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Optimisation du rendement d’extraction des huiles essentielles d’eucalyptus globulus, et caracterisation physico-chimique


par Nathan MPIANA KIBWELA
Université de Lubumbashi - Bachelier Ingénieur Civil en Chimie Industrielle 2019
  

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3.2.1 Influence du temps d'extraction sur le rendement de l'huile essentielle d'Eucalyptus globulus

Le temps d'extraction ou la durée d'extraction correspond au temps nécessaire au solvant pour pénétrer dans la matière végétale et extraire la totalité des huiles essentielles. Ce paramètre dépend donc de la matière végétale et ainsi que de sa structure.

Dans ce contexte, afin d'étudier l'influence de ce paramètre et d'optimiser le rendement d'extraction des huiles essentielles d'Eucalyptus globulus, trois séries des essais ont été réalisés pour trois durées différentes d'extraction (60 minutes, 90 minutes et 120 minutes), (Tableau 9). Ainsi nous avons retenus les meilleurs rendements pour chaque série d'essais. Les résultats sont présentés sur la figure 8

Figure 8: Optimisation de la durée de distillation

L'analyse de la figure 8 révèle que le rendement d'extraction de l'huile essentielle d'Eucalyptus est proportionnel à la durée de l'hydrodistillation, c'est-à-dire que quand la durée de distillation augmente, le rendement d'extraction de l'huile essentielle augmente également. Et pour la présente étude, le meilleur rendement a été obtenu à 120 minutes.

3.1.2 Optimisation du rapport matière/solvant ou (ratio soluté/solvant)

Le rapport matière/solvant ou ratio soluté/solvant, correspond à la quantité des feuilles d'Eucalyptus utilisées pour un volume donné de solvant (eau). Autrement dit ce rapport représente le volume de solvant par unité de masse des feuilles d'Eucalyptus. Le tableau 10 et la figure 9 présente les ratios matière/solvant obtenu pour la durée optimale de 120 minutes.

Tableau 10: Résultats de l'optimisation du ratio matière/solvant

Essai

Temps d'extraction ( minutes)

Ratio matière/solvant

Rendement d'extraction (%)

1

120

1 : 5

1,15

2

120

1 : 5,625

1,17

3

120

1 : 6,25

1,20

Figure 9: Influence du ratio matière/solvant sur le rendement d'extraction des huiles essentielles d'Eucalyptus

Le ratio matière/solvant influence le rendement d'extraction de l'huile essentielle d'Eucalyptus, le meilleur rendement d'extraction de l'huile essentielle d'eucalyptus 1,20 % a été obtenu avec le ratio 1 : 6,25.

3.2.3 Cinétique d'extraction de l'huile essentielle d'Eucalyptus

Pour voir comment évolue la vitesse d'extraction de l'huile essentielle d'Eucalyptus au cours du temps, nous sommes passé à la cinétique d'extraction de l'huile essentielle d'Eucalyptus (figure 10), ceci nous a permis de voir suivre l'évolution de la masse d'huile extraite cumulée en fonction du temps.

Figure 10: Cinétique d'extraction de l'huile essentielle d'Eucalyptus

La figure 10 représente la variation de la masse cumulée de l'huile essentielle d'Eucalyptus en fonction du temps, d'après l'allure de la cinétique d'extraction de l'huile essentielle, on peut distinguer trois différentes parties d'extraction :

- La première partie (de 0 jusqu'à 60 min) de l'extraction, c'est la phase de fluctuation de l'extraction, ici l'extraction se fait d'une manière plus lente et variable ;

- La deuxième partie (de 60 jusqu'à 105 min) de l'extraction, c'est la phase d'accélération où l'extraction est rapide et ici l'extraction est représentée par une courbe ;

- Et la dernière phase (105 jusqu'à 135 min), la courbe tend vers un palier qui correspond à l'épuisement de l'huile dans les feuilles et à la fin de l'extraction.

Le rendement d'extraction de l'huile essentielle d'Eucalyptus est trop variable, pour la présente étude, le meilleur rendement d'huile essence d'Eucalyptus a été de 1,20 % ce qui est supérieur au rendement rapporté par Leila et al., (2012) sur cette plante. Qui ces derniers ont trouvé unrendement de l'huile d'extraction égale à 0,11 %. Toujours sur cette même plante, Les auteurs Ghenaiet et al., (2016), ont rapporté un rendement d'extraction de 2,08 %, ce dernier est de loin supérieur à celui obtenu par la présente étude. Par ailleurs Baid et al., (2012)ont mentionné un rendement d'extraction de l'huile essentielle d'Eucalyptus 2,51 % supérieur à celui obtenu par la présente étude. L'Eucalyptus a été l'objet des investigations sur l'extraction de l'essence végétal contenu dans cette plante, les auteurs Foudil et Aoumeur (2016) ont signalés un rendement d'extraction de 0,33 %, qui ce dernier est inférieur au rendement d'extraction obtenu par la présente étude.

Dans ce travail, nous avons varié le temps d'extraction et le ratio matière/solvant, et le rendement obtenu a été de 1,20 %, un rendement moyen par rapport aux rendements rapportés dans la littérature. Il faut dire que d'une manière générale, les plantes aromatiques et en particulier l'Eucalyptus globulus ne contient pas beaucoup d'huile essentielle. Et la littérature nous renseigne que la quantité d'huile essentielle de l'Eucalyptus globulus dépend aussi de l'organe de la plante à laquelle on extrait l'huile (feuille, fleur, tige, racine, etc.).

Nous retenons que la variation du rendement d'extraction de l'huile essentielle d'Eucalyptus dépend de plusieurs facteurs : la zone géographique de récolte, la composition du sol, la période de récolte, le stade végétatif de la plante, la méthode d'extraction de l'essence végétale. (Toure et al, 2015) et pour la présente étude, l'hydrodistillation dépend de facteurs tels que : le temps d'extraction, le ratio matière/solvant, le début de condensation, etc.

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"Les esprits médiocres condamnent d'ordinaire tout ce qui passe leur portée"   François de la Rochefoucauld