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De la fleur aux produits finis : dans les coulisses de notre laboratoire CBD
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Comment sont élaborés les produits à base de chanvre ? Si la réponse à cette question vous intéresse, alors vous êtes au bon endroit ! Aujourd’hui, l’équipe Green Exchange Lab ouvre les portes de son laboratoire CBD et vous dévoile quelles sont les grandes étapes de fabrication de ses produits.
Green Exchange Lab : Brève présentation de notre laboratoire CBD français 
Nous avons monté notre laboratoire CBD en 2016, c’est-à-dire, bien avant que les produits à base de chanvre inondent le marché français ! D’ailleurs, à cette époque, l’extraction des cannabinoïdes était encore interdite au sein de l’hexagone.
C’est en partie pour cela que notre laboratoire CBD était d’abord implanté en Suisse. Puis, lorsque nous en avons eu l’occasion, nous avons déménagé en France. Et nous en avons profité pour augmenter nos capacités d’extraction et développer notre savoir-faire en tant que fabricant de produits à base de CBD.
En effet, nos investissements, combinés à notre expérience, nous permettent aujourd’hui de nous positionner comme l’un des laboratoires de CBD les plus modernes et sophistiqués du secteur.
Actuellement, nous transformons une centaine de kg de biomasse par jour. Biomasse qui provient de notre ferme Agrican, laquelle est située dans le nord de la France, ainsi que de fermes partenaires, en grande majorité françaises également.
Les étapes de fabrication d’un produit CBD
Le principe de fabrication d’un produit à base de chanvre est, en soi, assez simple : on procède d’abord à l’extraction de ses principes actifs (cannabinoïdes et terpènes), on purifie l’extrait obtenu avant de la raffiner, selon le degré pureté et la composition souhaités.
Voici tout de même quelques détails supplémentaires…
L’extraction : on obtient la fameuse crude oil
L’étape d’extraction consiste à séparer physiquement les trichomes du reste de la fleur. Les trichomes sont les glandes qui synthétisent les phytocannabinoïdes et les terpènes. Visuellement cristallins, ces petites gouttes poilues renferment, en réalité, la précieuse résine de cannabis.
À l’échelle artisanale, l’extraction de la résine de cannabis, que l’on appelle crude oil, est assez simple. En effet, les cannabinoïdes ainsi que les terpènes sont tous deux liposolubles, ce qui signifie qu’il suffit d’une matière grasse pour les séparer du végétal. L’utilisation d’un simple tamis peut également suffir, c’est d’ailleurs ainsi que le haschich est traditionnellement élaboré.
Cependant, à l’échelle industrielle, utiliser de l’huile végétale pour extraire le CBD et les autres composants de la plante n’est pas une solution économiquement viable, d’autant que la qualité de la résine obtenue n’est pas optimale.
C’est pour cette raison que les professionnels du cannabis utilisent des méthodes d’extraction empruntées à l’industrie de l’alimentaire ou de la pharmaceutique. Nous détaillons les différentes techniques d’extraction que nous utilisons au sein de notre laboratoire CBD un peu plus loin dans cet article.
Purification : la winterisation et la filtration
La crude oil est, pour ainsi dire, un extrait de cannabis à l’état brut. Elle contient en effet des corps gras, de la chlorophylle et éventuellement des résidus du solvant utilisé au cours de l’extraction.
Pour obtenir une crude oil pure, il va falloir passer par deux étapes de purification :
- La winterisation, qui consiste à refroidir la crude oil (mélangée à de l’éthanol) afin de cristalliser les impuretés et la graisse végétale ;
- Et la filtration, qui n’est ni plus ni moins qu’une filtration mécanique.
Ces deux étapes sont particulièrement délicates, car pour que le processus soit efficace, il faut maintenir la crude oil entre -80°C et -20°C pendant une durée de 24h. Ensuite, une véritable course contre la montre commence, car il faut filtrer le miscella obtenu lors de la winterisation avant qu’il ne se réchauffe. Cela provoquerait en effet la dissolution des impuretés cristallisées, ce qui rendrait tout le processus obsolète.
Il est possible de réaliser plusieurs fois ces deux étapes, jusqu’à obtenir une crude oil pure, sans résidus de graisses végétales et sans solvant.
Décarboxylation : du CBDa au CBD
À ce stade, la crude oil est riche en cannabinoïdes ainsi qu’en terpènes… Mais il reste un détail important dont il faut s’occuper avant de passer à sa transformation en produit finis.
En effet, le précieux liquide ne contient pas encore du CBD, du THC, du CBN, du CBG, etc, mais du CBDa, du THCa, du CBNa et du CBGa, qui sont leurs formes acides.
