Le morcellement de la plante

 

Lors d’une hydrodistillation, la vapeur d'eau traverse le matériel végétal pour emporter avec lui dans le réfrigérant toutes les substances aromatiques. Mais la vapeur traverse une couche plus ou moins importante de végétaux.

Nous avons remarqué, au cours de nos expériences, que lorsque le morcellement de la plante est très fin (écorce broyée au mixer), l’hydrodistillation s’effectue légèrement plus rapidement et permet d’obtenir plus d’huile essentielle qu’avec un morcellement grossier (écorce coupée en morceaux).

Ainsi, si le morcellement est fin, c'est-à-dire que plus de surface de plante est en contact avec l'eau, alors la couche végétale que doit traverser la vapeur d'eau est plus fine et donc le rendement est meilleur. Nous pouvons donc en déduire que la quantité de substance aromatique emportée par la vapeur d'eau dépend de la surface de contact entre la plante et l'eau.

 

Problème :

 Nous nous demandons maintenant, dans le but de ne pas gaspiller d'eau et donc d'optimiser le rendement, quel est le volume d'eau minimum nécessaire pour que toute la surface extérieure de la plante (ainsi augmentée par broyage) soit en contact avec l'eau.


Hypothèse :

Nous supposons, à partir de nos observations, que le rapport de la surface de contact est le suivant :

(En prenant les mêmes unités pour les 2 volumes)

On pose :

Ainsi, sa dérivée :

On étudie le comportement asymptotique de cette fonction :

 

 


Conclusion :

 Nous pouvons donc conclure que pour optimiser la surface de contact plante/eau, c'est-à-dire utiliser une quantité minimale nécessaire d'eau par rapport à la quantité de plante, F(Ve) se situe aux environs de 1.

Par exemple : Pour un volume de plante x, la quantité d'eau sera égale à ce même volume x (dans les mêmes unités) car le rapport sera égal a 1.

 

Explications complémentaires :

Selon Guenther * , la principale application de la distillation est dans l’isolation initiale entre les huiles essentielles et la plante aromatique. C’est-à-dire que les huiles essentielles ne peuvent être entraînées par la vapeur seulement après qu’elles soient passées à travers le tissu de la plante jusqu’à une surface exposée. Ceci ne peut être accompli que par diffusion (cf 3e variable : durée). La diffusion est un procédé lent, et si la plante ou les morceaux de plante sont laissés intacts, le ratio de récupération de l’huile est déterminé entièrement par le ratio de diffusion. En conséquence, avant la distillation, la plante doit être fragmentée. Ce processus communément appelé "morcellement", résulte en l’exposition du plus de « glandes » d’huile possible. En réduisant l’épaisseur de la plante, on augmente le taux de vaporisation et de distillation de l’huile : le rendement est ainsi optimisé.

 

* Ernest Guenther est un scientifique de réputation internationale dans le secteur des huiles essentielles, grâce à son oeuvre en six volumes sur les huiles essentielles de par le monde, qui sert de documentation de base à tous ceux qui travaillent dans ce secteur. The Essential Oils  est une monographie sur les huiles essentielles qui traite entre autres de l’Histoire (origines botaniques et géographiques des huiles), la chimie (caractéristiques physico-chimiques, composition chimique), les fonctions des huiles essentielles, ainsi que les méthodes de production et d'analyses…

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