FR2918292A1 - Extracting natural products from plant sources using supercritical fluid, includes causing rapid, cyclic pressure variations to increase extraction yield - Google Patents

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FR2918292A1 FR0704919A FR0704919A FR2918292A1 FR 2918292 A1 FR2918292 A1 FR 2918292A1 FR 0704919 A FR0704919 A FR 0704919A FR 0704919 A FR0704919 A FR 0704919A FR 2918292 A1 FR2918292 A1 FR 2918292A1
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Abstract

A method for increasing the yield in the extraction of natural products (I) from plant sources (A), using a supercritical fluid (SCF) as solvent (optionally together with a cosolvent) in a thermostatted, hermetically sealed operating vessel, involves causing rapid, cyclic pressure variations in the SCF to promote the extraction of (I). A method for increasing the yield in the extraction of natural products (I) from plant sources (A) using a supercritical fluid (SCF) as solvent involves (a) filling a thermostatted, hermetically sealed vessel containing (A) with the SCF (optionally together with a cosolvent), (b) causing rapid, cyclic pressure variations in the SCF to promote the extraction of (I), (c) transferring the (I)-loaded SCF (after a specific number of cycles) into a depressurizing vessel, (d) depressurizing so that the SCF is gasified and (I) are precipitated, (e) recovering (I) and recycling the SCF and (f) repeating the process until the required amount of (I) has been recovered.

Description

1 La présente invention concerne un nouveau procédé permettant : 1)The present invention relates to a novel method for:

d'apporter une amélioration du rendement d'extraction aux systèmes d'extraction utilisant des fluides supercritiques ( FSC), comme solvants, dans les industries d'extraction de substances actives naturelles de leurs supports végétaux 2) et abaisser leur pression de travail, de manière significative.  to improve the extraction efficiency of extraction systems using supercritical fluids (FSC), as solvents, in the industries extracting natural active substances from their plant supports 2) and to reduce their working pressure, significantly.

Ces dits fluides supercritiques ( FSC) comprennent tous les fluides qui ont un Point Critique, dont les plus connus, avec leur température critique Tc, sont: CO2 (dioxyde de carbone) (Tc 304 K) ; N2O (oxyde d'azote) (Tc 309,5K) ; CH4(méthane) (Tc 190,6K ), H2O (eau) (Tc 647,1 K) ; NH3(ammoniac) (T,405,4 K) ; C2H5OH(éthanol) (Tc 516,1K ) ; C2H6 (éthane)( T 305,3K) ; Xe (xénon) (T 289,7K) ; C2H4 (éthylène) (Tc 282,3K) ; nC3H8 (n-propane) (Tc 369,8K) ; N2 (azote) (Tc 126,2K) ; SF6 (tétra fluorure de soufre) (Tc 318,7K); Selon la présente invention, ce dit nouveau procédé consiste à appliquer des variations périodiques, de courtes périodes, à la pression de travail à l'ensemble formé par le dit fluide supercritique (FSC) + les dits supports végétaux , en cours de traitement. Ce procédé permet une augmentation des rendements d'extraction et une baisse significative de la dite pression de travail du dit fluide supercritique ( FSC). Description des dessins et illustrations. La Figure 1 montre le diagramme de phases du Dioxyde de Carbone CO2 avec les courbes de changements de phases qui séparent les différentes phases du CO2 : a) état solide de l'état liquide par la courbe de fusion ou de solidification b) état solide de l'état gazeux par la courbe de sublimation c) état liquide de l'état gazeux par la courbe de vaporisation ou de liquéfaction.  These so-called supercritical fluids (FSCs) include all fluids that have a Critical Point, of which the best known, with their critical temperature Tc, are: CO2 (carbon dioxide) (Tc 304 K); N2O (nitrogen oxide) (Tc 309.5K); CH4 (methane) (Tc 190.6K), H2O (water) (Tc 647.1 K); NH3 (ammonia) (T, 405.4 K); C2H5OH (ethanol) (Tc 516.1K); C2H6 (ethane) (T 305.3K); Xe (xenon) (T 289.7K); C2H4 (ethylene) (Tc 282.3K); nC3H8 (n-propane) (Tc 369.8K); N2 (nitrogen) (Tc 126.2K); SF6 (sulfur tetrafluoride) (Tc 318.7K); According to the present invention, said new process consists in applying periodic variations, for short periods, to the working pressure to the assembly formed by said supercritical fluid (FSC) + said plant supports, being processed. This process allows an increase in the extraction yields and a significant decrease in said working pressure of said supercritical fluid (FSC). Description of drawings and illustrations. Figure 1 shows the phase diagram of Carbon Dioxide CO2 with the phase change curves that separate the different phases of CO2: a) solid state of the liquid state by the melting or solidification curve b) solid state of the gaseous state by the sublimation curve c) liquid state of the gaseous state by the vaporization or liquefaction curve.

On distingue, aussi, le point critique C du CO2, point où la courbe de vaporisation disparaît. Ce Point Critique C du CO2 est caractérisé par sa Température Critique Te = 31 C (304K ) et sa Pression Critique Pe = 7, 3 MPa = 73 bars. On distingue, aussi, le domaine Super Critique, correspondant aux températures supérieures à 31 C où, quelle que soit la pression appliquée, le CO2 ne présente plus 35 qu'une seule phase appelée le CO2 supercritique. 2 Ce domaine Super Critique est le domaine d'application du présent brevet.  There is also the critical point C of CO2, where the vaporization curve disappears. This Critical Point C of CO2 is characterized by its Critical Temperature Te = 31 C (304K) and its Critical Pressure Pe = 7.3 MPa = 73 bar. There is also the Super Critical range, corresponding to temperatures above 31 ° C where, whatever the pressure applied, the CO2 only has one phase called supercritical CO2. This Super Critical Domain is the scope of this patent.

La Figure 2 montre la courbe de variation de la Masse spécifique du CO2 supercritique c'est à dire sa Densité, en fonction de sa pression interne autour de son point Critique C. On constate que cette courbe est du type bi phasique avec une branche basses pressions correspondant à la zone des pressions comprises entre 50 bars et 110 bars et une branche hautes pressions pour des pressions supérieure à 200 bars et une zone de transition comprise entre 110 bars et 200 bars.  FIG. 2 shows the curve of variation of the specific mass of supercritical CO2, ie its density, as a function of its internal pressure around its Critical point C. It can be seen that this curve is of the biphasic type with a low branch. pressures corresponding to the pressure zone of between 50 bar and 110 bar and a high pressure branch for pressures greater than 200 bar and a transition zone of between 110 bar and 200 bar.

La branche basses pressions montre que la densité du CO2 supercritique est très fortement compressible et dans la branche hautes pressions, cette densité est pratiquement insensible aux augmentations de la pression appliquée, donc incompressible.  The low pressure branch shows that the density of supercritical CO2 is very highly compressible and in the high pressure branch, this density is practically insensitive to increases in applied pressure, which is incompressible.

La Figure 3 est déduite de la Figure 2 et présente les variations du Volume massique du 15 CO2 Supercritique en fonction de la pression, à 313,3 K. Elle montre une accentuation de l'existence des 2 branches de la courbe représentative des effets de la pression sur le CO2 supercritique. Lorsque celle ci augmente, le volume massique du CO2 Supercritique diminue. Nous avons là, une loi empirique permettant de faire varier la pression régnant dans un 20 fluide supercritique ( F'SC) en faisant varier le volume d'une enceinte hermétiquement fermée, totalement remplie d'une quantité fixe du dit FSC. Ceci semble être une manière commode de faire varier la pression appliquée à un FSC, dans une certaine fourchette de pressions, si c'est nécessaire.  FIG. 3 is deduced from FIG. 2 and shows the variations of the Mass Volume of Supercritical CO2 as a function of pressure at 313.3 K. It shows an accentuation of the existence of the two branches of the representative curve of the effects of pressure on supercritical CO2. When this increases, the mass volume of Supercritical CO2 decreases. Here we have an empirical law for varying the pressure in a supercritical fluid (F'SC) by varying the volume of a hermetically sealed enclosure, fully filled with a fixed amount of said FSC. This seems to be a convenient way of varying the pressure applied to an FSC, within a certain pressure range, if necessary.

25 La Figure 4 montre la solubilité, du NAPHTALENE, souvent considéré comme soluté modèle, dans du CO2 supercritique, lui même, considéré comme fluide supercritique ( FSC) modèle, en fonction de la pression de celui-ci. La courbe présente, en ordonnées la fraction molaire dissoute du Naphtalène et, en abscisses, la pression appliquée à du CO2 supercritique. 30 On peut remarquer que : a) la fraction molaire dissoute du Naphtalène dans le solvant supercritique CO2 augmente avec la pression appliquée à ce solvant. b) Ceci montre que cette dite pression appliquée à ce solvant CO2 supercritique permet de dissoudre plus efficacement le Naphtalène. 35 c) la courbe représentative de cette fraction molaire dissoute du Naphtalène dans du 3 solvant CO2 supercritique en fonction de la pression interne de ce dernier , est du type biphasique, avec une branche basses pressions et une branche hautes pressions. d) Nous verrons que la dissolution du Naphtalène est plus efficace dans la branche basses pressions que dans la branche hautes pressions. Nous verrons que ce comportement se répercute sur l'efficacité d'extraction des solutés par des fluides supercritiques (FSC ), utilisés comme solvants. d) Nous remarquons, également, que la solubilité limite du Naphtalène dans le solvant CO2 supercritique (ou le pouvoir de dissolution limite de celui ci) n'est pas très élevée 10 avec une fraction molaire dissoute limite de 0,018. Ceci oblige, dans de tels systèmes, d'utiliser de très fortes pressions statiques de travail, jusqu'à 400 bars, pour avoir un bon rendement d'extraction.  Figure 4 shows the solubility of NAPHTHALENE, often considered as a model solute, in supercritical CO2, itself, considered as a model supercritical fluid (FSC), depending on the pressure thereof. The curve has, on the ordinate, the dissolved molar fraction of Naphthalene and, on the abscissa, the pressure applied to supercritical CO2. It can be seen that: a) the dissolved mole fraction of the naphthalene in the supercritical solvent CO2 increases with the pressure applied to this solvent. b) This shows that this pressure applied to this supercritical CO2 solvent makes it possible to dissolve Naphthalene more efficiently. C) the representative curve of this dissolved molar fraction of the naphthalene in supercritical CO2 solvent as a function of the internal pressure of the latter, is biphasic type, with a low pressure branch and a high pressure branch. d) We will see that the dissolution of Naphthalene is more effective in the low pressure branch than in the high pressure branch. We will see that this behavior affects the extraction efficiency of solutes by supercritical fluids (FSC), used as solvents. d) We also note that the limiting solubility of the naphthalene in the supercritical CO2 solvent (or the ultimate dissolving power thereof) is not very high with a limited dissolved mole fraction of 0.018. This requires, in such systems, to use very high static working pressure, up to 400 bar, to have a good extraction yield.

La Figure 5 est déduite des Figure 2, Figure 3 et Figure 4 et du Tableau 2 montre la 15 variation de la quantité Q (g) de Naphtalène dissoute dans 1kg du solvant CO2 supercritique, en fonction de la pression, à 313,3 K. Elle est bi-phasique comme dans les Figure 2 et Figure 4. La valeur maximum de Q(g) est relativement faible, de 54g dans 1 kg de solvant CO2 supercritique. 20 La Figure 6 montre 2 extraits de feuilles d'Ifs, obtenus en utilisant du CO2 super critique ( Temp = 70 C , Pression = 150 bars) avec et sans co-solvant. Le co-solvant, ici, est de l'Ethanol. L'extrait d'Ifs obtenu sans co solvant est clair tandis que celui obtenu avec co solvant est vert foncé. Ils n'ont pas les mêmes compositions. Autrement dit, le co 25 solvant, donne de la sélectivité à l'extraction par le CO2 supercritique.  Figure 5 is deduced from Figure 2, Figure 3 and Figure 4 and Table 2 shows the variation of the amount Q (g) of naphthalene dissolved in 1kg of supercritical CO2 solvent, as a function of pressure, at 313.3 K It is bi-phasic as in Figure 2 and Figure 4. The maximum value of Q (g) is relatively low, 54g in 1 kg of supercritical CO2 solvent. Figure 6 shows 2 leaves of Ifs, obtained using super critical CO2 (Temp = 70 C, pressure = 150 bar) with and without co-solvent. The co-solvent, here, is ethanol. The extract of Ifs obtained without co-solvent is clear whereas that obtained with co-solvent is dark green. They do not have the same compositions. In other words, the co-solvent gives selectivity to extraction by supercritical CO2.

La Figure 7 est déduite des Figure 2 et Figure 5. Elle présente la quantité de Naphtalène dissoute dans le Volume massique de CO2 supercritique. La courbe présente la quantité de Naphtalène dissoute dans un Kilo de CO2 supercritique comprimé. Le paramètre 30 variable qui ne figure pas sur cette figure est la pression appliquée sur le dit CO2 supercritique. Son augmentation provoque une diminution du volume massique du CO2 supercritique qui dissout une plus grande quantité de Naphtalène.  Figure 7 is deduced from Figure 2 and Figure 5. It shows the amount of dissolved Naphthalene in the mass volume of supercritical CO2. The curve shows the amount of Naphthalene dissolved in a kilo of Compressed Supercritical CO2. The variable parameter 30 that is not shown in this figure is the pressure applied to said supercritical CO2. Its increase causes a decrease in the mass volume of supercritical CO2 which dissolves a larger quantity of Naphthalene.

