ selon la matière.
Le carbonisat est placé dans un four rotatif, un four à étages ou un lit fluidisé. On y injecte de la vapeur d'eau à une température d'environ 800 à 1 000 °C. La réaction dure de quelques heures à plus d'une journée selon l'équipement et le degré d'activation recherché. Plus on active, plus la surface interne augmente, mais plus on perd de matière : une activation poussée peut consommer la moitié du carbone. Le dioxyde de carbone peut remplacer la vapeur. On parle dans les deux cas d'activation physique.
Le charbon sort du four très chaud. Au contact de l'air, il s'enflammerait. On le refroidit donc dans une atmosphère contrôlée ou par un refroidisseur fermé avant de le manipuler.
Le charbon contient des cendres, c'est-à-dire des minéraux venus du végétal. Pour les usages alimentaires et pharmaceutiques, on le lave à l'eau, souvent avec un acide dilué, pour réduire ces cendres et les métaux solubles. On le rince ensuite jusqu'à neutralité puis on le sèche.
Le charbon est concassé en grains, pour la filtration, ou broyé en poudre fine, pour les autres usages (voir broyage et micronisation). La poudre est très légère et salissante. Elle est tamisée par calibre puis conditionnée. Elle peut ensuite être mise en gélules ou mélangée à d'autres ingrédients, par exemple à des graines ou à une poudre de plante (voir mise en gélules).
| Contrôle | Ce qu'il mesure |
|---|---|
| Indice d'iode | La quantité d'iode fixée, reflet des petits pores |
| Indice de bleu de méthylène | La capacité vis-à-vis de molécules plus grosses, reflet des pores moyens |
| Surface spécifique (BET) | La surface interne totale, en m² par gramme |
| Teneur en cendres | Les minéraux résiduels |
| Perte à la dessiccation | L'humidité du produit |
| Métaux lourds | Plomb, cadmium, mercure, arsenic, selon les limites applicables |
| Hydrocarbures aromatiques polycycliques | Composés pouvant se former à la pyrolyse, à contrôler pour les usages alimentaires |
| Granulométrie | La finesse de la poudre ou le calibre des grains |
| Substances extractibles | L'absence de résidus solubles dans l'eau, l'acide ou l'alcool |
La Pharmacopée européenne consacre une monographie au charbon activé. Elle décrit notamment son identification, sa capacité d'adsorption mesurée sur un colorant ou sur une substance de référence, et des limites en cendres, en métaux et en substances solubles. Pour la couleur alimentaire E 153, le règlement (UE) 231/2012 fixe d'autres critères, dont une limite en hydrocarbures aromatiques polycycliques.
Ce qui peut rater est surtout lié à la chaleur. Une carbonisation mal conduite laisse des goudrons. Une activation trop courte donne un charbon peu poreux. Une activation trop longue réduit le rendement et fragilise les grains. Enfin, la poudre est inflammable et forme des nuages de poussière : les ateliers appliquent des règles strictes contre les risques d'explosion.
La transformation est totale. Il ne reste rien de la couleur, de l'odeur ni du goût du végétal de départ. Le charbon activé est noir mat, sans goût marqué, avec une texture légèrement sableuse en bouche si la poudre n'est pas assez fine.
En cuisine, le charbon végétal sert surtout de colorant noir, dans des pains, des pâtes, des glaces ou des pâtisseries. Il faut le doser légèrement : une petite quantité suffit à foncer une préparation. Il ne se dissout pas. Il se disperse et peut déposer au fond d'un liquide, d'où l'intérêt de bien mélanger.
Le charbon activé est très stable. Il ne rancit pas et ne s'altère pas. En revanche, sa surface interne capte facilement les odeurs et l'humidité de son environnement. Il se conserve dans un emballage bien fermé, à l'abri des produits odorants. La poudre tache les textiles et les surfaces : on la manipule avec précaution.
| Procédé | Principe | Ce qu'il donne |
|---|---|---|
| Charbon de bois | Carbonisation seule | Charbon peu poreux, combustible |
| Charbon activé à la vapeur | Carbonisation puis activation physique | Charbon très poreux, sans réactif chimique |
| Charbon activé chimiquement | Imprégnation à l'acide phosphorique ou au chlorure de zinc, puis chauffage vers 400 à 600 °C | Pores larges, lavage poussé nécessaire |
| Biochar | Pyrolyse pour l'amendement des sols | Usage agricole, non alimentaire |
| Charbon végétal E 153 | Carbonisation d'un végétal, spécifications de colorant | Colorant alimentaire noir |
| Noir de carbone | Combustion incomplète d'hydrocarbures | Pigment industriel, non alimentaire |
Le charbon activé est un outil très utilisé dans d'autres procédés de la série. Il sert à décolorer les sirops dans la fabrication du xylitol, de l'érythritol et de la maltodextrine. Sa préparation rappelle, à une tout autre température, la torréfaction. En aval, il rejoint le broyage et la mise en gélules.
Comme colorant, le charbon végétal est un additif autorisé sous le numéro E 153 par le règlement (CE) 1333/2008. Il figure dans la liste des ingrédients sous la forme « colorant : charbon végétal » ou « colorant : E 153 ». Ses critères de pureté sont fixés par le règlement (UE) 231/2012.
