Pourquoi deux Vaporisateurs produisent-ils des quantités différentes à la même température ?
Réglez deux Vaporisateurs à la même température, donnez-leur le même matériau : ils produiront malgré tout des quantités différentes. Cela a précisément été mesuré en laboratoire, avec un écart de 28 points de pourcentage entre le meilleur et le moins performant appareil. Cet article explique l’origine de cette différence dans la conception et ce qui l’accentue ou la réduit en fonctionnement.
Sommaire
- Le rendement est l’efficacité d’un Vaporisateur
- Les mesures : cinq appareils comparés
- La part qui ne quitte jamais la chambre
- Ce que cette différence signifie concrètement
- Pourquoi presque rien ne se perd : la décarboxylation
- Ce qui modifie le rendement en fonctionnement
- Là où les chiffres s’arrêtent
- Questions fréquentes
- Sources
1 · Le rendement est l’efficacité d’un Vaporisateur
Toute machine qui transforme quelque chose possède un rendement. Pour une pompe à chaleur, il s’agit du rapport entre l’électricité utilisée et la chaleur produite ; pour une machine à espresso, de la part des composants solubles qui se retrouve effectivement dans la tasse. Pour un Vaporisateur, c’est le rendement : la part du principe actif présent dans le matériau que l’appareil transfère en phase gazeuse. Un rendement de 80 % signifie que les quatre cinquièmes passent dans la vapeur et qu’un cinquième reste dans la matière végétale.
Il est important de préciser ce que cela ne signifie pas. Le rendement est une valeur de laboratoire qui décrit uniquement les performances de l’appareil. Il est mesuré ainsi : dans des conditions contrôlées, l’appareil remplit un ballon, dont le contenu est ensuite analysé chimiquement. Ce qui est à nouveau perdu lors de l’expiration ou n’est pas absorbé par les poumons dépend de la personne et non de l’appareil ; ce n’est donc pas le sujet de cet article.
C’est précisément ce qui la rend si utile : c’est la seule grandeur mesurée directement pour comparer différents vaporisateurs dans des conditions identiques. Aucune fiche technique ne fournit de donnée comparable.
2 · Les mesures : cinq appareils comparés
L’étude la plus probante à ce sujet est celle de Lanz et de ses collègues, publiée en 2016 dans PLoS ONE, une revue scientifique en libre accès.[1] Cinq appareils disponibles dans le commerce ont été testés. Tous ont reçu la même matière et, lorsque cela était possible, la même température de 210 °C. Les chercheurs ont ensuite mesuré les quantités de THC et de CBD effectivement passées dans la vapeur.
Tableau 1 · Taux d’extraction des principes actifs dans la vapeur, mesurés uniformément à 210 °C. Toutes les valeurs d’après Lanz et al. 2016.[1] Pour l’anonymisation, voir la remarque sous le tableau.
| Appareil | Principe de chauffe | THC | CBD | Remarque |
|---|---|---|---|---|
| Appareil A | principalement par convection | 82,7 % | 70,0 % | Meilleur résultat du panel – et en même temps l’appareil le moins cher et le plus compact |
| Appareil B | Hybride, fixe | 66,8 % | 56,1 % | Deuxième meilleur résultat |
| Appareil C | Convection, fixe | 58,4 % | 51,4 % | Nettement plus cher que l’appareil A, mais arrive dans la moyenne |
| Appareil D | à gaz | 55,9 % | 45,9 % | Sans réglage de la température ; une combustion a été observée lors du test |
| Appareil E | Conduction, portable | 54,6 % | 56,7 % | Résultat THC le plus faible, mais dans la moyenne pour le CBD |
Deux éléments méritent un examen plus attentif. Premièrement, le meilleur appareil n’était pas le plus cher, mais un appareil de poche compact. Le prix ne dit donc pas grand-chose sur le taux d’extraction. Deuxièmement, 28 points de pourcentage séparent le meilleur et le moins bon résultat – avec une matière et une température identiques. La différence tient uniquement à la conception.
3 · La proportion qui ne quitte jamais la chambre
Chaque taux d’extraction a son revers : ce qui ne passe pas dans la vapeur reste dans la matière. Avec un taux d’extraction de 82,7 %, cela représente 17,3 %, et avec 54,6 %, pas moins de 45,4 %. Presque la moitié.
Figure 1 · Ce qui passe d’un remplissage dans la vapeur
Meilleur et moins bon appareil de la comparaison, en fonction de la teneur en THC. D’après Lanz et al. 2016.[1]
4 · Ce que la différence signifie en pratique
Les valeurs de rendement permettent de déduire directement la quantité de matériau dont deux appareils ont besoin pour obtenir le même résultat. Le calcul est une simple division : 82,7 divisé par 54,6 donne 1,51. L’appareil le moins performant doit donc utiliser une fois et demie plus de matériau pour faire passer dans la vapeur la même quantité de principe actif.