La Figure 8 montre un montage de principe, selon le présent brevet, permettant de 35 séparer des matières actives de leurs supports végétaux, en application des principes 4 d'extraction décrits dans le présent brevet. On y distingue les principaux éléments permettant le fonctionnement du système d'extraction, selon le présent brevet. 1) L'enceinte de travail avec : a) son système d'alimentation en biomasse, b ) son système d'alimentation en FSC stressé. c) son système d'évacuation du dit Fluide Super Critique chargé de matières actives, extraites des plantes traitées, vers l'enceinte de détente. 2) La dite enceinte de détente avec son système de récupération du fluide gazeux après sa détente. 3) L'enceinte de recyclage du FSC contenant, son système de récupération du dit fluide gazeux, de son recyclage pour réalimenter la dite enceinte de travail.  Figure 8 shows a principle assembly, according to this patent, for separating active ingredients from their plant supports, applying the principles of extraction 4 described in this patent. It distinguishes the main elements allowing the operation of the extraction system, according to this patent. 1) The work area with: a) its biomass feed system, b) its stressed FSC feed system. c) its exhaust system for said Super Critical Fluid loaded with active ingredients, extracted from the treated plants, to the expansion chamber. 2) The said expansion chamber with its system for recovering the gaseous fluid after expansion. 3) The FSC recycling chamber containing, its recovery system of said gaseous fluid, its recycling to replenish said working chamber.

La Figure 9 montre un exemple d'un système d'extraction, selon le brevet, utilisant un dispositif périodique AQUARESE . On y distingue : (1) dispositif périodique AQUARESE, (2) séparateur huile-CO2, (3) enceinte réactionnelle (20 litres), (4) entrée et sortie de la poudre d'if, (5) entrée CO2 (50 bars) passe par un réchauffeur (40 C), (P) mesure de pression du fluide dans l'enceinte, (6) entrée du co-solvant, (7) chauffage de l'enceinte (40 C), (8) filtres fins (?), (9) extrait riche en taxol, recyclage du co-solvant (11) et de CO2(12) après passage dans un échangeur refroidisseur  Figure 9 shows an example of an extraction system, according to the patent, using a periodic device AQUARESE. We distinguish between: (1) AQUARESE periodic device, (2) oil-CO2 separator, (3) reaction chamber (20 liters), (4) entry and exit of yew powder, (5) CO2 input (50 bar ) passes through a heater (40 C), (P) fluid pressure measurement in the chamber, (6) cosolvent inlet, (7) enclosure heating (40 C), (8) fine filters (?), (9) Taxol-rich extract, recycling of cosolvent (11) and CO2 (12) after passage through a heat exchanger

30 35 I) INTRODUCTION : Les systèmes d'extraction des substances actives naturelles contenues dans des plantes, utilisant, comme solvant, du CO2 supercritique, additionné ou non de co 5 solvants, sont assez bien connus et utilisés, au moins à l'échelle pilote, dans les industries d'extraction pour la cosmétologie, l'agroalimentaire et la pharmacie. Nous avons vu que d'autres fluides supercritiques sont utilisables et utilisés. Ces systèmes d'extraction nécessitent l'utilisation de très fortes pressions statiques, 400 bars et au delà, ce qui n'est pas sans inconvénients ni sans dangers.  I) INTRODUCTION: The extraction systems of the natural active substances contained in plants, using, as a solvent, supercritical CO2, with or without the addition of co-solvents, are quite well known and used, at least on the scale pilot, in the extractive industries for cosmetology, agri-food and pharmacy. We have seen that other supercritical fluids are usable and used. These extraction systems require the use of very high static pressures, 400 bar and beyond, which is not without drawbacks and without dangers.

Dans ce brevet, nous proposons un nouveau procédé permettant d'apporter à ces systèmes : a) une amélioration de leurs rendements d'extraction b) accompagnée d'une baisse significative de la pression de travail. Il s'agit, pour l'essentiel, d'appliquer une variation périodique, de très courtes périodes, 15 de la pression de travail du solvant CO2 supercritique. Nous proposons, ensuite, une méthode aisée permettant de provoquer des variations rapides de la dite pression de travail du dit Fluide Super Critique.  In this patent, we propose a new process allowing to bring to these systems: a) an improvement of their extraction yields b) accompanied by a significant reduction of the working pressure. It is essentially a matter of applying a periodic variation, of very short periods, of the working pressure of the supercritical CO2 solvent. We propose, then, an easy method allowing to cause fast variations of the said working pressure of the said Super Critical Fluid.

II) DIOXYDE DE CARBONE CRITIQUE ET SUPERCRITIQUE . 20 La Figure 1 montre le diagramme de phases du Dioxyde de Carbone CO2 qui est considéré comme le fluide type pour ces applications. On y voit qu' il existe soit sous forme Solide, Liquide et Gazeux, selon sa température et de sa pression. Ce diagramme (établi à volume constant) montre, aussi, les courbes de changements de phases qui séparent ces différentes phases du CO2 : 25 a) état solide de l'état liquide par la courbe de fusion ou de solidification b) état solide de l'état gazeux par la courbe de sublimation. c) état liquide de l'état gazeux par la courbe de vaporisation ou de liquéfaction. On distingue, aussi, le point critique C du CO2, point où la courbe de vaporisation disparaît. 30 Ce Point Critique C du CO2 est caractérisé par sa Température Critique Tc = 31 C (304K) et sa Pression Critique Pe = 7, 3 MPa = 73 bars (1 bar = 0,1 MPa = 105 Pa) . Pour des températures supérieures à Tc, nous entrons dans le domaine Super Critique où le CO2 ne présente plus qu'une seule phase qui est la phase supercritique et ce CO2 est, alors, appelé du CO2 supercritique. Ce domaine est représenté en gris dans la figure 1. 35 C'est aussi le domaine d'application du présent brevet (au delà de l'isotempérature 313 K = 40 C.). Un fluide supercritique est, par conséquence, un vrai fluide homogène. En particulier, il faut retenir que la pression externe appliquée au fluide supercritique est intégralement transmise à tous les éléments qui y sont noyés. De ce fait, nous considérons que la pression appliquée est, aussi, la pression interne du dit fluide supercritique. La description, ci-dessus, des états du CO2 est valable pour tous les autres fluides présentant un point critique C, cités ci dessus. Le tableau 1, ci dessous, donne les valeurs comparées de la masse spécifique, de la viscosité et du coefficient de Diffusion, d'un fluide dans ses 3 états, liquide, supercritique 10 et gazeux : liquide supercritique gaz 1000 100-800 1 103 105ù 10' 105 10"9 10.8 10"5 Tableau 1 : Valeurs comparées de la masse spécifique (p), de la viscosité (a) et du coefficient de diffusion massique (D) pour différents états d'un fluide. 15 Ces valeurs montrent que les fluides supercritiques ont : (1) une masse spécifique plus faible que dans l'état liquide et bien plus forte que dans l'état gazeux (2) une viscosité plus faible que dans l'état liquide et plus forte que dans l'état gazeux, autrement dit, le fluide supercritique est bien plus fluide que le liquide normal. 20 (3) un coefficient de diffusion plus élevé que dans l'état liquide. Nous verrons que les caractéristiques des fluides supercritiques sont fortement dépendantes de la pression qui leur est appliquée, ou sa pression interne, comme définie ci dessus. 25 La Figure 2 en donne une illustration. Elle montre la courbe de variation de la Masse spécifique du CO2 supercritique c'est à dire sa Densité, en fonction de sa pression interne. On constate que cette courbe est du type bi phasique avec une branche basses pressions correspondant à la zone des pressions comprises entre 50 bars et 110 bars et une branche hautes pressions pour des pressions supérieure à 200 bars et une zone de transition 30 comprise entre 11U bars et 200 bars. La branche basses pressions montre que la densité du CO2 supercritique est très fortement compressible et dans la branche hautes pressions, cette densité est pratiquement insensible aux .0 menLitions di la pression appliquée, don incompressible. p(kg.m 3) a(Pa.$) D (m2.s-i) 7 La Figure 3 déduite de la Figure 2 montre la courbe présentant la variation du volume massique du CO2 supercritique en fonction de sa pression interne, à T= 313,3 K . On peut constater que le volume d'un kg de CO2 supercritique diminue lorsqu'il est soumis à une compression, en passant d'un valeur de 10 litres sous une pression de 50 bars à une valeur de 1,35 litres sous une pression de 139 bars selon le Tableau 2, plus loin. Elle montre une accentuation de l'existence des 2 branches de la courbe représentative des effets de la pression sur le CO2 supercritique : . l'existence d'une branche basses pressions correspondant à la zone entre 50 bars et 10 100 bars, où le CO2 supercritique est un fluide compressible. . l'existence d'une branche hautes pressions correspondant à la zone des pressions supérieures à 120 bars, le solvant CO2 supercritique est très incompressible. Il faut,alors, fournir de très gros efforts pour faire diminuer le volume du dit CO2 supercritique. En particulier, les conditions de travail selon cette branche vont poser de gros problèmes 15 techniques pour les systèmes d'extraction utilisant le CO2 supercritique . Ce n'est le cas correspondant à la branche basses pressions.  II) CRITICAL AND SUPERCRITICAL CARBON DIOXIDE. Figure 1 shows the CO2 carbon dioxide phase diagram which is considered the typical fluid for these applications. It can be seen that it exists in Solid, Liquid and Gaseous form depending on its temperature and pressure. This diagram (established at constant volume) also shows the phase change curves which separate these different phases of CO2: a) solid state of the liquid state by the melting or solidification curve b) solid state of the gaseous state by the sublimation curve. c) liquid state of the gaseous state by the vaporization or liquefaction curve. There is also the critical point C of CO2, where the vaporization curve disappears. This Critical Point C of CO2 is characterized by its Critical Temperature Tc = 31 C (304K) and its Critical Pressure Pe = 7.3 MPa = 73 bar (1 bar = 0.1 MPa = 105 Pa). For temperatures higher than Tc, we enter the Super Critical domain where the CO2 has only one phase which is the supercritical phase and this CO2 is then called supercritical CO2. This area is shown in gray in Figure 1. This is also the scope of this patent (beyond the isotemperature 313 K = 40 C.). A supercritical fluid is, therefore, a true homogeneous fluid. In particular, it must be remembered that the external pressure applied to the supercritical fluid is integrally transmitted to all the elements that are embedded therein. Therefore, we consider that the applied pressure is, also, the internal pressure of said supercritical fluid. The description above of the CO2 states is valid for all other fluids having a critical point C, mentioned above. Table 1, below, gives the comparative values of the specific mass, the viscosity and the diffusion coefficient, of a fluid in its 3 states, liquid, supercritical and gaseous: supercritical liquid gas 1000 100-800 1 103 Table 1: Compared values of specific gravity (p), viscosity (a) and mass diffusion coefficient (D) for different states of a fluid. These values show that the supercritical fluids have: (1) a lower specific gravity than in the liquid state and much stronger than in the gaseous state (2) a lower viscosity than in the liquid state and stronger that in the gaseous state, in other words, the supercritical fluid is much more fluid than the normal liquid. (3) a higher diffusion coefficient than in the liquid state. We will see that the characteristics of supercritical fluids are strongly dependent on the pressure applied to them, or its internal pressure, as defined above. Figure 2 provides an illustration. It shows the variation curve of the specific mass of supercritical CO2, ie its density, as a function of its internal pressure. It can be seen that this curve is of the biphasic type with a low pressure branch corresponding to the pressure zone comprised between 50 bars and 110 bars and a high pressure branch for pressures greater than 200 bars and a transition zone of between 11 bars. and 200 bars. The low pressure branch shows that the density of supercritical CO2 is very highly compressible and in the high pressure branch, this density is practically insensitive to the pressures of the applied pressure, incompressible donation. p (kg.m 3) a (Pa. $) D (m2.si) 7 Figure 3 deduced from Figure 2 shows the curve presenting the variation of the mass volume of supercritical CO2 as a function of its internal pressure, at T = 313.3 K. It can be seen that the volume of a kg of supercritical CO2 decreases when it is subjected to compression, from a value of 10 liters under a pressure of 50 bars to a value of 1.35 liters under a pressure of 139 bars according to Table 2, below. It shows an accentuation of the existence of the 2 branches of the curve representative of the effects of pressure on supercritical CO2:. the existence of a low pressure branch corresponding to the zone between 50 bars and 100 bars, where the supercritical CO2 is a compressible fluid. . the existence of a high pressure branch corresponding to the zone of pressures greater than 120 bar, the supercritical CO2 solvent is very incompressible. It is necessary, then, to make great efforts to reduce the volume of said supercritical CO2. In particular, the working conditions according to this branch will pose major technical problems for extraction systems using supercritical CO2. This is the case corresponding to the low pressure branch.

III) UTILISATION INDUSTRIELLE DES FLUIDES CRITIQUES ET SUPER CRITIQUES COMME SOLVANTS NEUTRES POUR L'EXTRACTION DES 20 COMPOSES ORGANIQUES.  III) INDUSTRIAL USE OF CRITIC AND SUPER CRITIC FLUIDS AS NEUTRAL SOLVENTS FOR THE EXTRACTION OF ORGANIC COMPOUNDS.

