Mécanisme et modélisation de l’extraction végétale par CO2 SC
Extraction végétale par CO2 supercritique

1 - La phase supercritique

• 1.1 - Définitions et propriétés des fluides supercritiques
  Figure 1 - Diagramme de phase d’un corps pur Figure 2 - Illustration du changement de phase du CO2 en cellule de visualisation (Crédit IFS) Figure 3 - Évolution de la masse volumique du CO2 en fonction de la pression à 3 températures différentes (Crédit IFS) Figure 4 - Évolution de la masse volumique du CO2 en fonction de la température à 5 pressions différentes (Crédit IFS) Figure 5 - Courbes d’iso-densité du CO2 SC (Crédit IFS) Figure 6 - Évolution de la viscosité du CO2 en fonction de la température à 4 pressions différentes (Crédit IFS) Figure 7 - Évolution de la chaleur spécifique du CO2 en fonction de la température à 5 pressions différentes (Crédit IFS) Figure 8 - Exemple d’extrema line du CO2 SC (Crédit Mouahid et al.) Tableau 1
• 1.2 - Cas du CO2 supercritique
  Figure 9 - Solubilité de métabolites par rapport à la polarité des solvants (Crédit Kassing et al.) Figure 10 - Exemple du rendement d’extraction de caroténoïdes sur la microalgue Dunaliella salina séchée par flux d’air chaud à 2 teneurs en eau différentes (Crédit Mouahid et al.) Tableau 2
• 1.3 - Paramètres opératoires qui influencent l’extraction en CO2 SC
  Figure 11 - Allure générale des cinétiques d’extraction par CO2 SC (Crédit Mouahid) Figure 12 - Isotherme de solubilité de la caféine dans le CO2 SC en fonction de la pression (Crédit Azevedo et al.) Figure 13 - Chemins préférentiels (Crédit IFS)
• 1.4 - Utilisation de cosolvant
• 1.5 - Changement d’échelle

2 - Mécanisme et modélisation de l’extraction végétale par CO2 SC

• 2.1 - Mécanismes de l’extraction végétale par CO2 SC selon le modèle de Sovova
  Figure 14 - Étapes du prétraitement : broyage + tamisage (Crédit Mouahid) Figure 15 - Types de cinétiques d’extraction selon le modèle de Sovova (Crédit Mouahid) Tableau 3
• 2.2 - Modélisation de la solubilité de composés d’intérêts dans le CO2 SC

3 - Mise en œuvre

• 3.1 - Extraction de matrices solides ou pâteuses
  Figure 16 - Exemples de panier d’extraction (100 ml, 1 L) (Crédit IFS) Figure 17 - Vue du dessus d’un équipement d’extraction 150 L (Crédit Innovation Fluides Supercritiques) Figure 18 - Schéma de principe de l’extraction de solides par CO2 SC
• 3.2 - Fractionnement des liquides
  Figure 19 - Schéma de principe du fractionnement de liquides par CO2 SC
• 3.3 - Aspects économiques et environnementaux
  Tableau 4

4 - Données marchés

• 4.1 - Installations industrielles
• 4.2 - Le rôle des équipementiers
  Figure 20 - Équipements d’extraction de laboratoire en CO2 SC équipés d’un séparateur en saphir (Crédit Innovation Fluides Supercritiques)
• 4.3 - Le développement de sociétés de sous-traitance / travail à façon
  Figure 21 - Unité semi-industrielle d’extraction par CO2 SC (batch et colonne de fractionnement) (Crédit Atelier Fluides Supercritiques)

5 - Exemples d’applications

• 5.1 - Introduction
• 5.2 - Exemples de biomasses traitées par extraction en CO2 SC
  Figure 22 - Extraction sélective des cires, lipides et antioxydants en CO2 SC (Crédit Attard et al.) Figure 23 - Unité de traitement de riz brun par CO2 SC à Taiwan (Crédit Natex) Figure 24 - Usine d’extraction par CO2 SC (Crédit Cyanotech, Hawaii) Tableau 5 Tableau 6 Tableau 7
• 5.3 - Utilisation comme procédé unitaire (purification, décontamination)
  Figure 25 - Installation industrielle d’extraction supercritique de houblon (Allemagne) (Crédit Natex) Figure 26 - Unité industrielle d’extraction par CO2 SC sur de la farine de liège chez DIAM Bouchage (France) (Crédit Natex) Figure 27 - Unité industrielle d’extraction par CO2 SC sur de la farine de liège chez Amorim Cork (Crédit Feyecon)
• 5.4 - Marchés et applications
  Tableau 8 Tableau 9 Tableau 10

6 - Conclusion

7 - Glossaire

8 - Sigles, notations et symboles