À l’échelle moléculaire, le CBDa a simplement un groupe carbone en trop par rapport au CBD. Pour le retirer, il va falloir porter la crude oil a une certaine température, pendant un certain temps. Cette étape est, elle aussi, très délicate, car il faut suffisamment chauffer les formes acides des cannabinoïdes pour qu’elles se transforment en leurs formes actives, sans pour autant laisser les terpènes s’évaporer.
Remédiation / Distillation / Cristallisation
Notre crude oil est à présent libre de toute impureté et contient tout le bagage moléculaire des fleurs de chanvre. Mais, ce n’est pas fini !
En effet, son taux de THC est trop élevé pour être vendu ainsi (il dépasse les 0,3% autorisés). Une étape supplémentaire est donc nécessaire pour faire baisser la concentration de THC sans altérer celle des autres cannabinoïdes. Par ailleurs, pour fabriquer une gamme variée de produits CBD, nous avons besoin de séparer certains cannabinoïdes sous leur forme pure.
Selon le produit que l’on souhaite fabriquer, il y a trois processus possibles pour notre crude oil :
- Remédiation : nous utilisons une technique appelée “chromatographie” qui nous permet d’isoler n’importe quel cannabinoïde. La remédiation nous permet d’obtenir une crude oil full spectrum (avec moins de 0,2%, voire 0% de THC) ;
- Distillation : processus qui nous permet d’obtenir ce que l’on appelle un distillat de CBD broad spectrum. Il s’agit d’un liquide hautement concentré en CBD (entre 80 et 90%) qui contient également tous les autres cannabinoïdes à l’exception du THC ;
- Cristallisation : avec ce processus-là, nous allons obtenir du CBD sous sa forme la plus pure (99,6%). Il s’agit de cristaux de CBD.
Ces trois types de produits intermédiaires nous permettent ensuite de réaliser une vaste gamme de produits CBD. Nous en parlons un peu plus loin dans cet article.
Les méthodes d’extraction utilisées au sein de notre laboratoire CBD
Avant de vous parler de nos produits, nous souhaitons revenir en détail sur la première étape de fabrication, celle où il est question de séparer les trichomes des fleurs.
En effet, au sein de notre laboratoire CBD coexistent trois techniques d’extraction, chacune d’entre elles ayant ses avantages et ses inconvénients, faisant de Green Exchange un véritable spécialiste en la matière.
L’extraction au CO2 supercritique
Toute extraction nécessite un solvant. Dans le cas présent, il s’agit de dioxyde de carbone à l’état de fluide (état supercritique).
Cette technique d’extraction présente plusieurs avantages, notamment en termes d’efficacité. En effet, elle permet une extraction sélective et précise, c’est-à-dire qu’il est possible de cibler les molécules que l’on souhaite extraire. Par ailleurs, la qualité du crude oil obtenue est excellente.
Toutefois, l’extraction au CO2 supercritique présente quelques inconvénients substantiels. L’utilisation des machines d’extraction au CO2 n’est pas aisée, il faut avoir de bonnes connaissances en chimie pour l’utiliser… D’autant que le procédé est réalisé à haute pression, ce qui représente un certain danger.
Mais en ce qui nous concerne, le principal challenge lié à l’utilisation de CO2 supercritique est que cela nous ferme les portes des labels bio. Or, obtenir une certification biologique est l’un de nos principaux objectifs.
L’extraction au CO2 supercritique jouit d’une excellente publicité, on dit en effet de cette technique qu’elle est naturelle, car elle ne fait pas usage de solvant résiduel… C’est vrai, pendant le processus d’extraction, nous n’en n’utilisons pas. Cependant, vient ensuite l’étape de purification, laquelle est réalisée avec de l’éthanol ou bio éthanol .
L’extraction à l’éthanol cryogénique
Étrangement, l’extraction à l’éthanol est assez mal perçue par l’industrie et par les consommateurs. Pourtant, la grande majorité d’entre nous en fait une consommation régulière ! N’oublions pas que l’éthanol est le solvant le plus vieux au monde, utilisé pour capter l’essence spirituelle des plantes.
Certes, l’utilisation d’éthanol suggère plusieurs contraintes à prendre en compte : le processus n’est pas spécifique comme l’extraction au CO2, ce qui signifie que la crude oil obtenue est obligatoirement full spectrum. Par ailleurs, comme tout le monde le sait, l’alcool est volatil et hautement inflammable.
Pour autant, nous avons au moins deux bonnes raisons d’utiliser l’extraction à l’éthanol cryogénique au sein de notre labo CBD.
Le terme “extraction à l’éthanol cryogénique” est un abu de langage. Scientifiquement parlant, l’éthanol n’est pas à l’état cryogénique (entre -153°C et -273°C), il est refroidi (entre -40°C et -30°C).
