Extraction par les gaz liquéfiés

L'extraction par solvant depuis un substrat solide, concerne principalement l'extraction de substances naturelles contenues dans des espèces végétales. Le but est:

• soit d'extraire une substance utile et valorisable (arômes, huiles essentielles, ...)
• soit d'extraire une impureté indésirable

L'extraction par solvant est une alternative à d'autres techniques d'extraction telles que:

• l'entraînement à la vapeur (hydro distillation)
• le pressurage mécanique

Le procédé se déroule généralement en deux étapes:

1. la mise en contact du solide à traiter avec un solvant d'extraction
2. la séparation du solvant et de l'extrait

Le choix du solvant dépend de:

• son affinité pour la substance recherchée (pouvoir de solvatation)
• sa capacité à pénétrer au coeur de la matrice
• ses propriétés physiques qui vont faciliter sa séparation de l'extrait
• l'abscence de dangerosité (toxicité, inflammabilité, effet sur le climat ou la couche d'ozone, ...)

L'intérêt des gaz liquéfiés est de permettre une étape d'extraction en phase liquide à pression modérée, et une séparation aisée du solvant par vaporisation à température proche de l'ambiante.

Choix des solvants d'extraction

Diméthylether (DME)

	diméthyl ether
Pression de vapeur à 20°C	5 bars
Température d'ébullition à Patm	-25°C
Température critique	127°C
Pression critique	52,6 bars

Le diméthyléther aussi appelé méthoxy méthane est un composé organique gazeux aux conditions normales de température et de pression. C'est un éther, le plus simple de la famille, et peut être produit à partir de gaz naturel, de biomasse ou de charbon. Il est courament utilisé comme propulseur dans les aérosols, et trouve également quelques applications comme carburant. Il est considéré inoffensif pour l'environnement et est autorisé dans les applications alimentaires.

En extraction, comparé au CO₂ supercritique qui nécesite des pressions de travail courament supérieures à 100 bars, le DME ne nécessite que quelques bars de pression pour être maintenu à l'état liquide.

Miscible à l'eau, il est utilisable pour le traitement de plantes fraiches (non séchées préalablement).

Butane

	n-butane
Pression de vapeur à 20°C	2,1 bars
Température d'ébullition à Patm	-0,5°C
Température critique	152 °C
Pression critique	38 bars

Le n-butane permet de réaliser l'extraction et la récupération aux même conditions de température et pression.

Hydrofluorocarbones

Les fluorocarbones ont l'avantage d'être peu inflammables et donc leur manipulation est plus sûre que celle des hydrocarbures.
Les fluorocarbones ont l'inconvénient d'être nocifs pour l'environnement:

• les chlorofluorocarbones (CFC) détruisent la couche d'ozone
• les hydrofluorocarbone (HFC) sont des gaz à effet de serre

Récemment les hydrofluoro-oléfines (HFO) sont devenus des substitus acceptables aux CFC et HFC. Parmis ceux-ci le HFO-1234ze trouve ne nombreuses applications.

	HFO-1234ze
Pression de vapeur à 20°C	4,3 bars
Température d'ébullition à Patm	-18,95°C
Température critique	109,4 °C
Pression critique	36,4 bars
Affinité	lipophile