A) Pouvoir de dissolution des composés organiques des fluides supercritiques. Les publications suivantes : 1) Fundamentals of Supercritical Fluids, Oxford Science Publications, 1998, 210p de 25 T. Clifford, 2) Polymer Synthesis and processing using supercritical CO2, J. Mater. Science, 10, 2000, 207-234 de A. Cooper 3) Diffusion and mass transfer in supercritical fluids, AIChE J., 32(12),1986, 2034-2046) , de P.G. I)ebenedetti, R.C. Reid, 30 permettent de comprendre comment un fluide supercritique ( FSC ) peut être utilisé comme solvant pour dissoudre de grosses molécules organiques.  A) Power of dissolution of organic compounds of supercritical fluids. The following publications: 1) Fundamentals of Supercritical Fluids, Oxford Science Publications, 1998, 210p by T. Clifford, 2) Polymer Synthesis and Processing Using Supercritical CO2, J. Mater. Science, 10, 2000, 207-234 by A. Cooper 3) Diffusion and mass transfer in supercritical fluids, AIChE J., 32 (12), 1986, 2034-2046), PG I) ebenedetti, RC Reid, 30 allow to understand how a supercritical fluid (FSC) can be used as a solvent to dissolve large organic molecules.

B) Utilisation du CO2 supercritique comme solvant. La Figure 4 montre que le CO2 supercritique est un solvant permettant d'effectuer 35 l'extraction du Naphtalène Cio 118 , une molécule organique. Elle montre, aussi, que la 8 solubilité du Naphtalène dans du CO2 supercritique, est fonction de la pression régnant dans ce dit fluide supercritique . Le Naphtalène est mélangé et incorporé avec d'autres composants solides qui sont insolubles dans du CO2 supercritique pour former, avec ceux ci, une matrice solide. Il s'agit de l'en extraire, en utilisant du CO2 supercritique comme solvant. Dans une telle opération, la matrice solide est séchée et broyée en poudre fine, de l'ordre de 200 m de diamètre de grains. Cette poudre est, ensuite, plongée dans un bain solvant de CO2 supercritique pour l'extraction du Naphtalène.  B) Use of supercritical CO2 as a solvent. Figure 4 shows that supercritical CO2 is a solvent for extraction of the organic molecule Naphthalene Cio 118. It also shows that the solubility of Naphthalene in supercritical CO2 is a function of the pressure prevailing in this supercritical fluid. The naphthalene is mixed and incorporated with other solid components which are insoluble in supercritical CO2 to form, with these, a solid matrix. It involves extracting it by using supercritical CO2 as a solvent. In such an operation, the solid matrix is dried and ground to a fine powder, of the order of 200 m of grain diameter. This powder is then immersed in a supercritical CO2 solvent bath for the extraction of Naphthalene.

L'ordonnée de la Figure 4 présente la fraction molaire dissoute du Naphtalène ( Clo H8, M= 128 g ) dans du CO2 supercritique et l'abscisse présente la pression appliquée à ce dernier, c'est à dire sa pression interne. Cette fraction molaire dissoute du Naphtalène dans la solution de CO2 supercritique, est le nombre obtenu en divisant le nombre de Moles de Naphtalène dissoutes dans le solvant CO2 supercritique par le nombre total de( Moles du CO2 super critique + Moles dissoutes de Naphtalène). Comme ces nombres ont des valeurs faibles, 18 / 1 000 pour le plus grand, nous considérons que le nombre de Moles de NAPHTALENE dissoutes dans la solution est négligeable devant celui des Moles de CO2 supercritique. Donc la fraction molaire dissoute est le rapport (lu nombre de Moles dissoutes de Naphtalène divisé par le nombre de Moles de CO2 supercritique. Le Tableau 2, ci dessous, est déduit de la Figure 2 et la Figure 3 . Pression(bars) 50 73 84 100 117 139 150 200 250 300 400 Mass. spec. du 100 225 390 625 700 740 770 817 858 880 930 CO2 (g/1) N col (1W/ / q 2.3 5.11 8.9 14.2 15.9 16.82 17.5 18.57 19.5 20 21.14 V mol. (1/Mole) 43.5 19.57 11.24 7 6.29 5.95 5.71 5.39 5.13 5.00 4.73 F. dissoute (* 10- 0.8 4.7 12.2 13.5 15.1 15.8 17.9 18.1 18.2 3) Q clona dissoute - __ 41.83 173.24 214.65 254 276.5 332.40 353 364 (m.Moles /litre 4.1 CO2) Q clona dissoute - .53g/1 {535g/l} {22.17g/1} {27.45g11} {3251g/l} {35.40g/I} {4252g/1} {45.18g/1} {46.6g/I} (g /litre de CO2) Volume massique 10 4.5 2.56 1.6 1.43 1.35 1.30 1.22 1.17 1.14 1.08 du CO2 supercritique. erg) Qcions totale 239 13.70 35.47 39.25 43.89 46 51.87 52.86 53.12 dissoute (g) Tableau 2 Le Tableau 2 donne les valeurs lues: 9 . de la Pression interne du CO2 supercritique, . de sa Masse spécifique en ( g/1), . du nombre N de Moles par litre . de la fraction molaire F dissoute de Naphtalène . du nombre de Moles de Naphtalène C1OH8 dissoutes dans 1 litre de CO2 supercritique, . de la quantité calculée, en g/1, de Naphtalène dissoute dans le solvant CO2 supercritique, . du Volume massique du solvant CO2 supercritique, . de la quantité totale, en g, de Naphtalène dissoute dans 1 litre de CO2 supercritique, 10 La Figure 5 présente la quantité de Naphtalène dissoute dans un kilo de solvant CO2 supercritique Nous pouvons constater que : . la solubilité du Naphtalène n'est pas totale dans le solvant CO2 supercritique et la 15 quantité de Naphtalène dissoute dans un kilo du solvant CO2 supercritique augmente lorsque la pression interne de celui ci augmente. Ainsi, pour une pression de travail de 73 bars, cette quantité est de 2,39 g tandis que pour 117 bars, elle est de 39,25 g et de 53,12 g pour 300 bars. Donc , pour pouvoir dissoudre une grande quantité de Naphtalène dans le solvant CO2 20 supercritique, autrement dit pour avoir un bon rendement d'extraction avec ce système, il est nécessaire d'utiliser de très fortes pressions statiques de travail, jusqu 'à 400 bars, ce qui est compliqué, onéreux à réaliser et dangereux à faire fonctionner. . Cependant la quantité maximum de Naphtalène dissoute dans une Mole du solvant CO2 supercritique n'est pas grande et est de 53,12 g. 25 Par conséquence, les systèmes industriels d'extraction de substances actives contenues dans des matrices végétales, utilisant comme solvant, du CO2 supercritique, sont fonctionnels mais ne sont pas sans inconvénients à cause des hautes pressions utilisées. Ces systèmes peuvent donc être améliorés. C'est l'objet de la partie V). La description, ci dessus, est valable dans les cas d'utilisation d'autres fluides 30 supercritiques pour l'extraction d'autres substances actives contenues dans des matrices végétales. Les améliorations qui seront apportées aux systèmes utilisant le CO2 supercritique seront adaptables aux systèmes utilisant d'autres fluides supercritiques.  The ordinate of FIG. 4 shows the dissolved molar fraction of the naphthalene (Clo H8, M = 128 g) in supercritical CO2 and the abscissa has the pressure applied to the latter, that is to say its internal pressure. This dissolved molar fraction of the naphthalene in the supercritical CO2 solution is the number obtained by dividing the number of Moles of dissolved Naphthalene in the supercritical CO2 solvent by the total number of (Moles of supercritical CO2 + dissolved Moles of Naphthalene). As these numbers have low values, 18 / 1,000 for the largest, we consider that the number of Moles of NAPHTHALENE dissolved in the solution is negligible compared to that of the Moles of supercritical CO2. Thus, the dissolved molar fraction is the ratio of the number of dissolved Moles of Naphthalene divided by the number of Moles of supercritical CO2 Table 2, below, is deduced from Figure 2 and Figure 3. Pressure (bars) 50 73 84 100 117 139 150 200 250 300 400 Mass spec 100 225 390 625 700 740 770 817 858 880 930 CO2 (g / 1) N col (1W / / q 2.3 5.11 8.9 14.2 15.9 16.82 17.5 18.57 19.5 20 21.14 V mol. (1 / Mole) 43.5 19.57 11.24 7 6.29 5.95 5.71 5.39 5.13 5.00 4.73 F. dissolved (* 10- 0.8 4.7 12.2 13.5 15.1 15.8 17.9 18.1 18.2 3) Dissolved clona - __ 41.83 173.24 214.65 254 276.5 332.40 353 364 ( m.Moles / liter 4.1 CO2) dissolved clone - .53g / 1 {535g / l} {22.17g / 1} {27.45g11} {3251g / l} {35.40g / I} {4252g / 1} {45.18g / 1} {46.6g / I} (g / liter of CO2) Mass volume 10 4.5 2.56 1.6 1.43 1.35 1.30 1.22 1.17 1.14 1.08 supercritical CO2 erg) Total ions 239 13.70 35.47 39.25 43.89 46 51.87 52.86 53.12 dissolved (g) Table 2 Table 2 gives the read values: 9 of the Pressure internal supercritical CO2,. its specific mass in (g / 1),. of the number N of Moles per liter. dissolved molar fraction F of naphthalene. the number of Moles of Naphthalene C1OH8 dissolved in 1 liter of supercritical CO2,. the calculated amount, in g / l, of dissolved naphthalene in the supercritical CO2 solvent, of the mass volume of the supercritical CO2 solvent,. of the total amount, in g, of dissolved naphthalene in 1 liter of supercritical CO2, Figure 5 shows the amount of naphthalene dissolved in one kilogram of supercritical CO2 solvent. We can see that: the solubility of the naphthalene is not total in the supercritical CO2 solvent and the amount of naphthalene dissolved in one kilogram of the supercritical CO2 solvent increases as the internal pressure of the latter increases. Thus, for a working pressure of 73 bar, this amount is 2.39 g while for 117 bar, it is 39.25 g and 53.12 g for 300 bar. Therefore, in order to be able to dissolve a large quantity of naphthalene in the supercritical CO2 solvent, in other words to have a good extraction yield with this system, it is necessary to use very high static working pressures, up to 400 bar. which is complicated, expensive to perform and dangerous to operate. . However, the maximum amount of Naphthalene dissolved in a Mole of the supercritical CO2 solvent is not large and is 53.12 g. As a result, industrial extraction systems for active substances contained in vegetable matrices, using as solvent, supercritical CO2, are functional but are not without drawbacks because of the high pressures used. These systems can be improved. This is the purpose of Part V). The description above is valid in the case of using other supercritical fluids for the extraction of other active substances contained in vegetable matrices. The improvements that will be made to systems using supercritical CO2 will be adaptable to systems using other supercritical fluids.

C ) Sélectivité des solvants supercritiques. 35 La publication de J.M.H. Levelt-Sengers, U.K. Deiters, U. Klask, P. Swidersky, G.M. 10 Schneider, dans Int. J.. Thermophysics, 14 (4), 1993, 893-922), permet de comprendre comment des co-solvants peuvent exalter la sélectivité dans un système d'extraction utilisant des fluides supercritiques.  C) Selectivity of supercritical solvents. The publication of J.M.H. Levelt-Sengers, U.K. Deiters, U. Klask, P. Swidersky, G.M. Schneider, Int. J. Thermophysics, 14 (4), 1993, 893-922) makes it possible to understand how co-solvents can exalt selectivity in an extraction system using supercritical fluids.

La Figure 6 illustre cette 2è propriété. Elle montre, en effet, 2 extraits de feuilles d'ifs, obtenus en utilisant du CO2 supercritique ( T = 70 C et P = 150 bars) avec et sans cosolvant. On peut constater que l'extrait obtenu sans co-solvant est pratiquement transparent tandis que celui obtenu en utilisant l'Ethanol comme co-solvant est vert foncé. Ils ne contiennent, donc, pas les mêmes produits. Autrement dit, selon la composition de la solution fluide super critique, des substances actives en concentrations différentes sont extraites des mêmes supports végétaux. Ceci justifie qu 'il est nécessaire, dans chaque cas, de faire faire une étude spécifique en laboratoire pour déterminer les paramètres optimaux.  Figure 6 illustrates this 2nd property. It shows, indeed, 2 extracts of yew leaves, obtained using supercritical CO2 (T = 70 C and P = 150 bar) with and without cosolvent. It can be seen that the extract obtained without co-solvent is practically transparent while that obtained using Ethanol as co-solvent is dark green. They do not contain, therefore, not the same products. In other words, depending on the composition of the supercritical fluid solution, active substances in different concentrations are extracted from the same plant supports. This justifies that it is necessary, in each case, to have a specific laboratory study carried out to determine the optimal parameters.

