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Extraction d'espèces chimiques de la lavande par hydrodistillation suivie d'une filtration sous vide

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Objectif :
Lorsqu'une substance dégage des espèces volatiles à chaud, l'extraction par un solvant ou la décoction seule sont inadaptées. C'est le cas des plantes aromatiques.
Afin de déterminer comment procéder à une séparation rapide des fleurs de lavande dans le mélange réactionnel du liquide résultant de la décoction, on étudiera la technique utilisée dans une lavanderie en Provence.
1. Hydrodistillation de la lavande
Comme beaucoup d'huiles essentielles, le parfum de lavande peut être extrait de la fleur de lavande par la technique d'entraînement à la vapeur.

Dans une lavanderie, on utilise un alambic (appareil à distiller). La lavande récoltée est placée dans une chaudière (composée du ballon et du chauffe-ballon en laboratoire) avec de l'eau. Lorsque l'eau atteint 100°C, elle se transforme en vapeur et entraîne les espèces volatiles dans un circuit de refroidissement (réfrigérant à eau au laboratoire).

Ces vapeurs sont donc condensées et récupérées dans un essencier (bécher, erlenmeyer ou verre à pied en laboratoire) où l'huile essentielle de lavande surnage à la surface de l'eau. Il reste alors à séparer l'huile essentielle de l'eau par décantation.

Schéma du montage de l'hydrodistillation :


2. Filtration sous vide
En fin d'expérience sur le montage précédent, il reste des végétaux débarrassés en partie de leur huile essentielle et un liquide coloré qui contient de l'eau et des espèces dissoutes. On peut espérer récupérer ce liquide pour d'autres utilisations (par exemple, eau de lavande).
En laboratoire, on filtre ce mélange hétérogène sur filtre Büchner, mais pour accélérer le processus de filtration, la technique de filtration sous vide est privilégiée.

Par dépression, le liquide est aspiré dans la fiole à vide alors que la partie solide du mélange hétérogène reste sur le filtre et semble sécher. On récupère ainsi, le restant de fleurs de lavande presque sec et le liquide coloré marron violacé qui présente une odeur forte de lavande.

L'essentiel

• L'hydrodistillation est facile à mettre en œuvre pour recueillir l'huile essentielle de plantes aromatiques. Reste à la charge de l'expérimentateur de séparer l'huile essentielle de l'eau par décantation ou par extraction par un solvant.
• La filtration à vide est une version plus efficace de la filtration normale. Elle permet de réduire la durée de la filtration et de débuter le séchage du résidu solide.

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