Comme ingrédient d'un complément alimentaire, en gélules ou en poudre à doser, le charbon activé relève de la directive 2002/46/CE et du décret 2006-352. L'étiquette donne alors la dose journalière, l'avertissement de ne pas la dépasser, la mention de tenir hors de portée des jeunes enfants, et les précautions d'emploi propres au produit. Il faut toujours lire ces précautions. L'étiquette du produit fait foi.
Les denrées et compléments ne peuvent afficher que des allégations autorisées au niveau européen, dans les conditions prévues. Cette fiche ne décrit aucun effet du charbon : elle se limite à sa fabrication. Pour un mélange comme le carvi-charbon végétal, la liste des ingrédients précise la nature et la proportion des composants.
La matière première d'origine (coco, bois, noyaux) peut figurer sur l'emballage. Elle renseigne sur la structure du charbon et sur la filière. En bio, l'éligibilité dépend du statut de l'ingrédient et de sa matière première selon le règlement (UE) 2018/848.
Le charbon de bois est l'un des plus anciens matériaux produits par l'homme. Il a servi de combustible pour la métallurgie et de pigment noir pour les peintures préhistoriques. Son emploi pour filtrer l'eau est, lui aussi, très ancien.
À la fin du XVIIIe siècle, des chimistes décrivent la capacité du charbon à fixer les gaz et à décolorer les liquides. Au XIXe siècle, le noir animal, obtenu à partir d'os, sert à décolorer le sucre dans les raffineries.
Au début du XXe siècle, des procédés industriels d'activation à la vapeur et par voie chimique sont brevetés en Europe. La Première Guerre mondiale accélère le développement du charbon activé pour les masques à gaz. Il devient ensuite un matériau courant de l'épuration de l'eau et de l'air, puis de l'agroalimentaire.
« Le charbon activé, c'est du charbon de barbecue broyé. » Non. Le charbon de barbecue n'est pas activé, n'est pas lavé et ne répond à aucune spécification alimentaire.
« Activé veut dire qu'on y a ajouté quelque chose. » Non. L'activation à la vapeur ne laisse aucun réactif. Elle retire du carbone pour ouvrir des pores.
« Tous les charbons végétaux se valent. » Non. La matière première, le degré d'activation, le lavage et la finesse changent beaucoup le matériau.
Un charbon obtenu par carbonisation d'un végétal, puis rendu très poreux par une réaction avec la vapeur d'eau à haute température.
Surtout avec des coques de noix de coco, du bois et des noyaux de fruits, souvent issus d'autres filières.
Que le charbon a subi une seconde étape à très haute température qui a ouvert et multiplié ses pores.
Le E 153 est un charbon végétal utilisé comme colorant, avec ses propres critères de pureté. Le charbon activé est un matériau plus poreux, décrit notamment par la Pharmacopée européenne.
Dans un emballage bien fermé, au sec, à l'écart des produits odorants, car il capte facilement les odeurs.
Le charbon végétal sert de colorant noir, à faible dose. Pour un complément alimentaire, suivez le conseil d'utilisation et les précautions de l'étiquette.
Elle est très fine et très légère. Elle se disperse dans l'air et s'accroche aux surfaces.
Pour les procédés qui l'utilisent ou le suivent, voir la fabrication du xylitol, l'hydrolyse de l'amidon, le broyage et la micronisation, la mise en gélules et la torréfaction. Pour la fabrication à façon, voir la fabrication de gélules.
Tous les procédés de transformation des plantes · Tous nos ingrédients, par famille
Tri, nettoyage et lavage Décorticage Fermentation du cacao Préparation de la vanille Préparation du café vert Thé vert Thé noir Thé blanc Matcha Rooibos Aromatisation du thé Séchage des plantes Séchage des fruits Atomisation Lyophilisation Coupe et concassage Broyage et micronisation Cryobroyage Mouture des farines Torréfaction Cuisson des confitures et caramels Évaporation de la sève Pasteurisation et stérilisation Pression à froid des huiles Pressage et jus concentrés Gel d'aloe vera Pressage du cacao Beurre de karité Infusion et décoction Teinture mère Macérat de bourgeons Macération des fruits dans l'alcool Extrait sec Extrait titré Extraction au CO2 supercritique Distillation à la vapeur Expression des zestes Vinaigre Levure de bière Levure de riz rouge Spiruline Chlorella Champignons Moutarde Xylitol Érythritol Maltodextrine Lécithine de tournesol Mise en gélules Comprimés Capsules molles Liposomes Chocolat Pâtes à tartiner Pâtes artisanales Savon surgras
Tous les procédés de transformation des plantes · Tous nos ingrédients, par famille
Fiche rédigée par Jolivia à partir de la documentation technique et réglementaire citée, mise à jour en septembre 2026. Elle décrit le procédé tel qu'il est pratiqué en général, pas la fabrication d'un produit en particulier. L'étiquette du produit fait foi pour la composition, le conseil d'utilisation et les précautions d'emploi. Ces informations ne constituent pas un conseil médical.