Figure 2 · Quantité de matériau utilisée pour obtenir le même résultat
Représentation relative, calculée à partir des valeurs de rendement de 82,7 % et 54,6 %.[1]
Pour l’ensemble des appareils testés, cette relation se présente ainsi. La colonne de droite indique la quantité de matériau qu’un appareil doit utiliser par rapport à la meilleure valeur pour obtenir le même résultat.
Tableau 2 · Ce que signifient les valeurs de rendement relatives. Toutes les données sont calculées à partir du tableau 1.
| Appareil | Rendement | reste dans le matériau | Quantité de matériau utilisée par rapport à la référence |
|---|---|---|---|
| Appareil A | 82,7 % | 17,3 % | 100 % |
| Appareil B | 66,8 % | 33,2 % | 124 % |
| Appareil C | 58,4 % | 41,6 % | 142 % |
| Appareil D | 55,9 % | 44,1 % | 148 % |
| Appareil E | 54,6 % | 45,4 % | 151 % |
L’écart entre les appareils moyens est faible, tandis que l’écart vers le haut est important. Entre l’appareil B et l’appareil E, il n’y a que 27 points de pourcentage d’écart pour la quantité de matériau utilisée — entre l’appareil A et le reste du groupe, en revanche, il y en a au moins 24. Autrement dit : il n’y a pas de dégradation progressive, mais une valeur nettement aberrante vers le haut.
5 · Pourquoi presque rien ne se perd : la décarboxylation
Dans la plante fraîche, le principe actif ne se présente pas sous sa forme active, mais sous forme d’acide — THCA plutôt que THC. Cette forme acide n’a pratiquement aucun effet. Ce n’est que la chaleur qui détache une molécule de dioxyde de carbone et la transforme en composé actif. Ce processus s’appelle la décarboxylation.
La rapidité et le degré d’achèvement de ce processus dépendent de la température et du temps. Un groupe de travail a mesuré systématiquement cette relation en 2016.[4] Mais, pour la pratique, le plus important est ce qui arrive réellement dans l’appareil : lors du test comparatif réalisé la même année, les appareils à chauffage électrique et à température régulée ont atteint des taux de conversion d’au moins 97 %.[1]
C’est une bonne nouvelle, et elle est rarement mentionnée : à cette étape, il ne se perd pratiquement rien. Activer son matériau au préalable au four, c’est le faire pour d’autres usages — pour le Vaporisateur, ce n’est pas nécessaire, car l’appareil s’en charge de toute façon pendant la chauffe.
6 · Ce qui modifie le rendement en fonctionnement
La température est le levier le plus important. Et ce, dans les deux sens. Une température trop basse n'est pas automatiquement préférable : dans une étude de 2009, le rapport entre le principe actif et les sous-produits indésirables était le moins favorable de toutes les conditions de vapeur testées à 170 °C ; il était plus favorable à 200 et 230 °C.[3] Vers le haut, le seuil de combustion fixe la limite. La température adaptée à chaque usage est expliquée en détail dans l'article de cette série consacré à la température.
Le degré de broyage détermine la surface. Plus le matériau est fin, plus la chaleur dispose d'une grande surface sur laquelle agir. Avec les appareils à convection, où l'air chaud traverse le matériau, un broyage homogène est donc sensiblement plus important qu'avec les appareils dont la paroi de la chambre est chauffée. Un broyage trop fin n'est toutefois pas recommandé non plus, car il bloque alors le flux d'air.
La quantité de remplissage agit dans les deux sens. Une étude sur des appareils réalisée dès 2006 a examiné différentes quantités de matériau : la quantité de remplissage est donc connue depuis longtemps comme facteur d'influence.[5] En pratique, une chambre trop peu remplie laisse l'air passer sur les côtés, tandis qu'une chambre trop tassée freine le flux. Avec les appareils à convection et hybrides, un remplissage lâche à moyen est généralement le meilleur choix.
La vitesse d'aspiration compte surtout avec la convection. La chaleur y est produite dans le flux d'air : lorsqu'on tire rapidement, l'air traverse le matériau en ayant eu moins de temps pour chauffer. Des bouffées lentes et régulières donnent donc généralement de meilleurs résultats. Le principe utilisé par votre appareil est indiqué dans l'article consacré aux principes de chauffe.
