Ã©co-extraction du vÃ©gÃ©tal - Dunod

More documents

Recommendations

Info

1 • Éco-extraction : contexte et innovation 1.3Lessixprincipesdel’éco-extraction Dans le secteur de l’extraction de substances naturelles, l’extraction par solvant organique volatil reste la méthode la plus pratiquée. L’extraction par solvant ou encore appelée extraction solide-liquide consiste en une opération de transfert de matière destinée à séparer les principes solubles d’un substrat solide par diffusion dans un solvant. Les solvants les plus utilisés à l’heure actuelle sont l’hexane, le cyclohexane, le méthanol et moins fréquemment le dichlorométhane et l’acétone. Les solvants sont, en effet, des substances très efficaces qui dissolvent les solutés solides et liquides, et leur volatilité facilite leur élimination en fin de procédé. Cependant, les solvants organiques, sont aussi, pour bon nombre d’entre eux, inflammables, très volatils et toxiques (cancérigènes, mutagènes, etc.). De ce fait, leur utilisation est de plus en plus souvent montrée du doigt pour sa participation à la pollution environnementale et à l’effet de serre. Par ailleurs, l’épuisement progressif des ressources pétrolières et surtout le durcissement de la réglementation obligent les industriels du secteur à s’orienter vers des solutions alternatives plus respectueuses de l’environnement. Un solvant d’extraction est caractérisé par différentes propriétés ; il doit être un liquide volatil, simple ou mixte, qui a la propriété de dissoudre des substances spécifiques (pouvoir solvant) sans altérer ces dernières. Dans une démarche d’écoextraction, un solvant « vert », en référence à la chimie verte, ne doit pas être seulement efficace mais doit aussi posséder, des caractéristiques complémentaires liées à la sécurité et à l’impact environnemental (figure 1.5). De nombreux exemples de solvants tentent de répondre à ces différentes exigences ; il s’agit de solvants « verts » ou agrosolvants, des liquides ioniques, des fluides ou liquides en condition sub- ou supercritique ou même des technologies sans solvant. Sécurité et législation Risque d’explosion Bio Alimentaire Inflammabilité Restrictions environnementales Émission de COV Toxicité Couche d’ozone Effet de serre SOLVANT « IDÉAL » Recyclage Pouvoir solvant Sélectivité Coût Figure 1.5 –Lesolvant« idéal » 8
1 • Éco-extraction : contexte et innovation 1.3Lessixprincipesdel’éco-extraction © Dunod – La photocopie non autorisée est un délit. ■■ Une classification des solvants d’extraction est envisageable sous forme de tableau en prenant en compte les aspects environnementaux, sécurité, économiques et caractéristiques physico-chimiques (pouvoir solvant) (tableau 1.1). Les solvants « verts » ou agrosolvants Les solvants « verts » ou agrosolvants, issus de sources renouvelables, présentent des caractéristiques techniques leur permettent de se substituer aux solvants d’origine pétrochimique. Ces solvants renouvelables peuvent être produits à partir de biomasse telle que le bois, l’amidon, les huiles végétales, des fruits ou même des plantes aromatiques. Le solvant « vert » le plus connu actuellement est l’éthanol, obtenu par fermentation de matières riches en sucres comme la betterave et les céréales. L’éthanol est un solvant utilisé à grande échelle dans l’industrie chimique compte tenu de sa disponibilité, sa pureté, son faible prix, son caractère non toxique et parfaitement biodégradable. Cependant, l’extraction alcoolique permet l’obtention de composés hydrophiles, mais ne permet pas l’extraction efficace des composés lipophiles apolaires et peut entraîner l’extraction de composés indésirables comme les tanins qui sont fortement hydrosolubles. Parmi les agrosolvants, on peut citer également les solvants terpéniques qui sont des hydrocarbures insaturés extraits du pin (a-pinène) ou des agrumes (d-limonène). Grâce à sa faible polarité, son très fort pouvoir solvant, le d-limonène offre des avantages pour l’extraction de matières grasses. Il peut être une alternative « verte » à l’utilisation de l’hexane [3]. D’un point de vue environnemental, il constitue une valorisation intéressante des sous-produits de l’industrie des agrumes (abondant et bon marché). Les esters méthyliques d’acides gras (EMAG) d’huiles végétales (soja, coco et colza) peuvent également être utilisés en substitution de solvants pétrochimiques. En plus d’être biodégradables, ces esters présentent des performances techniques comparables à celles des solvants pétrochimiques à savoir un pouvoir dissolvant des matières actives et une pénétration plus forte dans la plante [4]. À l’encontre des solvants pétroliers, les EMAG n’émettent pas de COV, ne contribuent pas à l’effet de serre et n’ont pas d’odeur piquante. Ils sont biodégradables, proviennent de ressources renouvelables et leur toxicité apparaît comme étant faible. Les esters d’acides gras fermentaires entrent également dans la classe des agrosolvants. Un nouveau venu est l’éthyllactate. Il est produit à partir de l’éthanol et de l’acide lactique, tous deux issus des procédés de fermentation de sucres. Ce solvant est non toxique, bon marché mais sa disponibilité sur le marché est un facteur limitant compte tenu de son apparition récente. Le glycérol, sous-produit de la transesterification des huiles végétales trouve aujourd’hui de nouvelles valorisations en chimie verte en tant que solvant. Le glycérol a un pouvoir solvant très étendu et une hydrophilie importante. Il est très utilisé dans le domaine cosmétique pour la préparation de macérâts glycérinés. Les agrosolvants présentent aujourd’hui des avantages indéniables : haut pouvoir solvant, non inflammables, biodégradables et non écotoxiques. Cependant, leurs coûts et leurs performances techniques sont parfois limités. En effet, ils possèdent un aspect gras, une évaporation lente et peuvent engendrer un manque A 9
Page 1: Farid Chemat SÉRIE | chimie éco-e
Page 4 and 5: 4 • Extraction assistée par ultr
Page 7 and 8: 1 • Éco-extraction : contexte et
Page 13: 1 • Éco-extraction : contexte et

Ã©co-extraction du vÃ©gÃ©tal - Dunod

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?