La décoloration capillaire

Dans cette deuxième expérience nous tentons d’imiter l’effet d’un produit décolorant utilisé 

par des professionnels en salon de coiffure. Or la plupart de ces produits, contiennent un 

grand pourcentage d’eau oxygénée, et après quelques recherches, nous avons vu que, si nous 

ajoutons de l’ammoniaque dans de l’eau oxygénée l’effet sera plus visible.

Matériel/Produits utilisés:

• Ammoniaque (NH₄OH) à 5 %
• Peroxyde d’hydrogène (H₂O₂) à 12%(30V)
• 3 béchers
• 3 mèches de cheveux bruns de couleur naturelle
• Gants, lunettes, blouse

Nous gardons toujours une autre mèche de la même chevelure pour pouvoir comparer à la fin de l’expérience.

Protocole expérimental:

Mélanger dans un bécher l’ammoniaque et l’eau oxygénée. Tremper la mèche dans le mélange 

pendant 1 minute afin que la mèche soit bien imbibée. Reprendre la mèche,  l’essorer puis la 

laisser sécher. Faire la même expérience 2 fois encore : une fois avec l’ammoniaque 

uniquement et une autre fois avec l’eau oxygénée uniquement.

Résultats attendus:

L’eau oxygénée et l’ammoniaque étant réputés pour leur action décolorante nous nous 

attendons à voir une nette décoloration de la mèche qui a été trempée dans le mélange 

ammoniaque et eau oxygénée. Dans le cas de l’eau oxygénée et l’ammoniaque séparés, il y 

aura sûrement une décoloration mais un peu moins visible.

Résultats expérimentaux:

Pour les cheveux qui ont été trempés dans le mélange ammoniaque et eau oxygénée le 

résultat est très visible: la mèche de cheveux qui était brun foncé est devenue brun clair avec 

des reflets roux.

Les cheveux qui ont été trempés dans de l’eau oxygénée montrent un éclaircissement mais 

moins intense qu’avec les deux produits ensembles.

Cependant les cheveux qui ont été trempés dans l’ammoniaque ne sont pas décolorés, la 

couleur n’a pas changé.

Expériences:

1. 

2.  

3. 

[9]

1.Cheveux avec ammoniaque et eau oxygénée

2.Cheveux avec eau oxygénée 

3.Cheveux avec ammoniaque 

Exploitation des résultats:

Nous remarquons donc que la décoloration est due à l'eau oxygénée puisque l'ammoniaque 

tout seul ne décolore pas la mèche. L'eau oxygénée a décoloré la mèche de cheveux en 

oxydant ses pigments nous avons donc ici une réaction d'oxydoréduction.

Une réaction d'oxydoréduction est un transfert d'électrons entre deux réactifs : 

un oxydant capable de céder un ou plusieurs électrons et un réducteur capable de capter ces 

électrons. Quand l'oxydant cède un ou plusieurs électrons, il s'oxyde. C'est le cas dans notre 

expérience des pigments de mélanine.

L'eau oxygénée réagit effectivement au contact de l'alpha-kératine, ce qui produit des 

molécules de dioxygène O₂ et d'eau. L'équation de réaction suivante est une demi équation, 

c'est à dire que la réaction ne s'est pas exactement passée comme cela, mais nous simplifions 

son écriture pour des soucis de compréhension. Dans la réalité, deux électrons ne peuvent 

être "libres" comme cela.

H₂O₂ + 2 OH^-   -----> O₂ + 2 H₂O + 2 e ^–

L'eau oxygénée réduit le nombre de ponts disulfures de la kératine : il y a dissociation des 

fibres ce qui les rend plus souples  et facilite le passage de l'agent oxydant au sein du cortex. 

Le dioxygène va "brûler" les molécules de mélanines par une action d'oxydation des noyaux aromatiques.

Nous pouvons donc dire que le processus de décoloration des cheveux utilisé en salons de coiffure est basé sur une oxydation des mélanines, pigments colorant nos cheveux.

