Bibliographie & annexes
Présentation
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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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Traitement de produits naturels
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7. Quelles perspectives
Ce bref survol – non exhaustif – des applications des fluides supercritiques démontre l'extrême variété des industries concernées.
En premier lieu, le traitement des produits naturels va continuer de constituer les plus nombreux développements industriels, poussés par le « consumérisme » et la réglementation. Dans ce domaine, malgré les avantages soulignés ci-dessus et reconnus très largement, la technologie des fluides supercritiques n'a sans doute pas encore connu le développement que l'on aurait pu attendre. En Europe, où la technologie a été initialement développée depuis 1970, il semble que la croissance du nombre d'installations soit relativement lente et qu'il y ait actuellement des capacités disponibles dans les entreprises prestataires de façonnage. En revanche, la croissance est très rapide en Asie et surtout en Chine (80 nouvelles unités au cours des trois dernières années). Les clients potentiels considèrent souvent que cette technologie conduit à des prix élevés et qu'elle doit être réservée à des produits de niche ; or, s'il est vrai que l'investissement est élevé, il peut être « mutualisé » dans des installations de grande capacité adaptées au traitement de nombreux produits, et le coût opératoire n'est alors pas très différent de celui constaté en extraction par solvant organique ou en distillation moléculaire. Ajoutons que les produits naturels ainsi élaborés sont reconnus de haute qualité, mais sont différents de ceux obtenus par les procédés classiques, ce qui impose la mise au point de nouvelles compositions et parfois la mise en œuvre de nouveaux tests biologiques (toxicité, allergie, etc.), ralentissant d'autant leur pénétration. Ajoutons que les aspects réglementaires sont tout à fait primordiaux et le durcissement – progressif et, semble-t-il, irréversible – des normes ne peut qu'inciter les industriels à se tourner vers des technologies « vertes », dont l'utilisation des fluides supercritiques. De plus, le CO2 de qualité alimentaire, éventuellement additionné d'éthanol agricole, est compatible avec le label « Bio ».
Tant en Asie – surtout au Japon et en Corée – qu'en Europe et aux États-Unis, les matériaux « nanostructurés » constituent un domaine de développement prometteur. De plus, l'utilisation des fluides supercritiques comme milieux réactionnels présentant...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - G Brunner - Gas Extraction. - Berlin : Springer, 1994.
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(2) - E Stahl, KW Quirin, D Gerard - Dense Gases for Extraction and Refining. - Berlin : Springer-Verlag, 1987.
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(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.
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(5) - Y-P Sun, ed - Supercritical Fluid Technology in Materials Science and Engineering. - New-York : Marcel Dekker, 2002.
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(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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