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RÉSUMÉ
En vue d'obtenir des produits exempts de composés chimiques résiduels potentiellement dangereux, les contraintes réglementaires autour de l'utilisation des fluides supercritiques (FSC) se durcissent. À l'échelle industrielle, ces fluides sont utilisés comme solvants en vue d'extraire ou de purifier des produits naturels issus de l'agriculture et de la pêche pour obtenir des produits variés : ingrédients alimentaires, parfums et arômes, produits nutraceutiques, cosmétiques et pharmaceutiques. Mais d'autres applications sont étudiées, principalement en vue de la synthèse, du traitement et de la mise en forme des matériaux à haute performance (céramiques, mousses et aérogels, poudres, fibres et tissus, matériaux nano-structurés, composites et polymères) dans des secteurs industriels comprenant la pharmacie, la microélectronique, les revêtements et peintures, l'isolation thermique et phonique.
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Michel PERRUT : SEPAREX (Champigneulles)
INTRODUCTION
L'utilisation des fluides supercritiques (FSC), et particulièrement du CO2 et de l'eau, suscite un immense intérêt à mesure que les contraintes réglementaires se durcissent (comme la récente directive « REACH » édictée par l'Union européenne) et que les exigences des consommateurs se font plus pressantes en vue d'obtenir des produits exempts de composés chimiques résiduels potentiellement dangereux.
Aujourd'hui, les applications les plus nombreuses à l'échelle industrielle consistent à utiliser les fluides supercritiques comme solvants en vue d'extraire, de fractionner ou de purifier des produits naturels provenant de l'agriculture (algues et végétaux) et de la pêche (huiles de poisson) pour obtenir des produits variés : ingrédients alimentaires, parfums et arômes, produits nutraceutiques, cosmétiques et pharmaceutiques. Mais bien d'autres applications sont aujourd'hui étudiées, principalement en vue de la synthèse, du traitement et de la mise en forme des matériaux à haute performance (céramiques, mousses et aérogels, poudres, fibres et tissus, matériaux nano-structurés, composites et polymères) dans des secteurs industriels comprenant la pharmacie (formulation des médicaments), la microélectronique, les revêtements et peintures, l'isolation thermique et phonique, la mécanique, etc. De même, l'utilisation des fluides supercritiques comme milieux de mise en œuvre de réactions chimiques ou biochimiques suscite un vif intérêt.
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6. Applications en dépollution et recyclage
Les polluants organiques peuvent également être éliminés de milieux aqueux ou de sols contaminés, particulièrement les organochlorés (pesticides, PCB) qui présentent une bonne solubilité dans le CO2 supercritique. L'utilisation d'unités mobiles pour traiter sur site les terres polluées par les PCB a été proposée. D'autres travaux ont porté sur l'extraction de composés minéraux en utilisant des ligands solubilisés dans le CO2 (métaux lourds, déchets radioactifs).
D'autre part, l'eau supercritique est un milieu permettant l'incinération de déchets hautement toxiques avec une efficacité totale, tels les armes chimiques, les déchets organiques radioactifs, certains composés persistants réfractaires à l'incinération, etc. Plusieurs unités de démonstration sont en exploitation. Dans l'industrie pharmaceutique, plusieurs sociétés pratiquent également la décontamination de rejets aqueux par oxydation dans l'eau subcritique afin de détruire à la fois les polluants chimiques et les micro-organismes.
Les procédés supercritiques sont également utilisés pour le recyclage de certains déchets. On citera à titre d'exemple :
-
le déshuilage des déchets des industries mécaniques permettant à la fois la réutilisation de l'huile de coupe et le recyclage du métal déshuilé, dans des conditions économiques très favorables si le « gisement » traité est de grande taille ;
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la dépolymérisation des déchets de PET dans l'eau supercritique à l'échelle industrielle au Japon.
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - G Brunner - Gas Extraction. - Berlin : Springer, 1994.
-
(2) - E Stahl, KW Quirin, D Gerard - Dense Gases for Extraction and Refining. - Berlin : Springer-Verlag, 1987.
-
(3) - JB King, TR List, ed - Extraction of natural products using near-critical solvents. - London : Blackie A & P, 1993.
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(4) - P York, UB Kompella, BY Shekunov, ed - Supercritical Fluid Technology for drug Product Development. - Drugs and Pharmaceutical Sciences Vol. 18, New-York : Marcel Dekker, 2004.
-
(5) - Y-P Sun, ed - Supercritical Fluid Technology in Materials Science and Engineering. - New-York : Marcel Dekker, 2002.
-
(6) - J Jung, M Perrut - Particle design using supercritical fluids : Literature and patent review. - J of Supercritical fluids 20 : 179-219, 2001.
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Règlement (CE) no 1907/2006 du Parlement européen et du Conseil du 18 décembre 2006 concernant l'enregistrement, l'évaluation et l'autorisation des substances chimiques, ainsi que les restrictions applicables à ces substances (REACH), instituant une agence européenne des produits chimiques, modifiant la directive 1999/45/CE et abrogeant le règlement (CEE) no 793/93 du Conseil et le règlement (CE) no 1488/94 de la Commission ainsi que la directive 76/769/CEE du Conseil et les directives 91/155/CEE, 93/67/CEE, 93/105/CE et 2000/21/CE de la Commission (JOUE L 396 du 30 décembre 2006).
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