La première, c’est que le processus est efficace. En effet, l’éthanol est un solvant universel (polaire et non-polaire), ce qui permet d’extraire toutes les molécules du cannabis. Et l’utilisation d’éthanol à basse température permet de limiter efficacement l’extraction de chlorophylle et de graisse végétale.
La seconde raison, et pas des moindres, c’est que l’éthanol (ou bioéthanol) est d’origine naturelle : il est obtenu via la fermentation des plantes. De ce fait, les produits CBD obtenus à partir d’une extraction à l’éthanol peuvent obtenir la certification biologique.
L’extraction aux hydrocarbures
Les hydrocarbures sont des composés organiques exclusivement formés d’atomes de carbone et d’hydrogène. Le pétrole est sans aucun doute l’hydrocarbure le plus populaire de tous, dont les gaz liquéfiés, le propane et le butane, sont deux des solvants organiques les plus utilisés au sein de l’industrie pour extraire les composés du chanvre.
En effet, l’extraction avec ces solvants organiques est relativement économique, en plus d’être efficace : le rendement est excellent (jusqu’à 30% contre 8% pour le CO2 supercritique), les cannabinoïdes et les terpènes sont extraits sans être altérés, la chlorophylle ainsi que la graisse végétale ne sont pas extraites, ce qui permet de faire l’économie de l’étape de purification, et puis le processus en lui-même est sûr, puisque la machine opère à des pression relativement basses.
Par ailleurs, contrairement aux idées reçues, l’utilisation de butane et de propane est considérée comme sûre pour la santé par les organismes de régulation. C’est d’ailleurs pour cette raison que ce type d’extraction abonde au sein du secteur alimentaire.
Toutefois, extraits du pétrole, le propane et le butane se trouvent aux antipodes de nos idéaux écologiques.
C’est pour cette raison que nous souhaitons utiliser du tetrafluoroethane (TFE, ou R134a), qui est l’hydrocarbure qui remplace les CFC ( connus pour leurs méfaits sur la couche d’ozone) dans les aérosols. Considéré comme sûr pour la santé (utilisé dans l’industrie médicale et pharmaceutique), le TFE permet d’extraire l’ensemble des cannabinoïdes et des terpènes sans les abîmer, à basse pression et basse température.
Il s’agit là d’une technique d’extraction innovante que notre équipe d’experts est en train d’apprivoiser en exclusivité.
Les produits CBD fabriqués dans notre laboratoire
Vous savez à présent comment l’on obtient une crude oil, l’ingrédient de base de tous les produits CBD. Et justement, parlons-en de nos produits CBD !
Nos huiles à base de CBD 🌱
Le produit à base de chanvre le plus populaire de tous est sans aucun doute l’huile de CBD. Comme vous le savez, on peut les classer selon deux grandes catégories :
- L’huile full spectrum (spectre complet) : elle contient l’ensemble des molécules synthétisées dans les fleurs de chanvre. Elle est obtenue à partir d’huile de graines de chanvre et de crude oil remédiée (afin de rabaisser le taux de THC à moins de 0,3%) ;
- L’huile broad spectrum (spectre large) : elle contient également toutes les molécules de chanvre, à l’exception du THC. Pour l’obtenir, nous ajoutons à notre huile de graines de chanvre du distillat de CBD.
Nous proposons également un troisième type d’huile de CBD :
- Les huiles de CBD innovantes : il s’agit d’une formule enrichie avec un ou plusieurs cannabinoïdes cibles. Nous proposons par exemple une huile de CBD broad spectrum enrichie en CBN et/ou en CBG. Pour obtenir ce genre d’huile, nous ajoutons à notre huile de graines de chanvre du distillat de CBD ainsi que de l’isolat de CBN et/ou de CBG.
Nos extraits de cannabis 🧪
Ce type de produit CBD est caractérisé par une haute concentration en cannabinoïdes et/ou en terpènes.
C’est pour cette raison que, dans la plupart des cas, nous privilégions une extraction au butane ou au propane (et bientôt au TFE) pour fabriquer nos extraits. En effet, comme nous l’avons mentionné, cette technique d’extraction permet d’obtenir une crude oil extrêmement concentrée en cannabinoïdes et en terpènes, tout en isolant la chlorophylle ainsi que la graisse végétale.
Pour obtenir les différents extraits de CBD, lesquels varient essentiellement en consistance, différentes étapes de transformation supplémentaires sont nécessaires.
On pourrait classer les extraits de CBD selon 3 catégories : les extrait bruts, les extraits raffinés et enfin, les extraits transformés.
#1. La crude oil et la mother liquor (extraits bruts)
Comme nous l’avons expliqué, juste après l’étape d’extraction, on obtient de la crude oil, qui est un concentré brut composé de CBD (environ 60 %), de cannabinoïdes mineurs ( environ 5%, avec ou sans THC) et de terpènes.