En résumé, les fluides supercritiques sont des solvants utilisés dans des systèmes industriels permettant l'extraction de substances actives contenues dans des matrices végétales. Des co û solvants additionnés aux fluides supercritiques exaltent la sélectivité de ces systèmes d'extraction. Ces systèmes nécessitent l'utilisation de hautes pressions de travail, jusqu'à 400 bars 20 pour avoir des rendements intéressants.  In summary, supercritical fluids are solvents used in industrial systems for extracting active substances contained in plant matrices. Co-solvents added to supercritical fluids exalt the selectivity of these extraction systems. These systems require the use of high working pressures, up to 400 bar to obtain attractive yields.

V) NOUVEAU PROCEDE D'EXTRACTION UTILISANT DES CYCLES COMPRESSION-DECOMPRESSION DE LA PRESSION DE TRAVAIL DU CO2 SUPERCRITIQUE. 25 a) Etude en détail de la Figure 4, du Tableau 2 et de la Figure 5. Nous remarquons que : 1) La courbe de la Figure 4 représentant la Fraction molaire de Naphtalène dissoute dans le solvant CO2 supercritique, en fonction de la pression de ce dernier est du type bi- 30 phasique, avec une branche basses pressions, entre 70 bars et 110 bars, fortement croissante en fonction des pressions internes du CO2 supercritique, une la branche hautes pressions, plus plane pour des pressions supérieures à 180 bars et une zone de transition entre 110 et 180 bars. Selon le Tableau 2 et la Figure 5: 35 . pour la branche basses pressions, la quantité dissoute de Naphtalène par Mole de CO2 11 supercritique est de 2,39 g à 73 bars et de 39,25 g à 117 bars. Plus précisément, une différence de 44 bars = 117bars -73bars, a permis à ce système de dissoudre 36,86 g de Naphtalène dans 1 kilo de CO2 supercritique. . pour la branche Hautes pressions, à 200 bars, la quantité dissoute est de 51,87 g et pour des pressions supérieures à 300 bars, elle est de 53,12 g . Dans le cas présent, il faut une différence de 100 bars pour dissoudre 1,25 g de Naphtalène dans 1 kilo de CO2 supercritique. Comme ces quantités dissoutes seront récupérées, à la fin de l'opération, elles 10 constituent, donc, les quantités de Naphtalène extraites par le système. Le rendement d'extraction d'un système utilisant le solvant CO2 supercritique montre , donc, une plus grande efficacité dans les conditions de fonctionnement correspondant à la branche basses pressions que dans celles de la branche hautes pressions. En effet, cette dernière n'apporte qu'une contribution équivalente à (1,25/53,12)è, soit 15 moins de 2,4%, de celle correspondant aux conditions de la branche basses pressions. Il faut garder en mémoire que les conditions de fonctionnement dans la branche basses pressions présentent des avantages matériels, déjà cités, plus haut.  V) NEW EXTRACTION PROCESS USING COMPRESSION-DECOMPRESSION CYCLES OF THE WORKING PRESSURE OF SUPERCRITICAL CO2. A) A detailed study of Figure 4, Table 2 and Figure 5. We note that: 1) The curve of Figure 4 showing the molar fraction of dissolved naphthalene in the supercritical CO2 solvent, as a function of the pressure the latter is of the biphasic type, with a low pressure branch, between 70 bar and 110 bar, strongly increasing as a function of the internal pressures of supercritical CO2, a high pressure branch, more flat for pressures greater than 180 bars. and a transition zone between 110 and 180 bar. According to Table 2 and Figure 5: 35. for the low pressure branch, the dissolved amount of Naphthalene per mole of supercritical CO2 is 2.39 g at 73 bar and 39.25 g at 117 bar. Specifically, a difference of 44 bars = 117bars -73bars, allowed this system to dissolve 36.86 g of Naphthalene in 1 kilo of supercritical CO2. . for the High pressure branch, at 200 bar, the dissolved quantity is 51.87 g and for pressures greater than 300 bar, it is 53.12 g. In this case, it takes a difference of 100 bar to dissolve 1.25 g of Naphthalene in 1 kilo of supercritical CO2. Since these dissolved quantities will be recovered at the end of the operation, they therefore constitute the quantities of Naphthalene extracted by the system. The extraction efficiency of a system using the supercritical CO2 solvent shows, therefore, a greater efficiency in the operating conditions corresponding to the low pressure branch than in those of the high pressure branch. Indeed, the latter provides only a contribution equivalent to (1.25 / 53.12), less than 2.4%, of that corresponding to the conditions of the low pressure branch. It should be kept in mind that the operating conditions in the low pressure branch have material advantages, already mentioned, above.

b) Compression du bain " CO2 supercritique matrice solide " 20 Pour aller plus loin, nous allons analyser les mécanismes de fonctionnement du bain " CO2 supercritique -~- matrice solide contenant le Naphtalène ", enfermé dans une enceinte de travail, qui ont permis d'obtenir les résultats présentés dans les Figures 4 et 5. Nous soulignons les points remarquables suivants de ce bain : 1) Dans ce bain en équilibre, sous une certaine pression, le Naphtalène y est présent sous 2 25 états ou 2 formes : le Naphtalène dissout dans le CO2 supercritique et le Naphtalène non dissout dans le CO2 supercritique. Pour simplifier, le premier est dénommé Naphtalène D ( pour Dissout) et le deuxième dénommé Naphtalène ND ( pour Non Dissout) . 2) Les molécules de Naphtalène D sont, chimiquement, identiques à celles de Naphtalène ND car il n'y a pas formation de combinaisons chimiques entre les molécules du dit CO2 30 supercritique et les molécules de Naphtalène, dans ces 2 états. Donc pas de perte d'identité chimique du Naphtalène dans ce bain. 3) Le Naphtalène NI) est mélangé dans une matrice solide, finement broyée, et les molécules de Naphtalène ND sont liées entre elles et liées aux autres matériaux insolubles de la matrice solide pour former un solide structuré. Elles sont considérées comme liées 35 par différentes types de liaisons complexes, plus ou moins fortes . 4) Les molécules de Naphtalène D ne sont pas liées entre elles et sont dispersées, par la diffusion thermique, de manière homogène, dans la masse des molécules de CO2 supercritique et liées à celles ci par des liaisons faibles ou très faibles. Elles sont considérées comme libres dans le solvant CO2 supercritique. 5 ) A une valeur donnée de la dite pression interne s'exerçant sur l'ensemble " CO2 supercritique + Naphtalène ", le nombre des dites molécules de Naphtalène D est limité et est donné par les courbes représentatives des Figures 4 et 5. Cette courbe représente une loi empirique de l'équilibre entre le CO2 supercritique avec le Naphtalène. Nous pouvons calculer le quantité de Naphtalène D en fonction des pressions internes du CO2 supercritique en utilisant le Tableau 2) . 6) Ainsi à 73 bars, dans un kilo de CO2 supercritique, il y a 2,39 g de Naphtalène D, constitués de molécules libres, et non liées entre elles ni à rien. 7) De même, dans un kilo de CO2 supercritique, pour une dite pression de travail de 117 15 bars, il y a 39,25 g de Naphtalène D, constitués de molécules libres, et non liées entre elles ni à rien. 8) Autrement dit, une augmentation de la dite pression interne du CO2 supercritique c'est à dire une compression de celui ci, de 73 bars à 117 bars, provoque, dans un kilo de CO2 supercritique, la création de 39,25g ù 2,39g = 36,89g de Naphtalène D, constitués 20 de nouvelles molécules libres dans le CO2 supercritique. La question est de connaître l'origine de ces nouvelles molécules de Naphtalène libres dans le CO2 supercritique. Comme il n'y a pas d'apports extérieurs de Naphtalène, la réponse est que celles ci ne peuvent provenir que des molécules de Naphtalène ND qui étaient soit liées entre elles soit 25 liées à la matrice solide par les dites forces de liaison assurant la cohésion de cette dite matrice solide. En effet, une compression exercée sur l'ensemble "CO2 supercritique + Naphtalène ", jusqu'à 117 bars, va produire plusieurs effets : a) Elle induit des forces de pression qui provoquent un afflux du CO2 supercritique 30 vers le milieu intérieur des particules de poudre de la dite matrice solide, pénétrant, avec force, partout et brisant un certain nombre des dites liaisons complexes entre la dit matrice solide et des molécules de Naphtalène ND et libérant ces dernières. b) Elle augmente la solubilité du Naphtalène, manifestation de la présence du nombre des molécules de Naphtalène libérées. Ce nombre augmente avec l'intensité de la 35 compression. Sous l'action de la diffusion thermique signalée dans le Tableaul, ces 13 molécules libérées vont se répartir, partout dans la masse des molécules de CO2 supercritique. Elles forment de nouvelles molécules du type Naphtalène D et vont enrichir le CO2 supercritique, en molécules de Naphtalène libres du type Naphtalène D .  b) Compression of the bath "Supercritical CO2 solid matrix" 20 To go further, we will analyze the mechanisms of operation of the bath "CO2 supercritical - ~ - solid matrix containing Naphthalene", enclosed in a work enclosure, which allowed to obtain the results shown in Figures 4 and 5. We highlight the following remarkable points of this bath: 1) In this bath in equilibrium, under a certain pressure, the naphthalene is present in 2 states or 2 forms: Naphthalene dissolves in supercritical CO2 and undissolved naphthalene in supercritical CO2. For simplicity, the first is called Naphthalene D (for Dissout) and the second called Naphthalene ND (for Non Dissolved). 2) Naphthalene D molecules are chemically identical to those of Naphthalene ND because there is no formation of chemical combinations between the molecules of said supercritical CO2 and the naphthalene molecules, in these two states. So no loss of chemical identity of Naphthalene in this bath. 3) Naphthalene NI) is mixed in a solid, finely milled matrix, and the Naphthalene ND molecules are bonded together and bonded to the other insoluble materials of the solid matrix to form a structured solid. They are considered bound by different types of complex bonds, more or less strong. 4) Naphthalene D molecules are not bonded to each other and are dispersed, by thermal diffusion, homogeneously in the mass of supercritical CO2 molecules and bound to them by weak or very weak bonds. They are considered free in the supercritical CO2 solvent. 5) At a given value of the said internal pressure exerted on the set "supercritical CO2 + Naphthalene", the number of said Naphthalene D molecules is limited and is given by the representative curves of Figures 4 and 5. This curve represents an empirical law of the equilibrium between supercritical CO2 and Naphthalene. We can calculate the amount of Naphthalene D as a function of internal supercritical CO2 pressures using Table 2). 6) Thus at 73 bar, in a kilo of supercritical CO2, there is 2.39 g of Naphthalene D, consisting of free molecules, and not linked to each other or to anything. 7) Similarly, in a kilogram of supercritical CO2, for a said working pressure of 117 bars, there is 39.25 g of Naphthalene D, consisting of free molecules, and not bonded to each other or to anything. 8) In other words, an increase in said internal pressure of supercritical CO2, ie a compression thereof, from 73 bar to 117 bar, causes, in one kilo of supercritical CO2, the creation of 39.25 g ù 2 , 39g = 36.89g of Naphthalene D, consisting of new free molecules in supercritical CO2. The question is to know the origin of these new free Naphthalene molecules in supercritical CO2. Since there are no external inputs of naphthalene, the answer is that these can come only from naphthalene ND molecules which were either bound together or bound to the solid matrix by the said bonding forces providing the cohesion of this said solid matrix. Indeed, a compression exerted on the set "supercritical CO2 + Naphthalene", up to 117 bar, will produce several effects: a) It induces pressure forces that cause an influx of supercritical CO2 30 to the internal environment of the particles powder of said solid matrix, penetrating, with force, everywhere and breaking a number of said complex bonds between said solid matrix and naphthalene ND molecules and releasing them. b) It increases the solubility of Naphthalene, a manifestation of the presence of the number of liberated Naphthalene molecules. This number increases with the intensity of the compression. Under the action of thermal diffusion reported in the Table, these 13 released molecules will be distributed throughout the mass of supercritical CO2 molecules. They form new molecules of the Naphthalene D type and will enrich the supercritical CO2 in free Naphtalene molecules of the Naphthalene D type.

