Extraction par fluide supercritique : contribution à la caractérisation des sols contaminés par des hydrocarbures polycycliques aromatiques

Supercritical fluid extraction : a contribution to characterize contaminated soils by polycyclic aromatic compounds

• Auteur / Autrice : Clara Rodriguez-Fernandez
• Direction : François Colin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des procédés
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire des sciences du génie chimique (Nancy)
• Jury : Président / Présidente : Christian Prost
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Jean-Marie Blanchard, Maurice Leroy

Mots clés

Mots clés contrôlés

Extraction par solvant

Composés aromatiques polycycliques

Sols -- Pollution par les hydrocarbures

Extraction par fluides supercritiques

Mots clés libres

Pollution sol

Hydrocarbure

Extraction solvant

Solvant supercritique

Plan expérience

Optimisation

Modèle phénoménologique

Composé aromatique polycyclique

Soil pollution

Hydrocarbon

Solvent extraction

Supercritical solvent

Experimental design

Optimization

Phenomenological model

Polycyclic aromatic compound

Résumé

La caractérisation de la contamination organique des sols exige une étape d'extraction préalable à l'analyse. Les méthodes classiques d'extraction requièrent des quantités importantes de solvants, sont longues, fastidieuses et entachées d'erreurs car elles nécessitent généralement une étape de purification. Il nous est apparu intéressant d'étudier les possibilités d'extraction offertes par une nouvelle technique: l'extraction par fluide supercritique (SFE). Cette technique a été employée pour l'extraction des hydrocarbures polycycliques aromatiques (HPA) présents dans des sols. Le but était d'identifier les paramètres permettant d'obtenir des méthodes d'extraction efficaces et d'approfondir les connaissances des mécanismes d'extraction. Notre démarche a d'abord consisté à utiliser différents sols représentatifs des 90% des sols européens, contaminés au laboratoire. Sur ces sols, nous avons étudié, à l'aide d'un plan d'expérience, l'influence des trois paramètres et de leurs interactions. Les études statistiques des résultats obtenus ont permis de définir les méthodes d'extraction les plus efficaces, qui ont été appliquées à des sols de cokerie et à un matériau de référence. Enfin, pour approfondir la connaissance des mécanismes impliqués lors de l'extraction, un modèle phénoménologique utilisant une loi de transfert de premier ordre et différents paramètres hydrauliques a été établi et calé expérimentalement. L’ensemble des résultats démontrent la supériorité de la SFE et en précise les conditions optimales de mise en œuvre