Extraction au CO2 supercritique : procédé et intérêt

L'essentiel

• L'extraction au CO2 supercritique sépare cannabinoïdes et terpènes du chanvre à l'aide de dioxyde de carbone sous pression.
• Le CO2 s'évapore quand la pression retombe, sans laisser de solvant dans l'extrait.
• Le procédé travaille à basse température, ce qui préserve les composés volatils.
• Son coût et son exigence technique expliquent le prix des produits qui en sortent.

Étape suivante de la chaîne : la décarboxylation.

Qu'est-ce que l'extraction au CO2 ?

L'extraction au CO2 est un procédé qui utilise du dioxyde de carbone comprimé comme solvant pour retirer les cannabinoïdes et les terpènes de la matière végétale. Le gaz remplace ici les solvants chimiques classiques.

Peut-être avez-vous déjà lu la mention « extrait au CO2 » sur un emballage. Elle renvoie à cette étape précise, située juste après le séchage et le broyage du chanvre. C'est le procédé dominant chez les fabricants européens attentifs à la pureté (Source : Vandeplas et al., 2020).

Le dioxyde de carbone présente trois qualités utiles ici. Il est chimiquement inerte, il est peu coûteux à l'achat, et il quitte l'extrait de lui-même dès la fin du cycle. La place de cette étape dans l'ensemble du processus est décrite sur la page fabrication du CBD.

Pourquoi le mot « supercritique »

Au-delà de 31,1 °C et d'environ 74 bar, le CO2 entre dans un état dit supercritique, où il n'est plus ni gaz ni liquide. Ce point précis s'appelle le point critique.

Dans cet état, le fluide traverse la matière végétale broyée comme le ferait un gaz. En même temps, il dissout les cannabinoïdes comme le ferait un liquide. Cette combinaison explique son rendement.

Un second avantage tient au réglage. En modifiant la pression et la température, l'opérateur change ce que le fluide emporte. Une pression basse capte d'abord les terpènes légers ; une pression plus élevée capte ensuite les cannabinoïdes. Cette extraction fractionnée permet de récupérer séparément plusieurs fractions (Source : Rochfort et al., 2020).

Les étapes du procédé

Un cycle d'extraction au CO2 comporte quatre phases, du chargement de la cuve à la récupération de l'extrait.

1. Chargement : le chanvre séché et broyé est placé dans une cuve en acier inoxydable fermée.
2. Mise sous pression : le CO2 comprimé traverse la matière, à une température généralement comprise entre 30 et 45 °C.
3. Dissolution : le fluide se charge en cannabinoïdes, en terpènes et en cires végétales.
4. Séparation : dans une seconde chambre, la pression retombe. Le CO2 redevient gazeux et l'extrait reste au fond.

Le gaz est ensuite recomprimé et réutilisé dans le cycle suivant, ce qui limite la consommation. Ce qui sort de la cuve est une pâte épaisse et sombre, encore riche en cires. Elle passera par une filtration, appelée winterisation, puis par la conversion des formes acides.

Ce que le procédé apporte

Trois atouts reviennent systématiquement : pas de solvant résiduel, une température basse, et un contrôle fin de la composition.

Aucun solvant à retirer. Comme le CO2 redevient gazeux, il n'existe pas d'étape de purge à surveiller. Avec l'éthanol, cette étape existe et doit être vérifiée par analyse.

Une chaleur modérée. Les terpènes sont volatils et se dégradent à haute température. Un procédé conduit sous 45 °C conserve une plus grande part du profil aromatique d'origine.

Un réglage précis. La pression sert de curseur. Le fabricant oriente ainsi la composition de l'extrait avant même l'étape de purification décrite sur la page spectre du CBD.

Les limites du procédé

Le CO2 supercritique reste le procédé le plus coûteux et le plus exigeant de la filière.

L'installation. Cuves haute pression, pompes, groupe froid et automates représentent un investissement lourd. Beaucoup de petites structures travaillent pour cette raison à l'éthanol.

Le savoir-faire. Chaque lot de matière première réagit un peu différemment. Sans opérateur expérimenté, la composition varie d'un cycle à l'autre.

La durée. Un cycle complet demande plusieurs heures, là où l'éthanol travaille plus vite. Pour de gros volumes, cela signifie davantage d'équipements.

Ces contraintes ne concernent pas directement l'acheteur, mais elles expliquent l'écart de prix entre deux flacons par ailleurs comparables.

Comparaison avec les autres procédés

Le CO2 n'est pas le seul solvant utilisé pour le chanvre. Trois familles cohabitent sur le marché européen.

Procédé	Solvant résiduel	Température	Coût
CO2 supercritique	aucun	basse	élevé
Éthanol	possible, sous seuil	moyenne	moyen
Huile végétale	aucun	moyenne	faible

L'éthanol dissout très bien les cannabinoïdes, mais il emporte aussi la chlorophylle. Il faut donc une étape de nettoyage, sans quoi l'extrait reste vert et amer. L'extraction à l'huile, elle, convient à de petits volumes et donne des concentrations basses et peu régulières.

Les procédés au butane ou au propane existent ailleurs dans le monde. Ils sortent du cadre habituel des produits de consommation vendus en Europe, car les résidus de ces gaz posent un problème de sécurité.

Le vérifier sur le certificat d'analyse

La ligne « solvants résiduels » d'un rapport de laboratoire est le seul moyen de vérifier ce qu'annonce l'étiquette. Après une extraction au CO2, cette ligne indique normalement « non détecté » ou une valeur sous le seuil de détection.

Certains rapports mentionnent aussi la méthode employée, par exemple « supercritical CO2 ». Beaucoup ne la mentionnent pas, ce qui n'est pas en soi un signal négatif. Après une extraction à l'éthanol, une trace mesurée en parties par million peut apparaître, et reste acceptable sous la limite applicable.

La lecture complète d'un rapport est détaillée sur la page certificat d'analyse. Pour savoir quelles molécules sont concernées par cette étape, voyez la page cannabinoïdes.

Questions fréquentes

L'extraction au CO2 laisse-t-elle des résidus dans le produit ? Non. Le dioxyde de carbone repasse à l'état gazeux dès que la pression retombe et quitte l'extrait. La ligne des solvants résiduels d'un certificat d'analyse le confirme.

Que veut dire « supercritique » ? Au-delà de 31,1 °C et d'environ 74 bar, le CO2 n'est plus tout à fait un gaz ni tout à fait un liquide. Il traverse la matière comme un gaz et dissout comme un liquide.

L'extraction au CO2 est-elle meilleure que l'extraction à l'éthanol ? Elle évite l'étape de retrait du solvant et travaille à basse température. Une extraction à l'éthanol menée correctement donne aussi un extrait conforme, à un coût inférieur.

Ces informations sont générales et ne remplacent pas un avis médical. En cas de traitement en cours, de grossesse ou de doute, parlez-en à votre médecin ou à votre pharmacien.