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Solvants eutectiques profonds - Vers des procédés plus durables

Les solvants sont des substances chimiques qui permettent de dissoudre ou d’extraire d’autres composés. Leur utilisation est répandue dans de nombreux secteurs industriels (dégraissage, nettoyage, décapage, imprimerie, peintures, adhésifs, fabrication de produits pharmaceutiques). Les solvants organiques traditionnels sont généralement des composés organiques volatils (COV). Leur utilisation constitue une préoccupation majeure, puisqu’un grand nombre d’entre eux sont associés à des effets nocifs, tant pour la santé et la sécurité des travailleurs que pour l’environnement et la santé de la population générale. C’est pourquoi de nombreuses règlementations environnementales incitent les entreprises à utiliser des solvants de substitution. De plus en plus d’entreprises veulent par ailleurs prendre un virage vert, c’est-à-dire faire en sorte que leurs activités et leurs produits s’inscrivent dans une démarche de développement durable. C’est dans ce contexte que sont apparus divers solvants, qualifiés de verts, écologiques, biodégradables ou durables, et présentés comme une alternative aux solvants organiques usuels. Parmi ces solvants, on peut citer les liquides ioniques, les fluides supercritiques, les solvants issus de la biomasse ainsi que les solvants eutectiques profonds.

Les solvants eutectiques profonds (DES) ont reçu une attention considérable ces dernières années. Jusqu’en 2010, peu de choses avaient été explorées sur ces systèmes, tant en ce qui concerne les travaux fondamentaux que leurs applications, mais depuis, le nombre de travaux scientifiques et de brevets augmente exponentiellement. En effet, leur préparation aisée, la bonne disponibilité de leurs composants, leur adaptabilité et la versatilité de leurs propriétés physico-chimiques ont permis aux solvants eutectiques profonds de répondre à des applications dans de nombreux domaines.

La définition d’un solvant eutectique profond faisant encore débat, nous présentons dans ce manuscrit l’évolution des définitions proposées dans la littérature, de leur découverte à nos jours. Outre un petit historique de l’évolution de la classification et des nomenclatures utilisées pour les solvants eutectiques profonds, nous exposons les différentes méthodes pouvant être utilisées pour préparer ces solvants et décrivons quelques-unes de leurs propriétés physico-chimiques les plus remarquables. Du fait de la découverte assez récente de ces solvants, des valeurs divergentes peuvent être observées dans la littérature, notamment en fonction de la pureté de ces solvants (présence d’eau ou autres impuretés). Des recommandations sont effectuées afin d’éviter toute réaction parasite lors de leur préparation. Enfin, nous présentons quelques applications de ces solvants. De l’électrochimie aux nouvelles applications, telles que la cryoconservation, le domaine évolue à mesure que de nouveaux résultats sur les propriétés des DES sont dévoilés. Ces solvants présentés comme une alternative aux solvants organiques usuels, généralement volatils, ont même été utilisés pour lutter contre les émissions atmosphériques de ces derniers.

Le lecteur trouvera en fin d’article un glossaire et un tableau des symboles utilisés.