Décarboxylation du cannabis – déroulement, température et pertes
La plante vivante ne contient presque pas de THC, mais presque exclusivement de l’acide tétrahydrocannabinolique. Seule la chaleur détache son groupe carboxyle sous forme de dioxyde de carbone, et ce qui reste est la forme qui agit par voie orale. Cette étape s’appelle la décarboxylation, et c’est pour elle que des fleurs crues, mangées telles quelles, ne font presque rien. Si vous la menez au four d’après un tableau trouvé en ligne et obtenez un résultat faible, vous avez le plus souvent négligé une seconde grandeur.
Déroulement et vitesse
La réaction n’a besoin d’aucune enzyme. Elle se déroule à l’état solide, suit une cinétique du premier ordre ou de pseudo-premier ordre et est catalysée par des acides organiques à chaîne courte, déjà présents dans la fleur. C’est pourquoi une substance pure se comporte autrement que du matériel végétal. La vitesse dépend de la température et du temps, et non d’un seuil à partir duquel tout se déclencherait d’un coup : à 100 °C, la moitié de l’acide est convertie au bout d’environ une demi-heure, à 160 °C vingt minutes suffisent pour l’ensemble du processus.
Conversion et rendement
Un tableau indique quelle part de l’acide a été convertie. Il ne dit rien de la quantité de composé actif encore présente dans le matériel ensuite. Ce sont deux grandeurs distinctes, et c’est la seconde qui compte. Le point d’ébullition du THC a été mesuré à 157 °C, celui du cannabidiol se situe au-dessus. Après une heure à 160 °C, la quantité totale d’acide, de composé actif et de produit de dégradation avait baissé de 78 % dans une série de mesures. Une bonne part de cette perte est partie dans l’air de la pièce.
Pertes dans le four ouvert
Sur une plaque ouverte, trois facteurs jouent contre le résultat. D’abord l’air : à 140 °C, la même réaction a été 122 % plus rapide dans un sachet scellé et purgé à l’azote que dans un bécher ouvert, et le composé actif formé s’y dégradait nettement plus lentement. Ensuite l’épaisseur de la couche : quatre fois plus de matériel dans le même récipient a fait passer la conversion après une heure de presque complète à 88 %, parce que la chaleur traverse plus lentement une couche plus profonde. Enfin le décompte du temps : le matériel n’atteint la température visée qu’avec du retard, et une notice qui compte dès l’enfournement inclut des minutes pendant lesquelles la réaction n’avait pas encore pris sa vitesse.
S’y ajoute le fait que beaucoup de tableaux sont trop froids. Dans une mesure directe, les principaux acides ont été entièrement convertis à 145 °C en trente minutes, avec très peu de cannabinol formé. Les indications courantes se situent 20 à 40 °C plus bas.
Récipient couvert et bain de matière grasse
L’accès de l’air est déterminant. Sous une matière grasse ou dans un récipient fermé, les deux voies de perte disparaissent en grande partie, l’évaporation comme l’oxydation. C’est précisément pour cela qu’une cuisson de plusieurs heures dans l’huile donne souvent un résultat plus fort qu’un court passage au four, alors que la température n’y dépasse jamais 100 °C. La vitesse réelle de la conversion sous matière grasse reste toutefois inexpliquée : une macération de deux heures dans l’huile d’olive à 98 °C n’a donné que 5 à 10 % de composé actif par rapport à la teneur totale, dans le travail qui a décrit ce procédé. Les procédés en détail sont décrits dans l’article sur l’infusion dans l’huile.
Conditions optimales selon le cannabinoïde
Le couple temps-température le plus favorable dépend de la substance et va dans des directions opposées. Pour le cannabidiol, un modèle de bilan massique prévoit 80 °C pendant environ vingt-cinq heures, parce que la dégradation y est presque nulle. Pour le THC, le rapport s’inverse, parce que la réaction de dégradation a une énergie d’activation plus basse que la conversion elle-même. L’acide cannabigérolique est le plus lent des trois acides principaux, et le cannabigérol subit en même temps la plus forte perte. Un seul passage ne peut pas atteindre ces optimums en même temps.
Distinction avec le cannabinol
Le cannabinol ne naît pas de la décarboxylation. Dans un four sous vide privé d’oxygène, aucun sous-produit n’était détectable lors de la conversion du THCA, la réaction était stœchiométrique. Le cannabinol est un produit d’oxydation du composé actif déjà formé, et il apparaît là où l’air, la lumière et le temps s’ajoutent. Confondre les deux mène à l’idée fausse et répandue que toute chauffe rendrait somnolent.
Sources
- Moreno, Dyer, Tallon 2020: Cannabinoid Decarboxylation, A Comparative Kinetic Study, Industrial and Engineering Chemistry Research
- Romano, Hazekamp 2013: Cannabis Oil, chemical evaluation of an upcoming cannabis-based medicine, Cannabinoids
- Wang et al. 2016: Decarboxylation Study of Acidic Cannabinoids, Cannabis and Cannabinoid Research
- Urvashi et al. 2024: Thermo-chemical conversion kinetics of cannabinoid acids in hemp, Journal of Cannabis Research
- Perrotin-Brunel et al. 2011: Decarboxylation of Delta-9-tetrahydrocannabinol, Kinetics and molecular modeling, Journal of Molecular Structure