Connaissances sur les fluides supercritiques

I- Historique

La première découverte dans ce domaine a été faites par un français, le baron Charles Cagniard de la Tour. Il a constaté qu'une bille métallique placée dans une enceinte fermée remplie d'alcool peut se déplacer presque sans résistance quand l'enceinte est placée à une température suffisante. Il note que cette température correspond à la disparition de la frontière du liquide et du gaz, ce nouvel état est appelé « état particulier ».

Le terme « critique » a été employé pour la première fois en 1869 par ANDREWS pour qualifier cet état particulier. Le pouvoir solvant des fluides supercritiques a été étudié par HANNAY et HOGARTH.

Suite à ces travaux, l'état supercritique reste une curiosité dont les applications se développeront plus d'un demi-siècle plus tard. Ainsi, le premier brevet, déposé aux USA remonte à 1931 et porte sur la purification d'huiles lubrifiantes par extraction par le CO2 supercritique.

En 1958, l'idée d'utiliser les fluides supercritiques comme phase mobile en chromatographie est proposé par LOVELOCK. Le terme de chromatographie en phase fluide supercritique est employée pour la première fois par SIE et RIJINDERS.

L'utilisation de fluides supercritiques est assez récente (fin des années 1970 pour l'utilisation industriel), et seul le CO2 est aujourd'hui universellement employé en raison de sa disponibilité et des conditions relativement simples d'obtention.

Définition et propriétés

1- Définition

« Un fluide est dit dans un état supercritique dès lors que sa pression et sa température sont supérieures à ses valeurs critiques respectives (Pc, Tc), on parle alors de fluide supercritique. Cela concerne la zone du diagramme (Pression, Température) du corps purs telle qu'on peut la voir sur la figure 1. Généralement cette zone correspond à des pressions largement supérieures à la pression atmosphérique. Il présente alors un comportement intermédiaire entre l'état