Tableau 3 · Les paramètres de réglage en un coup d'œil, classés selon leur effet.
| Paramètre de réglage | Son effet | Étayé par | Effort |
|---|---|---|---|
| Température | Détermine la quantité de principe actif libérée et la pureté du rapport avec les sous-produits | Série de mesures à 170 / 200 / 230 °C[3] | aucun |
| Choix de l'appareil | Différence de 28 points de pourcentage avec un réglage identique | Comparaison d'appareils à 210 °C[1] | achat unique |
| Degré de broyage | Davantage de surface pour le transfert de chaleur | fondé sur des principes physiques, non mesuré spécifiquement pour l'appareil | un moulin |
| Quantité de remplissage | Contrôle la régularité avec laquelle l'air traverse le matériau | étudiée comme facteur d'influence[5] | aucun |
| Vitesse d'aspiration | Détermine, par convection, la température de l'air lorsqu'il atteint le matériau | fondé sur des principes physiques, non mesuré spécifiquement pour l'appareil | aucun |
7 · Là où les chiffres s'arrêtent
Trois réserves doivent accompagner cet article afin de permettre une interprétation correcte des chiffres.
Premièrement, les mesures ont été réalisées en laboratoire, et non dans un salon. Dans des conditions contrôlées, les appareils remplissaient un ballon. Au quotidien s’ajoutent la finesse de la mouture, la quantité de matériau, la technique d’inhalation et l’humidité du matériau — autant de facteurs susceptibles de modifier le résultat dans les deux sens.
Deuxièmement, l’étude date de 2016 et les modèles successeurs des appareils testés n’ont pas été mesurés. Le classement de l’époque ne peut donc pas être transposé sans vérification aux appareils actuels.
Troisièmement, le rendement n’est pas la seule raison de choisir un Vaporisateur, et ce n’est probablement même pas la plus importante. La première analyse comparative en laboratoire, réalisée en 2004, n’a trouvé dans la vapeur, en plus des principes actifs, que trois composés secondaires — contre plus de 111 dans la fumée du même échantillon.[2] Les personnes qui s’intéressent à la composition de la vapeur trouveront tous les détails dans l’article consacré à ce sujet.
Il n’en reste pas moins une conclusion exceptionnellement claire : entre deux appareils réglés à l’identique, l’écart était de 28 points de pourcentage. Pour presque aucune autre caractéristique d’un Vaporisateur, la différence n’a été mesurée avec autant de clarté — et n’est aussi peu une question de goût.
8 · Questions fréquentes
Pourquoi les appareils diffèrent-ils alors que la température est identique ?
Parce que la température réglée n’est qu’une valeur cible. Ce qui compte, c’est la quantité de chaleur qui atteint réellement le matériau, la régularité de sa répartition et la manière dont le flux d’air traverse la chambre. C’est précisément ce qui distingue deux conceptions, même si le même chiffre s’affiche sur leurs écrans.
Quelle est la différence entre deux appareils ?
Lors du test en laboratoire de 2016, l’écart de rendement entre le meilleur et le moins performant était de 28 points de pourcentage.[1] En d’autres termes, l’appareil le moins performant devait utiliser environ moitié plus de matériau pour obtenir le même résultat. Ces valeurs proviennent toutefois d’appareils datant de 2016 et ne s’appliquent pas aux modèles actuels.
Un appareil coûteux est-il automatiquement plus efficace ?
Non. Lors du test en laboratoire de 2016, c’est précisément l’appareil le moins cher et le plus compact qui est arrivé en tête, tandis qu’un appareil de table nettement plus coûteux s’est classé dans le milieu du peloton.[1] C’est la conception qui compte, pas le prix.
Puis-je vérifier moi-même le rendement de mon appareil ?
Ce n’est pas vraiment utile. Les valeurs publiées proviennent d’analyses chromatographiques en laboratoire, lors desquelles le contenu de la chambre a été quantifié avant et après l’utilisation. À la maison, il est impossible de reproduire ces conditions : une coloration visible ou une odeur ne permettent pas de déterminer de manière fiable la teneur résiduelle réelle.
Dois-je activer mon matériau au préalable ?
Pas pour le Vaporisateur. La conversion de la forme acide en forme active se produit lors de la chauffe dans l’appareil ; sur les appareils à température régulée, des taux d’au moins 97 pour cent ont été mesurés.[1]
Une température basse offre-t-elle un meilleur rendement ?
Non, bien au contraire. Lors de la série de mesures de 2009, le rapport entre les principes actifs et les sous-produits était le moins favorable à 170 °C ; il était meilleur à 200 et 230 °C.[3] Les températures très basses offrent beaucoup d’arômes, mais peu de principes actifs.