Donc, une compression appliquée à l'ensemble " CO2 supercritique+matrice solide contenant du Naphtalène "provoque une transformation d'un certain nombre de molécules de Naphtalène ND en molécules de Naphtalène D. 9) Autrement dit, une compression appliquée au CO2 supercritique provoque la création de nouvelles molécules de Naphtalène libres du type Naphtalène D et la destruction 10 corrélative de molécules de Naphtalène liées, du type Naphtalène ND. Cette analyse donne la base du phénomène d'extraction des molécules de Naphtalène par le solvant CO2 supercritique. Ce point est important.  Thus, a compression applied to the set "supercritical CO2 + solid matrix containing Naphthalene" causes a transformation of a number of molecules of Naphthalene ND into Naphthalene D molecules. 9) In other words, compression applied to supercritical CO2 causes the creation of new free Naphthalene D Naphthalene molecules and the corresponding destruction of Naphthalene ND-related naphthalene molecules. This analysis gives the basis of the phenomenon of extraction of the Naphthalene molecules by the supercritical CO2 solvent. This point is important.

c) Décompression du bain " CO2 supercritique matrice solide " 15 Maintenant, posons nous la question suivante : Que se passe t-il, si en partant d'un état d'équilibre de l'ensemble "CO2 supercritique +Naphtalène ", soumis à une pression de 117 bars, on diminue la dite pression jusqu 'à 73 bars, autrement dit, on soumet cet ensemble à une décompression ?. Une décompression de l'ensemble "CO2 supercritique + Naphtalène ", jusqu'à 73 bars, 20 va produire plusieurs effets suivants a) induire l'apparition des forces de décompressions, agissant dans le sens contraire d'une compression, provoquant une diminution de la densité du CO2 supercritique entraînant un reflux du fluide supercritique et un drainage des molécules de Naphtalène D vers le milieu extérieur des particules de poudre la dite matrice solide . 25 b) provoquer une diminution de la solubilité du Naphtalène, selon les Figure 4, Figure 5. Autrement dit, la quantité de molécules de Naphtalène D doit diminuer pour reprendre sa valeur initiale, plus faible . Plus précisément, dans un kilo de CO2 supercritique, cette quantité doit chuter de la valeur de 39,25 g à la valeur de 2,39 g. Donc, il y a trop de molécules de Naphtalène libres dans le milieu CO2 supercritique, dans le nouvel état 30 d'équilibre. Plus précisément, il y a 36,89 g de Naphtalène D de trop, dans chaque kilo de CO2 supercritique. La solution " CO2 supercritique + Naphtalène D" devient une solution sursaturée en Naphtalène D. Comme il n'y a aucun mécanisme permettant la transformation de ces molécules de Naphtalène D en Naphtalène ND, des molécules de Naphtalène D vont former des précipités de Naphtalène dans le bain CO2 supercritique, 35 jusqu'à ce que le nombre de molécules de Naphtalène D corresponde à la valeur 14 d'équilibre, pour la pression de 73 bars, définie par la courbe représentant la loi empirique présentée par les Figure 4 et Figure 5. Comme les molécules de Naphtalène précipitées ont perdu les liaisons de cohésion qui les reliaient ensemble entre elles et à la matrice solide, ces précipités de Naphtalène D dans le CO2 supercritique ne reforment pas la matrice solide de départ. Donc, l'opération de décompression de la solution " CO2 supercritique + Naphtalène " provoque la transformation de Molécules de Naphtalène D en une nouvelle espèce que nous pouvons appeler le Naphtalène P, pour Naphtalène précipité.  c) Decompression of the "supercritical CO2 solid matrix" bath 15 Now let us ask the following question: What happens if, starting from a state of equilibrium of the whole "supercritical CO2 + Naphthalene", submitted to a pressure of 117 bar, it decreases the said pressure up to 73 bar, in other words, we submit this set to decompression ?. Decompression of the whole "supercritical CO2 + naphthalene", up to 73 bar, will produce several following effects: a) induce the onset of decompression forces, acting in the opposite direction of compression, causing a decrease in the density of supercritical CO2 causing reflux of the supercritical fluid and drainage of the Naphthalene D molecules to the external medium of the powder particles, said solid matrix. B) cause a decrease in the solubility of Naphthalene, according to Figure 4, Figure 5. In other words, the amount of Naphthalene D molecules must decrease to resume its initial value, lower. More precisely, in a kilo of supercritical CO2, this quantity must fall from the value of 39.25 g to the value of 2.39 g. Thus, there are too many free Naphthalene molecules in the supercritical CO2 medium, in the new equilibrium state. Specifically, there is 36.89 grams of excess Naphthalene D in each kilo of supercritical CO2. The solution "Supercritical CO2 + Naphthalene D" becomes a supersaturated solution of Naphthalene D. Since there is no mechanism for the transformation of these Naphthalene D molecules into Naphthalene ND, Naphthalene D molecules will form Naphthalene precipitates in the supercritical CO2 bath, until the number of Naphthalene D molecules corresponds to the equilibrium value, for the pressure of 73 bar, defined by the curve representing the empirical law presented by FIGS. 4 and 5 Since the precipitated naphthalene molecules have lost the cohesive bonds which joined them together and to the solid matrix, these naphthalene D precipitates in the supercritical CO2 do not reform the starting solid matrix. So, the decompression operation of the solution "Supercritical CO2 + Naphthalene" causes the transformation of Naphthalene D molecules into a new species that we can call Naphthalene P, for precipitated Naphthalene.

Il faut, encore, remarquer que le Naphtalène D, le Naphtalène ND et le Naphtalène P sont, tous, identiques du point de vue chimique. Pour résumer, nous avons soumis la solution " CO2 supercritique + Naphtalène " à une opération de compression ù décompression et l'analyse, ci dessus, permet de présenter le bilan suivant : a) dans 1' état d'équilibre initial, à 73 bars, de départ, chaque kilo de la solution " CO2 supercritique + Naphtalène " contient 2 types de populations de molécules de Naphtalène : le Naphtalène D ( 2,39 g) et le Naphtalène ND ( suivant la quantité de Naphtalène solide mis au départ par l'opérateur) . b) Après la dite compression jusqu'à la valeur de 117 bars, chaque kilo de CO2 supercritique contient le Naphtalène sous 2 formes : le Naphtalène D ( 39,25g) et le Naphtalène ND ( suivant la quantité de Naphtalène solide mis au départ par l'opérateur moins 36,86 g ). c) Après la décompression jusqu'à 1' état d'équilibre final, de l'arrivée, à 73 bars, chaque kilo de la solution " CO2 supercritique + Naphtalène " contient 3 types de populations de molécules de Naphtalène : le Naphtalène D (2,39g) , le Naphtalène ND ( suivant la quantité de Naphtalène solide mis au départ par l'opérateur moins 36,86g) et le Naphtalène précipité que nous appelons Naphtalène P (36,86g) . La masse totale du Naphtalène dans le dit bain n'a pas changé car il n'y a pas d'apports externes en Naphtalène dans l 'enceinte de travail. d) Cycles de compression-décompression du bain "CO2 supercritique + Naphtalène". Nous pouvons dire que, après un cycle compression ù décompression du kilo de CO2 supercritique, le Naphtalène ND a perdu de la matière (36,86g de Naphtalène). Autrement dit, ce cycle compression ù décompression appliqué à un kilo de CO2 supercritique a permis d 'extraire du Naphtalène à la matrice solide.  It should also be noted that Naphthalene D, Naphthalene ND and Naphthalene P are all chemically identical. To summarize, we subjected the solution "Supercritical CO2 + Naphthalene" to a compression-decompression operation and the analysis, above, makes it possible to present the following balance: a) in the initial equilibrium state, at 73 bar Starting from each kilogram of the solution "Supercritical CO2 + Naphthalene" contains 2 types of populations of Naphthalene molecules: Naphthalene D (2.39 g) and Naphthalene ND (depending on the amount of solid Naphthalene initially operator). b) After the said compression up to the value of 117 bars, each kilogram of supercritical CO2 contains Naphthalene in two forms: Naphthalene D (39.25 g) and Naphthalene ND (depending on the amount of solid naphthalene initially the operator minus 36.86 g). c) After decompression to the final equilibrium state, from the arrival at 73 bar, each kilo of the solution "Supercritical CO2 + Naphthalene" contains 3 types of populations of Naphthalene molecules: Naphthalene D ( 2.39 g), Naphthalene ND (depending on the amount of solid naphthalene initially set by the operator minus 36.86 g) and the precipitated Naphthalene which we call Naphthalene P (36.86 g). The total mass of Naphthalene in the said bath has not changed because there are no external contributions of Naphthalene in the working chamber. d) Compressive-decompression cycles of the bath "Supercritical CO2 + Naphthalene". We can say that, after a compression cycle decompression of the kilogram of supercritical CO2, Naphthalene ND lost material (36,86g of Naphthalene). In other words, this compression - decompression cycle applied to one kilogram of supercritical CO2 allowed the extraction of Naphthalene from the solid matrix.

Avec un kilo de CO2 supercritique, la quantité extraite de Naphtalène, lors de ce lei cycle, 15 est égale à 36,86g, c'est à dire la quantité de Naphtalène P A partir de ce nouvel état d'équilibre de l'ensemble "CO2 supercritique + Naphtalène " à 73 bars, appliquons une nouvelle compression au CO2 supercritique. Les forces de pression induites par cette compression vont détruire de nouvelles liaisons parmi celles qui n'ont pas été brisées au cours de la compression précédente et qui lient, encore, des molécules de Naphtalène ND aux structures de la matrice solide. De nouvelles molécules de Naphtalène D sont libérées et vont enrichir la population de molécules da Naphtalène D du dit bain de "CO2 supercritique + Naphtalène ". Naturellement, la quantité totale de Naphtalène D suit la loi empirique de la Figure 5 . Lorsque cette dite pression de travail du CO2 supercritique atteint la valeur de 117 bars, la quantité de Naphtalène D dans un kilo de CO2 supercritique est identique à celle de la compression précédente. Par contre, cette fois ci, nous avons 2 sources pouvant fournir de la matière pour former la nouvelle quantité de Naphtalène D. Ces 2 sources sont le Naphtalène ND, comme précédemment, et le Naphtalène P, lui même. A priori, l'apport de chaque source dépendra de la facilité avec laquelle ses molécules de Naphtalène se dissolvent dans le CO2 supercritique. Tout ce que l'on peut dire est que la diminution du Naphtalène ND est moindre que dans le cas précédent. Dans ces conditions, une nouvelle décompression de la dite pression de travail du CO2 supercritique va provoquer un nouveau précipité du Naphtalène D. Il est probable que cette fois ci, la quantité de précipité dans un litre de CO2 supercritique, est inférieure à 36,86g . Donc, du fait de la contribution du Naphtalène ND, la quantité totale de Naphtalène précipité dans un kilo de CO2 supercritique, va être comprise entre 36,86 g et 2*36,86 g. Le même raisonnement permet de prévoir qu'après un 3è cycle compression û dépression, la quantité totale de précipité dans un kilo de CO2 supercritique, va être comprise entre 36,86 g+ 3*36,86 g. Pour le 4è cycle compression û dépression de la dite pression de travail , Chaque nouveau cycle compression û décompression exercée sur le CO2 supercritique provoque une augmentation du Naphtalène précipité, extrait par le système. Autrement dit, le nombre de cycles compression û décompression est un nouveau paramètre permettant l'augmentation du rendement d'extraction. On peut comprendre que, grâce à ce nouveau paramètre, on peut baisser la pression de travail du système, ce qui entraîne une baisse du rendement d'extraction de chaque cycle de compression-décompression mais, en augmentant le nombre de cycles on peut obtenir et dépasser le rendement des système d'extraction traditionnel travaillant avec des hautes pressions statiques. Il faut remarquer que l'on ne peut pas augmenter à l'infini, le nombre de cycles pour obtenir un rendement infini. En effet, en raison du mode de formation des précipités, décrit précédemment, on peut comprendre que, lorsque la quantité de Naphtalène P devient important et que si les conditions de dissolution du Naphtalène ND restant, rendent cette dissolution trop faible devant la contribution du Naphtalène P, l'augmentation du nombre de cycles de compression û décompression de la dite pression de travail du CO2 supercritique n'apporte plus une augmentation réelle de la quantité totale du Naphtalène P, il vaut mieux, d'une part, s'arrêter pour évacuer le fluide CO2 supercritique, chargé de Naphtalène D et de Naphtalène P, de l'enceinte de travail vers une enceinte de détente, pour y faire passer le CO2 à l'état gazeux pour récupérer la charge de Naphtalène déposé. Dans la pratique, nous appellerons série, le nombre de cycles ayant conduit au résultat ci dessus. Donc après cette première série, nous introduisons du CO2 supercritique neuf dans 15 l'enceinte de travail pour recommencer une nouvelle série. La dernière série d'extraction correspondra au fait qu'il n'y a plus de Naphtalène à extraire. Tel est le principe du Nouveau Procédé d'Extraction utilisant des cycles compression-décompression appliquée à la Pression de Travail du CO2 supercritique. 20 VI) Dispositif adapté aux procédés d'extraction utilisant le CO2 supercritique. La Figure 7 est déduite des Figure 2 et Figure 4. La courbe présente la relation empirique existant entre la quantité dissoute de Naphtalène dans du CO2 supercritique et le volume massique de ce solvant, à la même pression. On constate qu'il y a une dépendance entre 25 ces 2 grandeurs. On peut voir que si un kilo de CO2 supercritique occupe un volume de 2,56 litres, il dissout 2,56*5, 35 g = 13,70 g de Naphtalène D, à comparer avec le cas où la pression de travail lui impose d'occuper un volume de 1,43 litres, la quantité de Naphtalène dissoute passe à 1,43*27,45 = 39,25 g de Naphtalène D, soit presque 3 fois plus. Tandis que si la 30 pression de travail réduit ce volume massique à 1,35 1, la quantité de Naphtalène D passe à 1.35*32,51 g = 43,90 g soit 3,2 fois plus. D'où une méthode utilisant directement les données de cette Figure 7 pour extraire du Naphtalène : Elle consistera à utiliser une enceinte cylindrique fermée : .d'un coté par un fond plein équipé : 35 . de robinets pour permettre l'introduction et la sortie de CO2 supercritique .et d'ouvertures pour l'introduction et le retrait de substrats porteurs de Naphtalène.  With a kilo of supercritical CO2, the amount extracted from naphthalene, during this cycle, is equal to 36.86 g, that is to say the amount of Naphthalene PA from this new equilibrium state of the whole. Supercritical CO2 + Naphthalene "at 73 bar, apply a new supercritical CO2 compression. The pressure forces induced by this compression will destroy new bonds among those that were not broken during the previous compression and which bind, again, naphthalene ND molecules to the structures of the solid matrix. New molecules of Naphthalene D are released and will enrich the population of Naphthalene D molecules of said bath of "supercritical CO2 + Naphthalene". Of course, the total amount of Naphthalene D follows the empirical law of Figure 5. When this supercritical CO2 working pressure reaches the value of 117 bar, the amount of Naphthalene D in one kilogram of supercritical CO2 is identical to that of the previous compression. On the other hand, this time, we have 2 sources that can supply material to form the new quantity of Naphthalene D. These 2 sources are Naphthalene ND, as previously, and Naphthalene P, itself. A priori, the contribution of each source will depend on the ease with which its naphthalene molecules dissolve in supercritical CO2. All that can be said is that the decrease of Naphthalene ND is less than in the previous case. Under these conditions, a new decompression of the said supercritical CO2 working pressure will cause a new precipitate of Naphthalene D. It is likely that this time, the amount of precipitate in a liter of supercritical CO2 is less than 36.86g . Therefore, because of the contribution of Naphthalene ND, the total amount of Naphthalene precipitated in one kilo of supercritical CO2 will range from 36.86 g to 2 * 36.86 g. The same reasoning makes it possible to predict that after a third compression-vacuum cycle, the total quantity of precipitate in a kilo of supercritical CO2 will be between 36.86 g + 3 * 36.86 g. For the 4th cycle compression of the said working pressure, each new compression-decompression cycle exerted on the supercritical CO2 causes an increase in the precipitated naphthenes extracted by the system. In other words, the number of compression-decompression cycles is a new parameter allowing the increase of the extraction efficiency. It can be understood that, thanks to this new parameter, it is possible to lower the working pressure of the system, which leads to a decrease in the extraction efficiency of each compression-decompression cycle, but, by increasing the number of cycles, it is possible to obtain and exceed the performance of traditional extraction systems working with high static pressures. It should be noted that one can not increase to infinity, the number of cycles to obtain an infinite yield. Indeed, because of the mode of formation of precipitates, described above, it can be understood that when the amount of Naphthalene P becomes important and if the dissolution conditions of the remaining Naphthalene ND, make this dissolution too low in front of the contribution of Naphthalene P, the increase in the number of compression cycles decompression of the said working pressure of supercritical CO2 no longer brings a real increase in the total amount of Naphthalene P, it is better, on the one hand, to stop for evacuate the supercritical CO2 fluid, loaded with Naphthalene D and Naphthalene P, from the working chamber to an expansion chamber, to pass the CO2 in the gaseous state to recover the charge of naphthene deposited. In practice, we will call series, the number of cycles that led to the result above. So after this first series, we introduce new supercritical CO2 into the work area to start a new series. The last round of extraction will be that there is no more Naphthalene to extract. This is the principle of the New Extraction Process using compression-decompression cycles applied to the Working Pressure of supercritical CO2. VI) Device adapted to extraction processes using supercritical CO2. Figure 7 is deduced from Figure 2 and Figure 4. The curve shows the empirical relationship between the dissolved amount of naphthalene in supercritical CO2 and the mass volume of this solvent, at the same pressure. There is a dependence between these two quantities. We can see that if a kilo of supercritical CO2 occupies a volume of 2.56 liters, it dissolves 2.56 * 5, 35 g = 13.70 g of Naphthalene D, to be compared with the case where the working pressure imposes on it to occupy a volume of 1.43 liters, the amount of dissolved naphthene passes to 1.43 * 27.45 = 39.25 g of Naphthalene D, almost 3 times more. While if the working pressure reduces this mass volume to 1.35 L, the amount of Naphthalene D increases to 1.35 * 32.51 g = 43.90 g, which is 3.2 times more. Hence a method that directly uses the data of this Figure 7 to extract Naphthalene: It will consist in using a closed cylindrical enclosure: one side with a solid bottom equipped: 35. valves to allow the introduction and exit of supercritical CO2 and openings for the introduction and removal of substrates carrying naphthalene.