• Mais comment expliquer le fait que l'ammoniaque mélangé à l'eau oxygénée décolore mieux alors que l'ammoniaque seul n'a aucun effet décolorant ?

Une de nos hypothèses est que l'ammoniaque facilite la pénétration de l'eau oxygénée à l

'intérieur du cheveu en ouvrant les écailles de la cuticule du cheveu.

Voici quelques schémas illustrant notre hypothèse :[10]

1.2. 
 

3.

1. Cheveu avant la réaction, nous avons schématisé les éléments essentiels à notre hypothèse : les écailles de la cuticule sont "fermées”, les pigments naturels qui donnent la couleur brune sont présent.
2. Lors du contact avec l'ammoniaque les écailles de la cuticule s'écartent ce qui fragilise le cheveu qui laisse passer plus facilement des produits à l'intérieur; c'est à dire dans le cortex couche qui suit après la cuticule et qui contient la mélanine. 
3. Puis enfin l'eau oxygénée par une réaction d'oxydoréduction "brûle les pigments colorés", c'est pour cela que la mèche parait plus claire à l'œil nu.

Observations au microscope:

Afin de vérifier notre hypothèse nous observons les cheveux décolorés au microscope et ceux 

qui ne le sont pas. Nous observons tout d'abord un cheveu de la mèche décolorée par l'eau 

oxygénée et l’ammoniaque et un naturel pour vérifier qu'il y a bien une différence de couleur. 

Nous vérifions ensuite l'état des écailles de la cuticule d'un cheveu décoloré avec de 

ammoniaque et de l'eau oxygénée et un sans ammoniaque, uniquement avec de l'eau 

oxygénée.

Captures d'écran avec une caméra et un microscope optique:[9]

1.

1. Première capture d'écran : un cheveu décoloré grâce au mélange eau 

oxygénée/ammoniaque (en bas) et un cheveu non décoloré (en haut). Nous remarquons  qu'il 

y a une différence de couleur nette entre les deux cheveux.

Nous avons donc pu, grâce à cette observation microscopique, observer rigoureusement un 

changement de couleur entre les cheveux de départ et ceux décolorés par l'eau oxygénée et 

l'ammoniaque.

2.      3.  

2. Deuxième capture d’écran : cheveu décoloré avec le mélange eau oxygénée et 

ammoniaque, nous voyons bien les écailles ouvertes à la surface du cheveu. Elles ne se sont 

pas refermées complétement alors que l'expérience remonte à plusieurs semaines.

3. Troisième capture d’écran : cheveu décoloré avec l'eau oxygénée uniquement (sans 

ammoniaque), nous remarquons que la cuticule est moins abimée : les écailles sont peu 

visibles, elles semblent s'être refermées tout de suite après la réaction.

D'après les photos 2. et 3. nous pouvons donc bien affirmer un élément de notre hypothèse : 

il y a une ouverture des écailles de la cuticule du cheveu à cause de l'ammoniaque dans la 

première expérience. C'est pour cette raison que les coiffeurs recommandent de ne pas 

répéter cette opération trop souvent sur nos cheveux car la cuticule se détériore peu à peu, 

ne refermant pas ses écailles parfaitement. Les cheveux apparaissent alors souvent ternes, 

abimés. Dans des cas extrêmes, la cuticule peut même disparaître complétement et laisser le cortex à nu. 

D'après nos recherches, l’eau oxygénée ne peut agir rapidement et efficacement que si nous 

la mélangeons au moment de l’emploi avec une solution alcaline, or l'ammoniaque en est une. C’est pour cela que nous avons pu constater lors de notre expérience que nos cheveux se sont décolorés beaucoup plus facilement avec de l’eau oxygénée mélangée à de l’ammoniaque. Nous pouvons ainsi comprendre pourquoi l’expérience avec les cheveux plongés juste dans de l’ammoniaque n’a pas eu d’effet sur la couleur de nos mèches de cheveux.