Appareils pour lesquels le rendement est prioritaire
L’article ci-dessus ne cite volontairement ni produits ni noms d’appareils de l’étude. Il mentionne les caractéristiques qui, selon les données mesurées, sont déterminantes : une température réglable finement et capable d’être maintenue, ainsi qu’un circuit d’air qui traverse uniformément la matière. Il s’agit d’appareils de notre gamme dans lesquels ces points ont été résolus sur le plan technique. Nous n’indiquons expressément aucune valeur de rendement issue de l’étude pour ces appareils : les mesures ont été réalisées sur d’autres appareils, à une autre époque.
Réglable au degré près
Arizer Solo 3 Version 2.0
Principalement convectif, avec un circuit de vapeur entièrement en verre et une température réglable entre 40 et 220 °C par paliers d’un degré. La température peut ainsi être contrôlée aussi finement que le suggère la section 6.
Voir le Solo 3 →
Storz & Bickel Plenty
Hybride stationnaire combinant une chambre préchauffée et un débit d’air, avec une spirale de refroidissement en acier inoxydable au lieu de plastique dans le circuit de vapeur. Sept niveaux de température entre 130 et 202 °C couvrent la plage concernée par la section 6.
Voir le Plenty →Avec niveaux, réglage du débit d’air ou application
Storz & Bickel Venty
Réglable au degré près de 40 à 210 °C, avec en plus un débit d’air réglable en continu jusqu’à 20 litres par minute. Ces deux éléments réunis agissent précisément sur les deux paramètres mentionnés à la section 6 qui changent le plus les résultats au quotidien : la température et la vitesse d’aspiration.
Voir le Venty →
Storz & Bickel Crafty+
L’entrée la plus abordable dans la même technologie : chauffage hybride avec chambre recouverte de céramique, trois valeurs préréglées à 180, 195 et 210 °C et réglage plus précis via l’application. Les trois niveaux reproduisent pratiquement d’eux-mêmes le fonctionnement par paliers décrit à la section 6.
Voir le Crafty+ →Sources
- Lanz C., Mattsson J., Soydaner U., Brenneisen R. (2016): Medicinal Cannabis: In Vitro Validation of Vaporizers for the Smoke-Free Inhalation of Cannabis. PLoS ONE 11(1): e0147286. DOI : 10.1371/journal.pone.0147286 – Source primaire pour toutes les valeurs de rendement (54,6–82,7 %) et les taux de décarboxylation. Libre accès.
- Gieringer D., St. Laurent J., Goodrich S. (2004): Cannabis Vaporizer Combines Efficient Delivery of THC with Effective Suppression of Pyrolytic Compounds. Journal of Cannabis Therapeutics 4(1): 7–27. DOI : 10.1300/J175v04n01_02 – Source primaire pour la comparaison de plus de 111 composés dans la fumée contre trois dans la vapeur.
- Pomahacova B., Van der Kooy F., Verpoorte R. (2009): Cannabis smoke condensate III: the cannabinoid content of vaporised Cannabis sativa. Inhalation Toxicology 21(13): 1108–1112. DOI : 10.3109/08958370902748559 – Source primaire pour la série de températures à 170 / 200 / 230 °C.
- Wang M., Wang Y.-H., Avula B., Radwan M. M., Wanas A. S., van Antwerp J., Parcher J. F., ElSohly M. A., Khan I. A. (2016): Decarboxylation Study of Acidic Cannabinoids: A Novel Approach Using Ultra-High-Performance Supercritical Fluid Chromatography/Photodiode Array-Mass Spectrometry. Cannabis and Cannabinoid Research 1(1): 262–271. DOI : 10.1089/can.2016.0020 – Source primaire pour la cinétique de la décarboxylation.
- Hazekamp A., Ruhaak R., Zuurman L., van Gerven J., Verpoorte R. (2006): Evaluation of a vaporizing device (Volcano) for the pulmonary administration of tetrahydrocannabinol. Journal of Pharmaceutical Sciences 95(6): 1308–1317. DOI : 10.1002/jps.20574 – L’étude examine notamment l’influence de différentes quantités de remplissage.
Remarque : cet article fournit des informations techniques et scientifiques sur le fonctionnement des vaporisateurs et ne se prononce pas sur la consommation de substances particulières. L’utilisation de Vaporisateurs et la manipulation des substances mentionnées sont soumises aux dispositions légales en vigueur. Toutes les valeurs de rendement et de température proviennent de la littérature citée et ont été déterminées en laboratoire ; elles sont indicatives et ne constituent pas une garantie pour un appareil donné. Les valeurs de rapport de la section 4 sont calculées à partir de ces valeurs de laboratoire et décrivent un ordre de grandeur, et non une économie garantie au quotidien.
