Supercritique : définition

Etat de la matière lorsqu’elle est chauffée au-delà de sa température critique et comprimée au-delà de sa pression critique. Un corps en phase dite supercritique présente un comportement intermédiaire entre l’état liquide et l’état gazeux : une masse volumique élevée comme celle des liquides, un coefficient de diffusivité compris entre celui des liquides et celui des gaz, une viscosité faible comme celle des gaz.
Cet état n’existe pas à l’état naturel. Le passage de l’état gaz ou liquide à l’état supercritique se fait de façon continue. D’un point de vue physique, la courbe d’équilibre liquide-gaz s’interrompt au point critique. Outre les modifications déjà citées, ce fluide présente plusieurs avantages, dont l’absence de tension de surface, ce qui lui octroie un pouvoir de pénétration plus élevé, et la variation de sa solubilité en fonction de la température ou de la pression.
L’eau supercritique est obtenue pour une température de 374 °C et une pression supérieure à 218 bars, le dioxyde de carbone supercritique (facilement atteint) pour une température de 31 °C et une pression de de 73,8 bars. Ce dernier devient dans cet état un composé économique, non inflammable, non toxique, inodore et écologiquement intéressant, car sans solvant résiduel, ce qui explique sa popularité.
Les fluides supercritiques (FSC), le plus utilisé étant le dioxyde de carbone, interviennent désormais dans une large gamme d’opérations unitaires, notamment dans les procédés d’extraction (SFE) en agroalimentaire (extraction de la caféine du café) et en pharmaceutique, mais également en extraction végétale (principes actifs ou arômes) [CHV4015]. Ces techniques ont avantageusement remplacé les procédés conventionnels. Une autre utilisation en pharmaceutique est la mise en forme de principes actifs en phase supercritique, pour l’obtention de produits aux caractéristiques contrôlées et homogènes. Autre exemple, la gazéification en eau supercritique [J7010] permet la production d’un gaz énergétique non fossile à partir de la biomasse. Citons également la chromatographie en phase supercritique [P1460], qui met en œuvre une phase mobile constituée d’un fluide supercritique porté au-delà du point critique par un contrôle adéquat de la température et de la pression. Cette technique permet d’atteindre entre autres une diffusion rapide des solutés, une grande sélectivité, sans l’utilisation de solvants organiques.