. de l'autre côté, d'un fond coulissant permettant de faire varier le volume intérieur du dit cylindre, sans perte du CO2 supercritique. L'ensemble doit pouvoir résister, sans fuites ni explosions, à des pressions intérieures de plusieurs centaines de bars. Des soupapes de sécurité doivent permettre de ne pas dépasser une valeur limite de la pression intérieure du dit cylindre. A) Montage utilisant du CO2 supercritique sous des pressions statiques.  . on the other side, a sliding bottom to vary the internal volume of said cylinder without loss of supercritical CO2. The assembly must be able to withstand, without leaks or explosions, internal pressures of several hundred bars. Safety valves must not exceed a limit value of the internal pressure of said cylinder. A) Mounting using supercritical CO2 under static pressures.

Le mode de fonctionnement de ce système consiste à introduire dans ce dit cylindre, les substrats contenant du Naphtalène qui doit en être extrait. Le travail d'extraction va consister à effectuer des séries, de la manière suivante : 1 er série : a) remplir totalement ce dit cylindre de CO2 supercritique ( à 40 C par exemple) et 15 sous une pression de 50 à 70 bars. b) réduire, au maximum possible, le volume intérieur de ce dit cylindre. c) attendre l'équilibre thermique éventuelle. Ce CO2 supercritique se charge de Naphtalène D. d) ouvrir le robinet de sortie pour envoyer le dit CO2 supercritique chargé vers à un 20 réservoir auxiliaire de détente refroidi. e) Etablir des conditions de températures et de pressions permettant de faire passer le point critique C à ce CO2 supercritique chargé et l'amener à l'état de CO2 gazeux normal. f) Aspirer le gaz qui libère, alors, le Naphtalène qui reste déposé dans ce dit réservoir 25 auxiliaire. g) Fermer la communication entre les 2 enceintes pour terminer cette première série. h) Introduire du CO2 supercritique neuf dans ce dit cylindre pour lancer une nouvelle série d'extraction. On arrêtera les séries lorsqu'il n'y a plus de Naphtalène à extraire. 30 C'est le principe de fonctionnement des systèmes d'extraction utilisant du CO2 supercritique, sous de hautes pressions statiques. Les méthodes d'obtention de ces hautes pressions statiques et les mettre en contact avec les substrats, ..., etc sont des problèmes techniques propres à chaque fabricant de ces systèmes. 35 B) Montage adapté au nouveau procédé à cycles périodiques compression- décompression du fluide solvant supercritique. Maintenant, imprimons, si nous y arrivons, une variation périodique du volume de ce dit cylindre, sans sortir du domaine supercritique du CO2 supercritique.  The mode of operation of this system is to introduce into said cylinder, the substrates containing Naphthalene to be extracted. The extraction work will consist in performing series, in the following manner: 1st series: a) completely fill said supercritical CO2 cylinder (at 40 C for example) and at a pressure of 50 to 70 bar. b) reduce, as much as possible, the internal volume of said cylinder. c) wait for the eventual thermal equilibrium. This supercritical CO2 is charged with Naphthalene D. d) Opening the outlet valve to send said charged supercritical CO2 to a cooled auxiliary flash tank. e) To establish conditions of temperatures and pressures making it possible to pass the critical point C to this charged supercritical CO2 and to bring it to the state of normal gaseous CO2. f) Aspirating the gas which releases, then, the naphthalene which remains deposited in said auxiliary reservoir. g) Close the communication between the 2 speakers to complete this first series. h) Introduce new supercritical CO2 into this cylinder to initiate a new extraction run. We will stop the series when there is more Naphthalene to extract. This is the operating principle of extraction systems using supercritical CO2 under high static pressures. The methods for obtaining these high static pressures and putting them in contact with the substrates, etc., are technical problems specific to each manufacturer of these systems. B) Mounting adapted to the new periodic cycle compression-decompression process of the supercritical solvent fluid. Now, let us print, if we succeed, a periodic variation of the volume of this cylinder, without leaving the supercritical domain of supercritical CO2.

Un cycle de cette variation périodique du volume de cette dite enceinte, sans sortir du domaine supercritique du dit fluide supercritique, constitue un cycle de compression-décompression, décrit précédemment. Nous savons, qu'à chaque cycle, le dit solvant CO2 supercritique s'enrichit d'une quantité nouvelle de Naphtalène précipité.  A cycle of this periodic variation of the volume of this said enclosure, without leaving the supercritical domain of said supercritical fluid, constitutes a compression-decompression cycle described above. We know that at each cycle, the said supercritical CO2 solvent is enriched with a new quantity of precipitated naphthene.

Une série est constituée par un certain nombre de ces cycles de compression-dépression, sans sortir des conditions supercritiques du CO2 supercritique. A la fut de chaque série, on fait sortir le CO2 supercritique du domaine supercritique en l'envoyant dans l'enceinte de détente où il sera refroidi et ramené à l'état gazeux. Le Naphtalène précipité est, alors, déposé et récupéré.  A series consists of a number of these compression-depression cycles, without departing from the supercritical conditions of supercritical CO2. At the end of each series, the supercritical CO2 is released from the supercritical domain by sending it into the expansion chamber where it will be cooled and returned to the gaseous state. The precipitated Naphthalene is then deposited and recovered.

La quantité totale du Naphtalène précipité recueilli par série est dépendante du nombre de cycles et constitue l'extrait recherché et recueilli par série. Le point important de ce nouveau procédé est que le nombre de cycles n'est pas imposé et que l'on peut choisir de travailler dans les conditions de la branche Basses pressions où l'efficacité du procédé est la plus grande.  The total quantity of precipitated naphthenes collected per series is dependent on the number of cycles and constitutes the desired extract and collected by series. The important point of this new process is that the number of cycles is not imposed and that one can choose to work in the conditions of the branch Low pressures where the efficiency of the process is the greatest.

Rappelons que dans le procédé précédent, la quantité maximum de matériaux extraits dépend de la valeur maximum de la pression de travail, ce qui oblige de travailler dans les conditions de la branche Basses pressions des courbes empiriques de la Figure 4 ou de la Figure 5 mais, aussi, de la branche Hautes pressions de ces courbes.  Recall that in the above process, the maximum amount of material extracted depends on the maximum value of the working pressure, which makes it necessary to work under the conditions of the low pressure branch of the empirical curves of Figure 4 or Figure 5 but , too, of the high pressure branch of these curves.

Les avantages de ce nouveau procédé sont : 1) Le rendement d'extraction dépend du nombre de cycles de compression-décompression appliqués au solvant CO2 supercritique. 2) On peut travailler à des pressions de travail bien plus basses, donc plus sécurisantes pour les opérateurs. Elles peuvent être au dessous de 100 bars. 3) On choisira, donc, de travailler dans les conditions de la branche basse pression de la courbe empirique de la Figure 4 ou de la Figure 5 où le rendement est maximum. 4) La fréquence des cycles de compression û décompression de la dite pression de travail est bien plus rapide pour les basses pressions utilisées. Les périodes sont de l'ordre de quelques secondes.  The advantages of this new process are: 1) The extraction efficiency depends on the number of compression-decompression cycles applied to the supercritical CO2 solvent. 2) We can work at much lower working pressures, so safer for the operators. They can be below 100 bars. 3) One will choose, therefore, to work under the conditions of the low pressure branch of the empirical curve of Figure 4 or Figure 5 where the yield is maximum. 4) The frequency of compression cycles decompression of said working pressure is much faster for the low pressures used. The periods are of the order of a few seconds.

Nous avons vu qu'au bout d'un certain nombre de cycles, la quantité de précipité n'augmentera plus d'un cycle au cycle au cycle suivant. On considérera, alors, que c'est la fin d'une série. Alors, il suffit de faire passer le CO2 supercritique chargé du précipité dans une enceinte auxiliaire où on fera revenir le CO2 supercritique dans des conditions où il passera à l'état de CO2 gazeux et le Naphtalène se déposera.  We have seen that after a certain number of cycles, the amount of precipitate will not increase more than one cycle to the next cycle. We will consider, then, that it is the end of a series. Then, it suffices to pass the supercritical CO2 loaded with the precipitate into an auxiliary chamber where the supercritical CO2 will be returned under conditions where it will change to the state of gaseous CO 2 and the naphthalene will be deposited.

VII ) Comparaison des rendements d'extraction du Naphtalène entre un système utilisant du CO2 supercritique soumis à une haute pression statique et un système issu du présent brevet.  VII) Comparison of Naphthalene extraction yields between a system using supercritical CO2 subjected to a high static pressure and a system derived from this patent.

