La cosmétique valorise des extraits de plantes en les intégrant dans des produits de soin. Ces extraits constituent les ingrédients actifs de la formule cosmétique. Les plantes sont diverses, riches et contiennent de nombreux composés d’intérêt biologique. La phytochimie s’intéresse à décrire le contenu métabolique d’extraits de plantes. Mais la caractérisation moléculaire de ces matrices complexes reste un défi majeur aujourd’hui. En effet, les étapes de traitements de données sont longues et laborieuses. Un outil de profilage métabolique, GAINS, a ainsi été développé afin de traiter de façon automatisée les données issues d’analyses en chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse haute résolution. Il constitue un support au phytochimiste car le traitement automatisé des données permet de gagner du temps par rapport à un traitement manuel. Cet outil associé à une vaste base de données de produits naturels permet d’attribuer des candidats potentiels aux pics détectés. GAINS fait aussi appel à un module de fragmentation in silico afin d’étayer les propositions de candidats. Cela permet de comparer le spectre de fragmentation modélisé des candidats avec le spectre de fragmentation expérimental.L’ensemble des études phytochimiques réalisées pour identifier ou isoler des composés va de pair avec l’étude du potentiel d’effet biologique des extraits sur la peau, organe ciblé par les cosmétiques. Cela sert à découvrir les actions bénéfiques que peut avoir l’extrait. En connaissant le contenu phytochimique, on peut expliquer et rationaliser les tests d’activités biologiques. Le développement d’un actif anti-âge à partir de la salicaire, une plante de la région Centre-Val de Loire, en est l’exemple. / The cosmetic field valorizes plant extracts by integrating them in care products. These extracts constitute the active ingredients of the cosmetic formulation. Plants are diverse, rich and contain numerous compounds of biological interest. Phytochemistry is a way to describe the metabolic content of plant extracts. But molecular characterization of these complex matrices remains a major challenge nowadays. Indeed,steps of data treatment are time-consuming and laborious. In this way, a tool of metabolic profiling, GAINS, has been developed in order to treat in an automatized way data from analyses performed in liquid chromatography coupled with high-resolution mass spectrometry. It constitutes a real support for phytochemists because automatized data treatment allows gaining time compared to manual treatment. This tool, associated with a large database of natural compounds make possible to assign potential candidates to detected peaks. GAINS appeals a module of in silico fragmentation for holding candidates assignments up.This permits to compare modeled spectrum of fragmentation of candidates with experimental spectrum off ragmentation.The whole set of phytochemical studies realized to identify or isolate compounds goes hand in hand with the study of potential biological effects of extracts to the skin, targeted organ by skin-care products. This allows the discovery of beneficial actions that the extract could have. By knowing the phytochemical content, it is possible to explain and rationalize assays about biological activities. The development of an anti-aging ingredient from purple loosestrife, a plant occurring in the region Centre-Val de Loire, is an example of it.

De manière générale, l’extraction des huiles essentielles préalable à l’analyse chimique se compose de deux étapes : extraction et analyse. Alors que l’étape analytique requiert en général quelques minutes, l’étape d’extraction nécessite plusieurs heures. C’est le cas de la méthode de Clevenger, inventée en 1928 (Clevenger, 1928), qui est la procédure de distillation de référence. Depuis la découverte des effets thermiques des micro-ondes par Spencer en 1946, l’impact des micro-ondes sur la matière a été largement caractérisé et validé par la communauté scientifique. Rapidement, les micro-ondes ont été utilisées pour l’extraction dans le but de contrecarrer les limites des techniques d’extraction conventionnelles. Notre travail a consisté en la conception, l’optimisation et la valorisation d’une technique d’extraction des huiles essentielle pour les matrices végétales et co-produits alimentaires : l’Hydrodiffusion assistée par micro-ondes et gravité (MHG). Une première partie du document est consacrée aux fondements et considérations théoriques des procédés conventionnelles et innovantes d’extraction des molécules aromatiques. Une seconde partiedu manuscrit rappelle les techniques employées pour la conception et valorisation de la MHG.Enfin, la dernière partie du manuscrit traite des résultats obtenus et s’articule selon trois sections distinctes : dans un premier chapitre, la mise au point, et l’application du nouveau dispositif de laboratoire sont décrites. L’originalité de l’appareillage réside en une extraction rapide, non destructrices et généralisables à divers matrices végétales discutées dans un second chapitre. La compréhension du phénomène mis en jeu dans l’extraction et l’approche écologique de l’invention fait l’objet d’un troisième et dernier chapitre. / In most cases, sample preparation can be divided in two distinctive steps : extraction andanalysis. While analytical step requires few minutes, the extraction step requires severalhours. This applies to clevenger method, invented in 1928, which today is the reference fordistillation extraction. Since the discovery of thermal effects of microwaves by Spencer in1946, the impact of microwaves on the matter has been widely characterized and validated bythe scientific community. Quickly, microwaves were used for extraction to coutercatlimitations of conventional extraction procedures. Our work consisted of design, optimizationand development of a new extraction technique of essential oils in vegetables matrices andby-products of food industry. The first part of the document is devoted to understanding thetheorical foundations and considerations of conventional and innovative extractionprocedures. A second part of the manuscript refers to the techniques used for the design andoptimization of micowaves hydrodiffusion and gravity. Finally, the last part of the manuscriptdeals with the results obtained and is divided into three distinct sections: in the first chapter,the development, optimization and implementation of the new device and described. Theapparatus allows rapid and non destructive extractions that can generalized for variousvegetables matrices. This topic is discused in a second chapter. A phenomenoncomprehension of process extraction and the ecological approach of the invention, is thesubject of a third and final chapter