Extraction par CO2 supercritique : expertise de la communauté machine 5.0

La communauté Machine 5.0 compte plusieurs offreurs de solutions experts sur le procédé d’extraction par CO2 supercritique. Focus sur cette technologie qui n’a pas fini de faire parler d’elle et présente d’incontestables atouts sur les plans qualitatif et écologique.

En effet, elle n’utilise pas de solvants organiques, ni de fortes températures, et ne génère pas d’effluents. Son pouvoir solvant à géométrie variable, permet d’extraire de nombreuses molécules.

Le CO2 supercritique, c’est quoi ?

Un fluide est dit supercritique lorsqu’il est placé dans des conditions de température et de pression au-delà de son point critique. Les fluides supercritiques ont une viscosité proche de celle des gaz, une densité proche de celle des liquides, et une diffusivité élevée.

Ainsi, les fluides supercritiques ont un pouvoir solvant dit à géométrie variable : la solubilité des composés évolue avec les conditions de pression et de température du fluide. Une caractéristique qui permet de moduler le pouvoir solvant du fluide selon les besoins de son process industriel. Le dioxyde de carbone est le fluide supercritique le plus utilisé car il présente des avantages notables : non toxique, non polluant, non inflammable, largement disponible à haute pureté et à des coûts modérés.

A l’état supercritique (plus de 74 bar et de 31°C), le CO2 possède des propriétés très particulières. Le fluide obtenu est caractérisé par une grande diffusivité (de l’ordre de celle des gaz), ce qui lui confère une bonne aptitude à la diffusion, et une densité élevée qui le dote d’une capacité de transport et d’extraction importante.

Le CO2 supercritique : un fluide caméléon pour de multiples applications

De nombreux secteurs d’activités sont intéressés et les applications sont multiples : décaféination sans solvant, extraction d’huiles, élimination de contaminants, purification de protéines, extraction d’arômes, extraction d’huiles essentielles, désodorisation, décoloration, séparation de matériaux.

La technologie du CO2 supercritique est basée sur le pouvoir solvant du CO2 qui est modulable à volonté selon les conditions de pression et de température qu’on lui applique ce qui permet d’extraire sélectivement les molécules selon leur nature chimique.

Que peut-on extraire grâce au CO2 supercritique, autrement dit, quelles sont les molécules solubles dans le CO2 supercritique ?  

Ce sont les composés peu polaires de faible masse moléculaire, tels que les composés aromatiques, des alcools, des esters, de nombreux pigments, les stérols, les oligomères. Les produits non solubles dans le CO2 supercritique sont les protéines, les polysaccharides, les glycolipides, les sucres, les minéraux. Ils peuvent donc être purifiés par la technologie du CO2 supercritique.

Une forte expertise dans le Grand Est

Un procédé d’extraction par CO2 supercritique fonctionne en circuit fermé. Il comporte des organes de mise en pression (pompes) et en température (échangeurs) afin d’amener le CO2 au-dessus de son point critique. C’est à ce stade que les équipementiers présents dans le Grand Est démontrent tout leur savoir-faire en fabrication de machines et équipements.

La capacité à développer des machines sur mesure adaptées aux particularités du procédé, à proposer des machines standards ou une production externalisée pour le client avec les moyens en propre de certains équipementiers sont des éléments différenciants des forces en présence dans la Région Grand Est.

Les innovations sur ce type d’équipements seront sans nul doute développées en région qui compte un panel important entre acteurs historiques et startups.

De nombreuses applications du procédé restent à découvrir et les industriels doivent être sensibilisés aux atouts de cette technologie d’où l’intérêt de travailler collectivement.

Un premier évènement a réuni tous les acteurs régionaux de ce procédé au CEA Tech à Metz en juin pour définir une ambition commune à l’échelle de la région Grand Est !