Pour pouvoir comparer la différence de rendement entre le nouveau procédé et les procédés utilisant du CO2 supercritique hautes pressions statiques, revenons au Tableau 2 et à la Figures 5. Examinons le cas d'une série du système utilisant du CO2 supercritique à 300 bars. Nous avons vu que la quantité de Naphtalène extrait par chaque kilo de CO2 supercritique 15 de à la fin de ce série est de 53,12 g. Examinons, maintenant, le cas du nouveau procédé avec des cycles de compression ù décompression entre 73 bars et 117 bars. Nous avons vu que le premier cycle de variation de la pression de travail entre 73 bars et 117 bars appliqué à chaque kilo de CO2 supercritique permet d'extraire 36,86 g de Naphtalène, et que, par exemple, : 20 .après 4 cycles, de quelques secondes de durée par cycle, il permet d'extraire entre 36,86 g et 147, 44g de Naphtalène par chaque kilo de CO2 supercritique . . après 10 cycles, de quelques secondes de durée par cycle, il permet d'extraire entre 36,86 g et 368,62g de Naphtalène par chaque kilo de CO2 supercritique. On peut constater que, potentiellement, le rendement d'extraction, par série, du nouveau 25 procédé décrit dans le présent brevet peut dépasser largement celui du procédé traditionnel, utilisant le CO2 supercritique sous hautes pressions statiques. Il est clair que, dans l'exemple, décrit ci dessus, le choix de la plage de variation des pressions, entre 73 bars et 117 bars, est arbitraire comme le nombre de cycles d'une série. Avec des plages de variations de pressions, d'amplitudes plus restreintes, le rendement par cycle est plus faible 30 mais, le rendement par série peut être maintenu ou augmenté, avec un nombre plus grand de cycles par série. Avec des amplitudes de variation faibles de la pression de travail, la fréquence des cycles de compression-décompression peut être augmentée et réalisable plus facilement. Ceci montre la flexibilité d'adaptation du procédé décrit dans le présent brevet. 35 Lorsque l'on connaît le temps mis par un système de monter à 300 bars, on peut constater 20 que le gain du rendement horaire pour l'extraction du nouveau système peut être bien plus élevé que pour un système classique utilisant des hautes pressions statiques de travail. La comparaison faite sur l'utilisation d'un FSC modèle agissant sur un soluté modèle, ci - dessus, devra être étendue aux cas de l'utilisation des FSC, autres que le CO2 supercritique pour l'extraction des substances actives contenues dans des substrats végétaux pour les industries pharmaceutique, cosmétique, alimentaire, A côté de ce gain du rendement horaire, il faut considérer la différence des coûts d'achats entre des équipements pouvant fournir des fluides supercritiques hautes pressions et des mêmes équipements pouvant fournir des pressions relativement basses, des équipements annexes de sécurités, des mesures de sécurités, Les coûts de ces équipements fournissant de basses pressions et des équipements annexes sont bien plus faibles  In order to be able to compare the yield difference between the new process and the processes using supercritical CO2 at high static pressures, let's go back to Table 2 and Figure 5. Let's look at the case of a series of the system using supercritical CO2 at 300 bar. We have seen that the amount of Naphthalene extracted per kilogram of supercritical CO2 at the end of this series is 53.12 g. Let us now examine the case of the new process with compression-decompression cycles between 73 bars and 117 bars. We have seen that the first cycle of variation of the working pressure between 73 bar and 117 bar applied to each kilo of supercritical CO2 allows to extract 36.86 g of Naphthalene, and that, for example,: 20 .after 4 cycles , a few seconds of duration per cycle, it can extract between 36.86 g and 147.44 g of Naphthalene per kilo of supercritical CO2. . after 10 cycles, of a few seconds of duration per cycle, it makes it possible to extract between 36.86 and 368.62 g of Naphthalene per kilogram of supercritical CO2. It can be seen that, potentially, the serial extraction yield of the novel process described in this patent can far exceed that of the conventional process, using supercritical CO2 under high static pressures. It is clear that, in the example described above, the choice of the range of variation of the pressures, between 73 bars and 117 bars, is arbitrary like the number of cycles of a series. With pressure variation ranges of smaller amplitudes, the yield per cycle is lower, but the series yield can be maintained or increased, with a greater number of cycles per series. With low variation amplitudes of the working pressure, the frequency of the compression-decompression cycles can be increased and more easily achieved. This shows the adaptability of the process described in this patent. When the time taken by a system to go up to 300 bar is known, it can be seen that the gain in hourly output for the extraction of the new system can be much higher than for a conventional system using high static pressures. working. The comparison made on the use of model FSC acting on a model solute, above, should be extended to the case of the use of FSCs other than supercritical CO2 for the extraction of active substances contained in substrates. For the pharmaceutical, cosmetics and food industries, besides this gain in hourly output, it is necessary to consider the difference in purchasing costs between equipment capable of supplying high-pressure supercritical fluids and the same equipment that can provide relatively low pressures. ancillary safety equipment, safety measures, The costs of this equipment providing low pressures and ancillary equipment are much lower

VII) Application du nouveau procédé à l'extraction de substances actives contenues 15 dans des substrats végétaux. Pour montrer l'applicabilité du nouveau procédé à l'extraction des substances, autres que la Naphtalène, contenues dans des substrats, autres que le soluté solide Naphtalène, il suffit de montrer l'équivalence de comportement et des propriétés entre le Naphtalène et son soluté d'une part et les dites substances actives et leurs substrats végétaux. S'il y a 20 équivalence, nous estimons que les résultats démontrés ci dessus sont transférables. C'est l'objet de la partie ci dessous. Voyons la validité de nos hypothèses : a) Les dites substances actives contenues dans leurs substrats végétaux que l'on veut extraire doivent avoir été extraites par les procédés utilisant les FSC sous hautes pression 25 statiques. Il y a, donc, équivalence avec le couple soluté Naphtalène et Naphtalène ci dessus et les substances actives contenues dans leurs substrats végétaux. b) Sous formes dissoutes dans le FSC, ces substances actives répondent aux propriétés décrites pour le Naphtalène D. c) Le substrat végétal, sous forme de poudre à grains fins, contenant les dites 30 substances actives solubles, est bien équivalent au Naphtalène ND puisqu'il retient , plus ou moins fortement, les molécules (ou chaînes de molécules ) des dites substances actives et ne les relâche pas spontanément dans le FSC. (Il vaut mieux utiliser de la poudre fine de substrats végétaux pour avoir un milieu relativement homogène.) d) Lorsque ce dit substrat végétal solide est plongé dans du FSC sous pression, la 35 pression appliquée au FSC, c'est sa pression interne, va induire des forces de pression qui 21 vont avoir les effets suivants : 1) Ces dites forces de pression, associées à la faible viscosité du dit FSC, vont permettre au dit FSC de pénétrer plus ou moins profondément dans les structures internes des dits grains de poudre du dit substrat végétal pour essayer d'envahir plus ou moins totalement l'espace interne de ces grains. La pénétration sera plus profonde à chaque nouvelle augmentation ou diminution de la dite pression de travail. 2) Elles vont neutraliser, briser, plus ou moins, les liaisons plus ou moins fortes qui permettent le piégeage des dites substances actives dans les dits substrats végétaux libérant 10 ces dites substances actives de leurs matrices végétales. 3) Ces substances actives libérées vont être soumises aux forces de diffusion thermique qui les répandent, uniformément, dans le FSC. Nous retrouvons, ainsi, les propriétés décrites, ci dessus, du soluté ND. Ces pré-requis étant satisfaits, nous estimons que la description concernant l'extraction du 15 Naphtalène par le nouveau procédé utilisant le CO2 supercritique, décrit dans ce brevet, est valable pour l'extraction des principes actifs piégés ou contenus dans des matrices végétales par le nouveau procédé utilisant le CO2 supercritique ou d'autres fluides supercritiques.  VII) Application of the new process to the extraction of active substances contained in plant substrates. To demonstrate the applicability of the new process to the extraction of substances other than Naphthalene from substrates other than the solid solution Naphthalene, it is sufficient to show the equivalence of behavior and properties between Naphthalene and its solute. on the one hand and said active substances and their plant substrates. If there is equivalence, we believe that the results demonstrated above are transferable. This is the purpose of the part below. Let us see the validity of our hypotheses: a) The said active substances contained in their plant substrates that we want to extract must have been extracted by the processes using static high pressure FSCs. There is, therefore, equivalence with the solute Naphthalene and Naphthalene above and the active substances contained in their plant substrates. b) In dissolved forms in FSC, these active substances fulfill the properties described for Naphthalene D. c) The vegetable substrate, in the form of fine-grained powder, containing the said soluble active substances, is well equivalent to Naphthalene ND, since it retains, more or less strongly, the molecules (or chains of molecules) of the said active substances and does not release them spontaneously in the FSC. (It is better to use fine powder of plant substrates to have a relatively homogeneous medium.) D) When said solid plant substrate is immersed in FSC under pressure, the pressure applied to the FSC is its internal pressure, It will induce pressure forces which will have the following effects: 1) These so-called pressure forces, associated with the low viscosity of the said FSC, will allow the said FSC to penetrate more or less deeply into the internal structures of the said grains. powder of said plant substrate to try to invade more or less completely the internal space of these grains. The penetration will be deeper with each new increase or decrease of the said working pressure. 2) They will neutralize, break, more or less, more or less strong bonds that allow the trapping of said active substances in said plant substrates releasing said active substances from their plant matrices. 3) These released active substances will be subjected to thermal diffusion forces that spread them uniformly in the FSC. We find, thus, the properties described above, of the solute ND. These prerequisites being satisfied, we believe that the description concerning the extraction of Naphthalene by the new process using supercritical CO2, described in this patent, is valid for the extraction of the active ingredients entrapped or contained in vegetable matrices by the new process using supercritical CO2 or other supercritical fluids.

20 VIII ) Dispositifs adaptés au nouveau procédé d'extraction.  VIII) Devices adapted to the new extraction process.

La Figure 8 présente le schéma d'un montage d'une application du présent brevet. Il comprend : une enceinte de travail dotée de sas étanches pour l'introduction de la biomasse de plantes médicinales contenant des matières actives à extraire et le retrait des déchets et 25 autres débris végétaux, après extraction. Elle communique, d'un coté, avec une enceinte ou système de production de fluide supercritique et de l'autre coté avec l'enceinte de détente. Des systèmes de valves adéquates permettent l'ouverture et la fermeture de ces communications. Une enceinte de détente couplée : 30 . à la dite enceinte de travail. . à un système de récupération du fluide gazeux formé, après la détente du fluide supercritique chargé. Cette dite enceinte de détente est destinée à recevoir le fluide supercritique chargé de matières dissoutes, venant de la dite enceinte de travail. 35 Le dit fluide supercritique y subit une détente et un refroidissement jusqu'à son passage à 22 l'état gazeux . Il libère, alors, les dites matières actives dissoutes qui se déposeront dans cette dite enceinte de détente. Ces dits dépôts forment l'extrait brut recherché des plantes traitées. Ils seront récupérés 5 par un système spécifique. c) L'enceinte de recyclage du fluide supercritique aspirera le dit fluide gazeux formé, après la dite détente, et assurera son reconditionnement. Ce fluide gazeux reconditionné sera mélangé avec du gaz neuf et l'ensemble sera recyclé pour être ramené à l'état de fluide supercritique qui sera livré à l'enceinte à piston. 10 d) L'enceinte à piston est une enceinte cylindrique fermée, dotée d'un piston coulissant le long de son axe, de manière à faire varier le volume au compartiment renfermant le dit fluide supercritique. Ceci a pour conséquence de faire varier la pression interne au dit fluide supercritique qui, lui même, est injecté dans la dite enceinte de travail. Ceci va entraîner une variation de la dite solubilité des dites matières végétales actives des dits 15 végétaux en cours de traitement, dans le dit fluide supercritique de la dite enceinte de travail, autrement dit, le pouvoir de dissolution de ce dit fluide supercritique donc l'efficacité d'extraction du système. Il est clair que toutes les communications entre les différents enceintes du système sont dotées de systèmes de valves et autres systèmes de sécurité adéquats avec des 20 synchronisations adéquates pour que le système fonctionne dans le sens voulu par le présent brevet. Ces montages mécaniques, électriques, électroniques informatiques ne peuvent pas l'objet de descriptions détaillées dans le présent du brevet. L'homme de l'art saura adapter les savoirs faire techniques, technologiques, ..., modernes pour imaginer des montages qui marchent dans le sens voulu par le présent brevet. 25 La Figure 9. montre une autre représentation schématisée du dispositif utilisant, comme générateur périodique de contrainte de pression, entre 5 MPa ( 50 bars) et 15 MPa (150 bars) avec une période de l'ordre de la seconde. Le procédé utilise un système développé par la société AQUARESE pour le frettage flash d'éléments mécaniques pour les moteurs 30 à injection(l). La contrainte est communiquée à la charge à extraire par l'intermédiaire d'un séparateur huile-gaz (2). La partie gaz est constituée par CO2. L'enceinte réactive (3) est une virole en acier doublée pour une circulation de fluide thermostaté (7) assurant le contrôle de température. Deux brides supérieure et inférieure permettent le démontage rapide en cas de 35 besoin ou le remplacement des filtres haut et bas (8) . Ces filtres empêchent des éléments 23 de la charge de remonter dans le séparateur ou de partir dans les canaux d'extraction (9, 10 et suivantes). Le remplissage de la charge se fait par pompage de poudre (4) et le dégagement des déchets (4') également. L'extrait riche en substance active est collecté en (9). Le reste du dispositif concerne la partie recyclage du fluide et du co-solvant.  Figure 8 shows the schematic of a mounting of an application of this patent. It includes: a working chamber with airtight chambers for the introduction of the biomass of medicinal plants containing active substances to extract and removal of waste and 25 other plant debris, after extraction. It communicates, on one side, with a chamber or supercritical fluid production system and on the other side with the expansion chamber. Adequate valve systems allow the opening and closing of these communications. A coupled relaxation chamber: 30. at the said work enclosure. . to a system for recovering the gaseous fluid formed, after the expansion of the charged supercritical fluid. This so-called expansion chamber is intended to receive the supercritical fluid loaded with dissolved materials, coming from said working chamber. The said supercritical fluid undergoes expansion and cooling until it passes into the gaseous state. It releases, then, said dissolved active ingredients that will be deposited in this said relaxation chamber. These deposits form the desired raw extract of the treated plants. They will be recovered by a specific system. c) The recycling chamber of the supercritical fluid will aspirate said gaseous fluid formed after said expansion, and ensure its repackaging. This reconditioned gaseous fluid will be mixed with new gas and the whole will be recycled to be brought back to the supercritical fluid state that will be delivered to the piston chamber. D) The piston chamber is a closed cylindrical chamber, with a piston sliding along its axis, so as to vary the volume in the compartment enclosing said supercritical fluid. This has the effect of varying the internal pressure to said supercritical fluid which itself is injected into said working chamber. This will cause a variation of the so-called solubility of said active plant materials of said plant being treated, in said supercritical fluid of said working enclosure, in other words, the dissolving power of said supercritical fluid thus the extraction efficiency of the system. It is clear that all communications between the various speakers of the system are provided with valve systems and other suitable security systems with adequate timings for the system to function in the sense desired by this patent. These mechanical assemblies, electrical, electronic computer can not be described in detail in the present patent. Those skilled in the art will know how to adapt the technical, technological, ... modern know-how to imagine assemblies that work in the direction intended by this patent. Figure 9. shows another schematic representation of the device using, as a periodic pressure stress generator, between 5 MPa (50 bar) and 15 MPa (150 bar) with a period of the order of one second. The method uses a system developed by the company AQUARESE for the flash hooping of mechanical elements for injection engines (1). The stress is communicated to the load to be extracted via an oil-gas separator (2). The gas part consists of CO2. The reactive chamber (3) is a doubled steel ferrule for circulating thermostatic fluid (7) ensuring the temperature control. Two upper and lower flanges allow quick disassembly if needed or replacement of the high and low filters (8). These filters prevent elements 23 of the load from going up in the separator or from going into the extraction channels (9, 10 and following). The filling of the load is done by pumping of powder (4) and the release of waste (4 ') also. The extract rich in active substance is collected in (9). The remainder of the device relates to the fluid and co-solvent recycle portion.

