L’extraction au CO2 super critique

L’extraction des principes actifs des plantes par CO2 super critique fait partie des sujets qui ne sont pas toujours bien compris quand on s’intéresse à l’aromathérapie. Dans cette vidéo je vous explique tout ça de manière simple et abordable même si vous n’avez pas de connaissances poussées en physique et chimie.

Qu’est-ce que l’extraction au CO2 super critique ?

Quelque soit le procédé d’extraction, le but est d’extraire les principes actifs de la plantes. Quand on se fait une tisane, on ne fait rien d’autre que d’extraire les principes actifs de la plante pour qu’ils se retrouvent dans l’eau qu’on va boire. On dit qu’on utilise l’eau chaude comme solvant. Dans l’eau chaude, les principes actifs de la plante vont se solubiliser dans l’eau, d’où le nom de solvant. Dans une tisane on les extrait pour les consommer tout de suite, on ne peut pas les garder en séparant les principes actifs de l’eau.

Pour l’extraction au CO2 super critique on va utiliser une gaz carbonique (CO₂) comme solvant. Mais on ne va pas l’utiliser sous une forme habituelle. On va l’utiliser sous sa forme super critique.

Qu’est-ce que l’état super critique ?

Pour rappel la matière peut prendre trois état différents, si on prend le cas de l’eau, elle est liquide à la température ambiante mais devient solide quand la température descend en dessous de zéro degré. On parle de solidification. De même on peut faire fondre la glace pour qu’elle redevienne liquide on parle de fusion. Le terme fusion peut surprendre, mais il suffit de penser à la lave en fusion ou au métal en fusion pour voir qu’on parle bien de passage de l’état solide à l’état liquide. De l’état liquide, l’eau peut ensuite passer à l’état gazeux et là on parle de vaporisation. Et quand de l’état gazeux l’eau repasse à l’état liquide on parle de liquéfaction.

Il arrive que la matière passe directement de l’état solide à l’état gazeux et là on parle de sublimation. L’exemple type ce sont les boules de naphtaline dans les armoires à linge. Et on parle de condensation solide quand on passe directement de l’état gazeux à l’état solide.

On peut synthéthiser tous ces changements d’état dans le diagramme suivant :

Comment passe-t-on d’un état à l’autre ?

On pourrait croire que les changements d’état de la matière ne dépendent que de la température mais ce n’est pas tout à fait exact. Si jamais il vous prend l’envie d’aller vous faire cuire des pâtes au sommet de l’Himalaya, vous aller voir que l’eau va se transformer en vapeur avant même d’arriver à 100 degrés. Et c’est normal puisqu’en altitude la pression est moins forte. C’est pourquoi les alpinistes manquent de plus en plus d’oxygène au fur et à mesure qu’il montent. Et plus la pression atmosphérique est faible plus il est facile aux molécules d’eau de prendre le large ! 

L’état de l’eau, solide, liquide ou gazeux ne dépend donc pas seulement de la température mais d’une combinaison de la pression et de la température. C’est à dire que si on matérialise sur un graphe l’état de l’eau en fonction de la température et la pression, on obtient un graphe qui ressemble à ça. 

On a évidemment le même type de courbe pour le gaz carbonique. Mais que se passe-t-il si on augmente encore la pression et la température ?

Si on fait ça, le gaz carbonique va rentrer dans un état très particulier . Ce n’est ni vraiment un liquide, ni vraiment un gaz, C’est plutôt une combinaison des deux états. On pourrait dire que c’est un liquide avec les propriété d’un gaz ou un gaz avec les propriétés d’un liquide ou un état qui combine les propriétés du gaz et du liquide.  On appelle ça l’état super critique.

sur notre diagramme d’état l’état super critique se trouve donc en haut à droite quand la préssion et la température augmente.

Et là on voit bien l’intérêt d’un tel état dans l’extraction des principe actifs. Il va pouvoir pénétrer comme un gaz le fait dans la matière tout en ayant la solubilité d’un liquide. Et comme pour la distillation par entrainement à la vapeur d’eau, lorsqu’on on lui fait quitter son état super critique, il va se séparer des principes actifs qu’il a extrait ce qui en facilitera la récupération. En plus le gaz carbonique atteint cet état à partir d’une température inférieure à 40 degrés, les principes actifs sont donc extraits en douceur sans être chauffés. Et comme le CO2 super critique a les propriétés d’un gaz et d’un fluide à la fois, il va pouvoir extraire la quasi totalité des principes actifs lipophiles. C’est à dire les principes qui ont une grande affinité avec les huiles. 

Reste plus qu’à comprendre comment tout cela s’utilise et pour bien le comprendre, je vous propose de regarder la vidéo en tête d’article qui avec des animations vous explique comment tout cela s’utilise.