On croise le sigle PEG sur les étiquettes de produits très différents, d'un shampoing à une crème de jour. Il est pourtant exclu des cahiers des charges des labels bio comme Cosmos ou Ecocert. Un produit qui en contient ne peut donc pas être certifié bio.
Voyons ce qu'est un PEG et ce que dit réellement la recherche sur cette famille d'ingrédients. D'où vient le PEG, comment il est fabriqué, ce que montrent les études de sécurité, et les points de vigilance.
Qu'est-ce qu'un PEG
PEG signifie polyéthylène glycol. C'est un ingrédient d'origine synthétique, il n'existe pas à l'état naturel. Sa matière première de départ est l'éthylène, un composé issu du pétrole ou du gaz naturel.
La fabrication passe par une réaction appelée éthoxylation. L'éthylène est d'abord transformé en oxyde d'éthylène, un gaz réactif. Ce gaz est ensuite mis à réagir avec de l'eau ou un alcool gras, en présence d'un catalyseur et sous pression. Cette réaction répète l'ajout de petites unités d'oxyde d'éthylène les unes à la suite des autres, ce qui construit une chaîne moléculaire. Plus la réaction dure longtemps, plus la chaîne s'allonge.
Le chiffre qui suit le mot PEG indique la taille de cette chaîne, en unités monomériques ou en masse moléculaire. On trouve ainsi du PEG-4, du PEG-40, du PEG-100 ou du PEG-8000. Ce chiffre change concrètement la texture et le comportement de l'ingrédient.
Une chaîne courte reste liquide à température ambiante. Elle se dissout plus facilement dans l'eau et pénètre plus facilement les couches supérieures de la peau. C'est pour cette raison que les PEG à chaîne courte sont utilisés comme solvants, comme humectants pour retenir l'eau dans la peau, ou comme agents facilitant la pénétration d'autres actifs.
Une chaîne longue devient solide et prend une consistance cireuse. Elle se dissout moins facilement et pénètre beaucoup moins la peau intacte. Les PEG à chaîne longue servent plutôt à épaissir une texture, à stabiliser une émulsion sur la durée ou à former un léger film à la surface de la peau ou du cheveu.
Les PEG remplissent plusieurs rôles en cosmétique. On les retrouve comme émulsifiants pour lier l'eau et l'huile dans une formule, comme tensioactifs nettoyants dans les shampoings et les gels lavants, comme humectants dans les crèmes hydratantes, comme solvants pour dissoudre des actifs peu solubles dans l'eau, comme agents anti-statiques dans les soins capillaires, comme stabilisants de parfum ou de pigments dans le maquillage, et comme agents conditionneurs quand ils sont associés à des silicones.
D'où vient la controverse
La réputation négative des PEG vient du composé de départ, l'oxyde d'éthylène. Ce gaz est classé cancérigène pour l'humain par le Centre international de recherche sur le cancer, dans son niveau de classification le plus élevé. Cette classification repose sur sa capacité à agir comme agent alkylant direct sur l'ADN. L'oxyde d'éthylène possède un cycle chimique instable, appelé cycle époxyde. Ce cycle réagit facilement avec les molécules d'ADN et forme des liaisons anormales, ce qui explique le risque documenté chez les travailleurs exposés au gaz pur en milieu industriel.
Certains sites de vulgarisation en concluent que le produit fini, le PEG, garde cette dangerosité. Cette conclusion ignore ce qui se passe pendant la réaction d'éthoxylation décrite plus haut. Le cycle époxyde de l'oxyde d'éthylène s'ouvre précisément au moment où le gaz réagit avec l'eau ou l'alcool gras pour former la chaîne de PEG. C'est ce même cycle instable, responsable de la réactivité avec l'ADN, qui disparaît pour laisser place aux liaisons éther stables qui composent le polymère fini.
Le PEG obtenu ne contient donc plus la structure chimique à l'origine du classement cancérigène de sa matière première. Cette logique n'est pas propre aux PEG. Le chlorure de vinyle, le monomère de départ du plastique PVC, est lui aussi classé cancérigène par le même organisme, sans que le PVC fini hérite de cette propriété. La toxicité d'un monomère réactif ne se transmet pas automatiquement au polymère stable qui en résulte.
La question des traces résiduelles d'oxyde d'éthylène qui peuvent subsister après la réaction est différente. Elle est traitée plus loin dans cet article, dans la partie sur les résidus de fabrication.
Ce que montrent les études de sécurité
Deux corps d'experts indépendants ont évalué les PEG en détail. Aux États-Unis, le Cosmetic Ingredient Reviewréexamine les PEG depuis les années 1980 et a publié plusieurs rapports actualisés, dont l'évaluation amendée des PEG-4 à PEG-180M. En Europe, la toxicologue Claudia Fruijtier-Pölloth a publié une synthèse de référence dans la revue Toxicology en 2005, disponible via ScienceDirect.
Cette synthèse européenne conclut que les PEG et leurs dérivés provoquent peu ou pas d'irritation oculaire ou cutanée et présentent une toxicité aiguë et chronique très faible. Elle précise aussi qu'ils ne pénètrent pas facilement une peau intacte.
Des études de toxicité à long terme menées sur plusieurs PEG stéarates, citées dans les rapports du CIR, n'ont montré aucun changement significatif de croissance ni d'anomalie sanguine chez les animaux testés.
