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L'extraction par un fluide supercritique (EFS) est un procédé d'extraction d'un soluté d'une substance en utilisant un fluide supercritique comme solvant d'extraction. Ce procédé ressemble au procédé d'extraction par un liquide.
Le dioxyde de carbone (CO2) supercritique est le fluide le plus utilisé. Ses avantages sont surtout sa non toxicité et son inertie chimique. Lors de l'extraction, les conditions d'utilisation du dioxyde de carbone supercritique sont au-dessus de ses points critiques (température critique 31 °C et pression critique 74 bar).
Le dioxyde de carbone est apolaire et donc a quelquefois de faibles pouvoirs de dissolution et ne peut donc pas être utilisé comme solvant surtout pour les solutés polaires. Pour surmonter cette limitation, il est quelquefois accompagné de co-solvants comme l'éthanol ou le méthanol.
L'extraction se fait en deux étapes :
Comparés aux solvants conventionnels, les solvants supercritiques ont les avantages suivants[1] :
Comparée aux techniques d'extraction conventionnelles (Soxhlet, Twisselmann, etc.), l'extraction au CO2 supercritique est plus rapide et la température est plus faible, ce qui permet de récupérer les matières thermosensibles. Le milieu d'extraction est récupéré facilement sans avoir besoin d'une étape supplémentaire pour le séparer de la matrice[2].
Les coûts de l'investissement sont souvent élevés comparés à ceux de l'extraction par liquide. Ceci résulte surtout du besoin de la pression élevée lors de l'étape d'extraction. Les couts opératoires sont par contre comparable où plus réduits en raison du faible coût des solvants. La limite liée à l'investissement peut parfois être compensée lorsque la solubilité des produits est élevée. C'est aussi le cas lorsque les avantages liés à la non toxicité, la qualité des produits ou la spécificité de l'extraction viennent justifier son coût[3].
L'extraction par un fluide supercritique peut être utilisée pour préparer des échantillons dans le but de les analyser ou à un niveau plus grand pour enlever des composés indésirables comme la caféine du café ou pour collecter des composés intéressants comme les huiles essentielles.
Selon la substance de laquelle le soluté doit être extrait, l'extraction peut être[4] :
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