D’où vient la diversité de couleur des cheveux naturels… ou teints ?

Noir, brun, châtain clair ou foncé, roux, auburn, blond vénitien, gris… la palette des couleurs naturelles des cheveux est d’une grande diversité. Mais cela n’a pas toujours été le cas. Nos ancêtres avaient les cheveux très foncés et c’est seulement il y a 10 000 ans environ que les cheveux blonds apparurent. Quant aux colorations des cheveux, les premières remontent à l’Antiquité et s’effectuaient avec des substances végétales ou minérales. Les colorations chimiques connaîtront une progression spectaculaire au XXesiècle avec un choix de couleurs sans cesse étendu.

Fig. 1. Les cheveux blonds naturels ne sont apparus qu’il y a environ 10 000 ans à la suite d’une mutation génétique. Crédit : MillaF/Shutterstock

Cheveux naturels : une riche palette de couleurs

Comme la peau1, les cheveux doivent leurs couleurs à des pigments, les mélanines2, produites par les mélanocytes, cellules situées dans le follicule pileux. Il existe deux types de mélanine ayant chacun sa gamme de couleurs3 : brun à noir pour l’eumélanine et brun-rouge à orangé pour la phéomélanine. L’abondance et les proportions relatives de ces deux types de pigments détermine la couleur naturelle des cheveux. Par exemple, ces derniers sont noirs si la concentration d’eumélanine noire est élevée. Les cheveux bruns possèdent une grande quantité d’eumélanine brune, et les cheveux blonds, une faible quantité. Une concentration élevée en phéomélanine et une concentration réduite en eumélanine sont responsables des cheveux roux (1 à 2% de la population) souvent associés à une peau claire avec des taches de rousseur.

L’abondance et les proportions relatives d’eumélanine et de phéomélanine sont conditionnées par la génétique. Les gènes impliqués dans la production de ces pigments sont exprimés de façon plus ou moins efficace selon les individus. Chacun de nous a donc sa propre couleur naturelle de cheveux.

La génétique de la couleur des cheveux est complexe et n’a pas été totalement élucidée. Nos plus lointains ancêtres avaient tous des cheveux brun-noir, puis des mutations génétiques sont intervenues. Il y a environ 10 000 ans, l’une d’elle a conduit à l’apparition des cheveux blonds.

Évolution de la couleur avec l’âge

Il est fréquent que les cheveux d’enfants, blonds à la naissance, foncent avec l’âge : ils deviennent souvent châtain clair, voire châtain foncé, à l’âge adulte du fait de l’augmentation de la production d’eumélanine. Les hormones fabriquées à la puberté influent en effet sur l’expression des gènes impliqués dans la couleur des cheveux.

Par la suite, la production de mélanines diminue avec l’âge, un cheveu qui pousse après la chute du précédent est de moins en moins coloré par les mélanines. La chevelure devient alors grise puis blanche. Cet inexorable blanchiment (canitie) débute à l’âge de 40 ans en moyenne mais avec des écarts notables selon les individus, et selon les populations, essentiellement pour des raisons génétiques : un gène impliqué dans le blanchiment des cheveux a été découvert. Toutefois, d’autres facteurs peuvent jouer un rôle : stress, tabagisme…

La coloration des cheveux dans l’Antiquité

La coloration des cheveux pour masquer la canitie était déjà une préoccupation chez les Romains, les Grecs, les Égyptiens, les Chinois, etc. Voici quelques recettes de potions qui étaient appliquées sur les cheveux4 :

  • pommade noire contenant du charbon de peuplier dans une cire blanche dissoute dans l'huile d'olive ;
  • teinture à base de henné (plante tinctoriale produisant des colorants rouge, jaune et orangé rose) employée par les Égyptiens il y a 4000 ans, et encore en usage de nos jours ;
  • décoctions de fleurs pour blondir (camomille), brunir (noyer), rendre châtain (châtaignier) ;
  • solution de nitrate d'argent pour noircir (l’oxydation à l’air donne de l’oxyde d’argent noir) ;
  • solution d’acétate de plomb (très toxique !) pour noircir (procédé couramment employé chez les Romains).

Et aujourd’hui, comment colorer les cheveux à sa convenance ?

Si vous voulez colorer vos cheveux devenus grisonnants, ou simplement changer leur couleur, la palette des teintes qui vous sont proposées est très large (Fig. 2). La chimie permet de réaliser la teinte de vos rêves grâce aux shampoings colorants. Vous pouvez aussi rendre vos cheveux fluos grâce à des bombes de laque spécialement conçues !

Voici comment opère un shampoing colorant. Un peu d’eau oxygénée, deux composés incolores (de faible masse moléculaire), et le tour est joué ! Le choix de ces composés est évidemment crucial. Ils doivent avoir une forte affinité pour le cheveu et le pigment résultant de la réaction de l’un (la base) avec l’autre (le coupleur) doit avoir la couleur voulue et rester piégé dans le cheveu.Quant à l’eau oxygénée, elle a un double rôle : d’une part, elle décolore le cheveu en vue d’obtenir par la suite une couleur homogène, et d’autre part, elle oxyde la base en la rendant ainsi très réactive vis-à-vis du coupleur. La chimie impose ses contraintes : la décoloration et la réaction chimique sont lentes (30 à 45 minutes). Alors, patience, Mesdames… ou Messieurs !

Fig. 2. Exemple de couleurs de cheveux résultant de l’application de divers shampoings colorants. Bien d’autres nuances peuvent être obtenues : bleu violacé, pourpre; etc. Crédit : Vlad Teodor/ Shutterstock

Références et notes

1Voir le billet du 26.10.2018 « Pourquoi la couleur de la peau humaine présente-t-elle une si grande diversité ? »

2Pour en savoir plus sur la chimie des mélanines, voir l’article « Mélanine » sur le site de la Société chimique de France (consultable ici).

3Les nuances de couleurs proviennent du fait que la structure chimique de chacun des deux types de mélanine n’est pas unique. Il s’agit de mélanges de macromolécules (molécules de grande taille) synthétisées dans les mélanocytes (à partir de tyrosine) et susceptibles de former des agrégats.

4P. Le Perchec, « Les cheveux. Les couleurs et les nuances ». Article dans le dossier Chimie et beautésur le site du CNRS (consultable ici).

5La base appartient aux familles des phénylènediamines et des aminophénols. Le coupleur appartient aux mêmes familles et à celle des biphénols. Voir les formules et le mécanisme de la coloration dans : E. Guyon (Dir.), Matière et matériaux, Belin (2010), p. 239.

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