Le vrai point de vigilance : la peau lésée, pas la peau saine
La synthèse Fruijtier-Pölloth apporte une précision utile. Les rares cas de sensibilisation aux PEG documentés dans la littérature concernent presque toujours des patients exposés via des médicaments, ou via une peau blessée ou déjà enflammée, pas via un usage cosmétique classique sur peau intacte.
Le CIR fait la même observation dans son rapport sur le PEG-4 et le triéthylène glycol. Le panel y déconseille explicitement l'usage de ces composés sur une peau abîmée, en s'appuyant sur des cas de toxicité systémique chez des grands brûlés.
Ce nuance explique pourquoi certains formulateurs évitent les PEG dans les produits pour peaux très sensibles ou réactives, sans que cela signifie que l'ingrédient est toxique en soi sur une peau saine.
Une allergie rare mais réelle existe
Un point est peu mentionné dans les débats en ligne sur les PEG. Une allergie IgE aux PEG existe, documentée par plusieurs séries de cas cliniques : une série publiée dans le Journal of Clinical Pharmacology en 2021, une autre dans le Journal of Allergy and Clinical Immunology: In Practice, et un cas rapporté dans Allergy, Asthma & Clinical Immunology.
Cette allergie reste rare et largement sous-diagnostiquée selon ces publications, car les PEG sont un ingrédient caché dans de nombreux produits du quotidien, cosmétiques, médicaments et vaccins compris. Elle ne remet pas en cause la sécurité générale des PEG, mais justifie une vigilance pour les personnes ayant déjà eu des réactions cutanées inexpliquées à plusieurs produits différents.
Résidus de fabrication : le vrai sujet réglementaire
Le vrai point de vigilance concerne la contamination résiduelle plutôt que la molécule elle-même. Les PEG peuvent contenir de faibles traces d'oxyde d'éthylène ou de 1,4-dioxane issues du procédé de fabrication.
Ce sujet a fait l'objet d'un encadrement réglementaire en Europe. L'avis du Comité scientifique européen sur le diéthylène glycol mentionne qu'une réglementation française a proposé un plafond de résidus de diéthylène glycol dans les PEG utilisés en cosmétique. Les fabricants sérieux purifient leurs PEG pour respecter ces seuils.
Pourquoi certaines marques les évitent quand même
Le choix de formuler sans PEG n'est pas nécessairement une question de sécurité. C'est souvent un positionnement marketing autour du naturel. Les PEG sont des ingrédients synthétiques, même quand leur matière première de départ peut être d'origine végétale.
Une formule sans PEG n'est pas automatiquement plus sûre. Elle répond à un choix esthétique et marketing, pas à un écart de risque démontré par la littérature scientifique.
Et du côté de l'impact écologique
Être dérivé de la pétrochimie ne rend pas automatiquement un ingrédient polluant. La vaseline en est un bon exemple. Elle provient d'un résidu de raffinage du pétrole, une matière qui existerait de toute façon puisqu'elle est produite en fabriquant du carburant. La récupérer pour en faire un cosmétique n'ajoute donc pas d'extraction supplémentaire.
Le cas des PEG est différent. Leur matière première, l'éthylène, n'est pas un résidu de raffinage. C'est une matière première fabriquée volontairement, par vapocraquage du pétrole ou du gaz naturel, spécifiquement pour servir de brique de base à l'industrie chimique. Produire du PEG mobilise donc une production pétrochimique dédiée, contrairement à la vaseline qui valorise un déchet déjà existant. La réaction d'éthoxylation qui transforme ensuite cet éthylène en PEG est elle-même décrite comme énergivore par plusieurs acteurs de la cosmétique naturelle.
Une fois fabriqué, le PEG se comporte différemment selon la longueur de sa chaîne. Une étude sur la biodégradabilité du PEG 400 montre que les PEG à chaîne courte, les plus utilisés en cosmétique, se biodégradent relativement bien grâce à certaines bactéries environnementales. Les PEG à chaîne longue, avec un poids moléculaire élevé, se dégradent beaucoup plus lentement et persistent plus longtemps.
Une étude sur la transformation microbienne du PEG 400 ne relève pas de toxicité aquatique marquée ni de bioaccumulation du PEG dans la chaîne alimentaire. Le point de vigilance identifié concerne plutôt les rejets massifs en station d'épuration, où la biodégradation du PEG consomme de l'oxygène dissous et peut mettre en tension la vie aquatique locale le temps du traitement.
Ce que ça change pour vos choix cosmétiques
Un ingrédient qui porte un nom qui sonne chimique n'est pas automatiquement dangereux. La toxicité dépend de la dose, de la structure moléculaire finale et des conditions d'utilisation. Les PEG utilisés en cosmétique, dans les concentrations réglementées et sur une peau intacte, ne correspondent pas au danger qu'on leur prête souvent en ligne.
La vigilance reste utile pour la qualité de fabrication, la traçabilité des fournisseurs et le repérage d'une éventuelle allergie individuelle. Elle doit se porter sur des données vérifiables, pas sur la peur d'un sigle.
Chez Solen, aucun produit de la gamme ne contient de PEG. Ce choix de formulation n'est pas motivé par un danger démontré de cet ingrédient, mais par une volonté de rester sur des formules aussi naturelles que possible.