En réalité, à cette étape-là, on récole également ce que l’on appelle “la mother liquor”, qui contient tous les composés qui n’ont pas été retenus dans la crude. C’est-à-dire : du CBD (environ 40 %), mais aussi des cannabinoïdes mineurs (environ 35 %).
#2. Le distillat et l’isolat (extraits raffinés)
La crude peut être incorporée telle quelle dans la formulation de certains produits (typiquement, les huiles), mais elle peut également subir quelques étapes supplémentaires afin d’obtenir un extrait plus pur et plus concentré : le distillat. Notez qu’il en existe de toutes sortes, depuis le traditionnel distillat de CBD full/broad spectrum jusqu’au distillat de H4CBD, en passant par les distillats de CBN et de CBG.
Il est possible d’aller encore plus loin, et de raffiner l’extrait à son maximum en isolant un seul cannabinoïde, le plus souvent du cannabidiol. C’est ce que l’on appelle de l’isolat de CBD. Sorte de poudre de cristaux, l’isolat est concentré à plus de 99%. Il ne contient donc pas de terpènes, faisant de lui l’ingrédient idéal pour l’élaboration de cosmétiques et de produits alimentaires. Il permet également d’augmenter la teneur en CBD de n’importe quel produit.
#3. Wax, shatter, crumble (extraits transformés)
Pour obtenir du terps sauce, de la wax, du crumble ou du shatter, l’on va refroidir notre crude oil jusqu’à obtenir la consistance désirée et éventuellement retirer l’excès d’eau dans le cas du shatter dont la texture rappelle celle du caramel cristallisé.
Contrairement aux extraits précédents, ces extraits-là peuvent être consommés tels quels, le plus souvent à l’aide d’une pipe à eau.
Nos fleurs de CBD 🍁
Bien entendu, les fleurs de CBD ne manquent pas à notre catalogue ! Comme nous l’avons mentionné un peu plus tôt, elles proviennent de notre ferme Agrican, située dans le nord de la France.
De cette exploitation sortent la grande majorité de nos fleurs greenhouse (cultivées sous 7500 m² de serres) ainsi que nos fleurs outdoor (cultivée sur plus de 6000 m² en extérieur). Dans les deux cas, nous n’utilisons aucun pesticide ni engrais chimique et faisons au mieux pour limiter notre consommation énergétique.
D’autres fleurs, notamment les fleurs de CBD indoor (cultivées en intérieur) proviennent d’une ferme partenaire située en Suisse.
Nous tâchons de référencer un maximum de variétés différentes (une vingtaine) pour satisfaire tous nos clients. Ces variétés sont bien entendues parfaitement légales, c’est-à-dire inscrites au catalogue européen. Elles sont donc toutes à dominante CBD.
Cependant, la concentration de THC dans les trichomes n’est pas toujours inférieure à 0,3%. Nos équipements permettent de rabaisser ce taux sans abîmer les terpènes ainsi que les autres cannabinoïdes afin de garantir des fleurs de CBD 100% légales.
Et pour satisfaire les consommateurs avides d’un taux de CBD maximal, nous proposons également des rocks de CBD : des fleurs trempées dans un bain de distillat, puis enrobées de cristaux de CBD ou de pollen. Leur concentration de CBD peut ainsi atteindre les 80%.
Nos innovations CBD 🆕
Notre catalogue est en constante évolution, car nous cherchons continuellement à innover. Par ailleurs, nous avons les yeux rivés sur les Etats-Unis, où les produits à base de cannabis sont bien plus développés qu’au sein de l’UE.
C’est ainsi que vous trouverez quelques pépites, des produits rares ou inédits, toujours de grande qualité :
- Le CBD hydrosoluble : du CBD soluble dans l’eau qui permet de profiter des bienfaits du CBD sans ajout de matière grasse ;
- Les Moon Rock et le hash au CBN : le CBN est un cannabinoïde mineur du cannabis, présent en faible quantité dans les fleurs (moins de 1%). Nos techniques d’extraction nous permettent d’élaborer des produits enrichis en CBN comme les Moon Rock et le hash ;
- Le e-liquide infusé : les terpènes sont littéralement infusés dans le e-liquide, sans aucun procédé d’extraction intermédiaire ce qui permet de préserver l’authenticité du profil terpénique de la fleur. Il s’agit-là d’une invention Green Exchange.
- Les cartridges de CBD : de la wax de CBD/CBN conditionnée en seringue afin de faciliter la consommation de cet extrait de CBD visqueux.
- … Et bien d’autres !
Si vous souhaitez travailler avec nous, n’hésitez pas à contacter notre équipe qui se fera un plaisir de répondre à toutes vos questions.