IX) Extension du procédé.IX) Extension of the process.

Le gaz carbonique CO2 est le solvant supercritique le plus souvent cité et utilisé pour les procédés industriels grâce à ses propriétés critiques, techniquement, aisés à produire. Cependant, suivant les objectifs recherchés, le présent procédé peut être envisagé dans les mêmes conditions avec d'autres solvants supercritiques. Le Tableau 3 donne les propriétés critiques des plus connus. Tc (K) Pc (MPa) PC (kg.m-3) CO2 (dioxyde de carbone) 304 7,38 MPa 468 N20 (oxyde d'azote) 309,5 7,24 457 CH4 (méthane) 190,6 4,59 163 H2O (eau) 647,1 22,06 322 NH3 (ammoniac) 405,4 11,3 235 C2H5OH (éthanol) 516,1 6,39 276 C2H6 (éthane) 305,3 4,88 203 3C2IIa.(éthylène) 282,3 5,04 215 nC3H8 (n-propane) 369,8 4,25 217 SF6 (tétrafluorure de soufre) 318,7 3,76 730 N2 (azote) 126,2 3,398 314 Xe (xénon) 289,7 5,84 1110 Tableau 3. Valeurs des paramètres critiques de différents solvants Chacun de ces solvants a une spécificité liée à ses propriétés physico-chimiques. L'eau est un excellent solvant polaire à l'état liquide et apolaire à l'état supercritique. Il est parfois utilisé pour des opérations de dépollution de matériaux organiques dangereux (poisons, armes chimiques ...). Il est également utilisé (sous la forme de diverses solutions aqueuses supercritiques) pour la synthèse et la croissance de cristaux industriels (quartz). La principale difficulté de l'utilisation de l'eau tient à sa température et sa pression critique élevées. Le xénon et S E6 sont deux grosses entités chimiques. Le premier présente une polarisabilité importante (4,01 10'24 cm) alors que le second n'est pas polarisable. L'utilisation de ces solvants pourrait être avantageusement envisagée pour des opérations d'extraction de substances de très forte valeur ajoutée car ce sont des composés coûteux. N20 et les alcanes sont également de bons solvants à l'état supercritique mais nécessitent des précautions sécuritaires pour un usage industriel. ^...^.^...^^^...^^..^.^^^.^...uu ^^...^.•^...^ ^^^^ ^...^ 20 25 30 35  Carbon dioxide CO2 is the supercritical solvent most often cited and used for industrial processes thanks to its critical properties, technically, easy to produce. However, depending on the desired objectives, the present process can be envisaged under the same conditions with other supercritical solvents. Table 3 gives the critical properties of the best known. Tc (K) Pc (MPa) PC (kg.m-3) CO2 (carbon dioxide) 304 7.38 MPa 468 N20 (nitrogen oxide) 309.5 7.24 457 CH4 (methane) 190.6 4 , 59 163 H2O (water) 647.1 22.06 322 NH3 (ammonia) 405.4 11.3 235 C2H5OH (ethanol) 516.1 6.39 276 C2H6 (ethane) 305.3 4.88 203 3C2IIa. ethylene) 282.3 5.04 215 nC3H8 (n-propane) 369.8 4.25 217 SF6 (sulfur tetrafluoride) 318.7 3.76 730 N2 (nitrogen) 126.2 3.3898 314 Xe (xenon) 289, Table 5. Values of the critical parameters of different solvents Each of these solvents has a specificity related to its physicochemical properties. Water is an excellent polar solvent in the liquid and apolar state in the supercritical state. It is sometimes used for depollution operations of dangerous organic materials (poisons, chemical weapons ...). It is also used (in the form of various supercritical aqueous solutions) for the synthesis and growth of industrial crystals (quartz). The main difficulty in using water is its high temperature and critical pressure. Xenon and S E6 are two large chemical entities. The first has a high polarizability (4.01 10'24 cm) while the second is not polarizable. The use of these solvents could be advantageously envisaged for extraction operations of substances of very high added value because they are expensive compounds. N20 and alkanes are also good solvents in the supercritical state but require safety precautions for industrial use. ^ ... ^. ^ ... ^^^ ... ^^ .. ^. ^^^. ^ ... uu ^^ ... ^. ^^^^^^^^^. .. ^ 20 25 30 35

Claims (10)

REVENDICATIONS . 1) Une méthode permettant d'améliorer le rendement d'extraction des procédés utilisant un fluide supercritique ( SFC) , avec co solvant ou non, comme solvant, dans les industries d'extraction de substances actives naturelles de leurs supports végétaux consiste : a) à enfermer, dans une enceinte thermo statée de travail, fermée hermétiquement, les dits supports végétaux contenant les dites substances actives naturelles à extraire, b) à remplir cette dite enceinte thermo statée de travail avec du dit fluide supercritique , 10 additionné ou non avec un co - solvant. c) à provoquer des variations rapides et cycliques de la pression du dit fluide supercritique, ce qui provoque l'extraction des dites substances actives naturelles contenues dans les dits supports végétaux. d). à transférer, au bout d'un certain nombre de cycles, le dit fluide supercritique chargé 15 des dites substances actives naturelles extraites dans les dits supports végétaux dans une enceinte de détente. e) à provoquer une détente du dit fluide supercritique chargé jusqu'à son état gazeux, libérant, ainsi, les dites matières actives naturelles extraites qui se déposent dans la dite enceinte de détente. 20 f) de récupérer les dites matières actives naturelles extraites qui se déposent dans la dite enceinte de détente. g) de récupérer le dit fluide dégagé, à l'état gazeux, de la dite enceinte de détente et de le recycler en fluide supercritique. h) de recommencer à partir du point b) jusqu'à obtenir la quantité estimée des dites 25 matières actives naturelles.  . 1) A method to improve the extraction efficiency of the processes using a supercritical fluid (SFC), with or without co-solvent, as a solvent, in the extraction industries of natural active substances from their plant supports consists of: a) to enclose, in a hermetically sealed working chamber, said plant supports containing said natural active substances to be extracted, b) to fill said said thermo-working chamber with said supercritical fluid, added or not with a co-solvent. c) to cause rapid and cyclic variations in the pressure of said supercritical fluid, which causes the extraction of said natural active substances contained in said plant supports. d). transferring, after a certain number of cycles, said supercritical fluid loaded with said natural active substances extracted into said plant supports in an expansion chamber. e) triggering said supercritical fluid charged to its gaseous state, thereby releasing said extracted natural active substances which are deposited in said expansion chamber. F) recovering said extracted natural active substances which are deposited in said expansion chamber. g) recovering said fluid released in the gaseous state of said expansion chamber and recycle it into supercritical fluid. h) starting again from point b) until obtaining the estimated quantity of said natural active ingredients. 2) La méthode, selon la revendication 1, les variations rapides et cycliques de la pression du dit fluide supercritique ne font pas sortir celui ci de l'état supercritique.  2) The method according to claim 1, the rapid and cyclic changes in the pressure of said supercritical fluid does not remove it from the supercritical state. 3) La méthode, selon la revendication 1, les variations rapides et cycliques de la pression du dit fluide supercritique peuvent faire sortir celui ci de l'état supercritique. 30  3) The method according to claim 1, the rapid and cyclic changes in the pressure of said supercritical fluid can make it out of the supercritical state. 30 4) La méthode, selon la revendication 1, dans laquelle le dit fluide supercritique est du Dioxyde de carbone CO2, supercritique.  4) The method according to claim 1, wherein said supercritical fluid is CO2 supercritical carbon dioxide. 5) La méthode, selon la revendication 1, dans laquelle le dit fluide supercritique est de l'oxyde d'azote N20_ supercritique.  5) The method according to claim 1, wherein said supercritical fluid is N2O supercritical nitrogen oxide. 6) La méthode selon la revendication 1 dans laquelle le dit fluide supercritique est un 35 des fluides ayant un point critique C tels que l'eau H2O, l'Ammoniac NH3, l'EthanolC2H5OH, l'Ethane C2H6, l'Ethylène C2H4 , n-Propane nC3H8 , le tétrafluorure de Soufre SF6, l'Azote N2 , le Xénon Xe, ..., des fluorocarbures comme le chlorodifluorométhane .  6) The method according to claim 1 wherein said supercritical fluid is a fluids having a critical point C such as H2O water, ammonia NH3, EthanolC2H5OH, Ethane C2H6, Ethylene C2H4, n-Propane nC3H8, SF6 sulfur tetrafluoride, N2 nitrogen, Xenon Xe, ..., fluorocarbons such as chlorodifluoromethane. 7) La méthode selon la revendication 1 dans laquelle le ou les co-solvants peuvent être sélectionnés dans le groupe comprenant le méthanol, méthanol, le propanol, le butanol, l'acétone, le chlorure de méthylène, l'acétate d'éthyle  7) The method according to claim 1 wherein the cosolvent (s) can be selected from the group comprising methanol, methanol, propanol, butanol, acetone, methylene chloride, ethyl acetate. 8 ) La méthode selon la revendication 1 dans laquelle les variations de la pression d'un FSC dans une enceinte thermo statée hermétiquement fermée et totalement remplie du dit FSC, sont obtenues en faisant varier le volume de la dite enceinte tout en gardant la même quantité du dit fluide supercritique .  8) The method according to claim 1 wherein the variations of the pressure of an FSC in a hermetically closed thermo-closed chamber and completely filled with said FSC, are obtained by varying the volume of said enclosure while keeping the same amount of said supercritical fluid. 9) La méthode selon la revendication 1 et la revendication 8, la dite enceinte thermo statée hermétiquement fermée, appelée enceinte à piston, est une enceinte cylindrique fermée aux 2 extrêmités et dotée d'un piston pouvant coulisser le long de l'axe. Ce dit piston sépare le volume intérieur de cette dite enceinte à piston en 2 compartiments hermétiquement fermés. Le volume intérieur de chacun des 2 dits compartiments peut passer d'une valeur nulle à une valeur maximum, suivant la position du dit piston. Un des 2 compartiments est en communication d'une part avec une source de fluide supercritique et d'autre part avec la dite enceinte de travail. Le Deuxième compartiment peut être équipé de la même manière et assurer les mêmes fonctions.  9) The method according to claim 1 and claim 8, said hermetically closed thermo-closed enclosure, called piston chamber, is a cylindrical chamber closed at both ends and provided with a piston slidable along the axis. This piston separates the internal volume of this piston chamber into 2 hermetically sealed compartments. The internal volume of each of the two compartments can go from a zero value to a maximum value, depending on the position of said piston. One of the two compartments is in communication on the one hand with a source of supercritical fluid and on the other hand with said working chamber. The second compartment can be equipped in the same way and provide the same functions. 10) La méthode selon les revendications 1 et 9, le déplacement du dit piston est périodique, sinusoïdal ou non, en fonction du temps.  10) The method according to claims 1 and 9, the displacement of said piston is periodic, sinusoidal or not, as a function of time.
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