L’alcool éthylique ou l’éthanol est l’alcool le plus abondant. Il se présente sous la forme d’un liquide incolore lorsque les conditions de pression et de températures sont optimales. Intervenant dans de nombreux secteurs, il constitue un ingrédient majeur dans la préparation de certains produits. Mais, comment l’éthanol est-il produit ? Quels sont ses effets sur l’organisme ? Décryptage dans cet article.
Méthodes de production de l’éthanol
L’éthanol est un alcool composé essentiellement d’oxygène, d’hydrogène et de carbone. Il est incolore et sa combustion n’entraîne pas de fumée. Il se produit par fermentation alcoolique de levures ou de cellulose et par hydratation de l’éthylène. Voici ce qu’il faut retenir dans chaque cas :
La fermentation
Avec cette méthode de production, l’éthanol est obtenu par la culture de levures, à une température allant de 35 à 40 %. Sa toxicité pour la levure limite la concentration d’alcool qui peut être produite par brassage de céréales et d’autres matières agricoles ou agroforestières. Parmi les sources potentielles figurent la canne à sucre, la paille de blé et le maïs.
Par ailleurs, une concentration plus élevée d’alcool peut être obtenue par distillation ou mutage. Pour aboutir à un tel processus, l’énergie provient à la fois des matières agricoles et des sous-produits végétaux. Cependant, notons que l’éthanol n’est pas le seul produit issu de la fermentation. Lors de ce processus, d’autres produits tels que l’acide acétique, l’acide succinique et le glycérol sont formés.
Production industrielle
L’alcool éthylique industriel est produit par catalyse directe ou indirecte. La première s’effectue grâce à la pétrochimie. Le catalyseur le plus utilisé est l’acide phosphorique, lequel est adhéré sur un support poreux tel que la célite. Dans ce cas, l’éthanol est produit grâce à l’augmentation progressive de la pression. Par ailleurs, un catalyseur sous haute pression d’eau s’utilise pour approcher plus rapidement l’équilibre chimique.
La catalyse indirecte quant à elle est un procédé devenu aujourd’hui obsolète. Elle produit du sulfate d’éthyle par estérification de l’éthylène par l’acide sulfurique. Celui-ci est ensuite hydrolysé pour donner de l’éthanol. À noter que la catalyse indirecte nécessite une grande quantité d’acide sulfurique et un mélange gazeux de bonne qualité.
La purification
L’éthanol industriel et celui obtenu par fermentation produisent un éthanol incomplet marqué par une présence d’eau dans la solution. Ainsi, la purification permet de passer d’un mélange eau-éthanol à un éthanol absolu. Celle-ci est réalisée par distillation fractionnée avec l’utilisation de desséchants comme les zéolithes, le glycérol et l’amidon. Ce processus vise à obtenir un éthanol concentré jusqu’à 95 % du volume initial.
Utilisations générales de l’alcool éthylique
L’alcool éthylique constitue un ingrédient majeur dans la fabrication plusieurs produits. Parmi ces derniers, on peut avoir :
Les boissons alcoolisées
On retrouve l’éthanol dans les boissons alcoolisées. Celles-ci sont classées entre boissons fermentées et spiritueuses. Parmi les boissons fermentées, on retrouve les bières, l’hydromel et le vin. Ces derniers sont respectivement produits à base de céréales, du miel et des fruits. Notons que le taux d’éthanol contenu dans ces boissons dépend de la méthode de production et de la matière première utilisée.
Quant aux boissons spiritueuses, elles sont obtenues par distillation des boissons fermentées. Mais, il est possible de procéder par macération ou infusion de matières premières dans un alcool de base. En outre, d’autres méthodes telles que la solidification fractionnée peuvent être utilisées pour augmenter la teneur en alcool.
Le solvant
L’alcool éthylique reste un excellent solvant. Il est utilisé dans la fabrication des vernis, des peintures, des déodorants et plusieurs autres produits cosmétiques. Il est également utilisé comme antiseptique. En effet, il s’agit d’un alcool efficace contre les virus et certains champignons. Son action bactéricide agit principalement sur les protéines et les lipides des organismes. Cela facilite le processus de dénaturation.
Le carburant
L’éthanol est également utilisé comme combustible industriel et domestique. Il est utilisé en mélange avec l’essence et d’autres composants dérivés de l’alcool. Au cours de ce processus, l’alcool éthylique est distillé et déshydraté de manière à obtenir un alcool anhydre à indice d’octane élevé. Notons que la déshydratation est nécessaire, car un mélange eau-alcool n’est pas miscible à l’essence. Le résultat final permet d’obtenir de l’éthanol-carburant, communément appelé bioéthanol.
Les différentes qualités de l’éthanol
On distingue différentes qualités d’éthanol. Parmi ces dernières, on retrouve l’alcool dénaturé, l’une des toutes premières qualités. En effet, cet alcool est obtenu grâce à un mélange d’éthanol et d’un dénaturant. Pour le convertir, plusieurs dénaturants utilisés peuvent être utilisés. C’est le cas des condensats de gaz naturel, le méthanol et le thiophène. À noter que le mélange obtenu est impropre à la consommation alimentaire.
En dehors de l’alcool dénaturé, il existe l’alcool rectifié. Ce composant est produit grâce au procédé de distillation fractionnée. Par contre, la concentration maximale ne peut excéder 96 % du volume formation en raison d’un azéotrope eau-éthanol. Le produit dans sa forme finale est utilisé dans le secteur pharmaceutique et dans l’entretien ménager.
Par ailleurs, on peut également avoir l’éthanol absolu. Il s’agit de l’éthanol déshydraté autant que possible. On estime qu’il contient au maximum 1 % d’eau. Cette qualité d’éthanol est similaire à l’alcool éthylique anhydre. Il est utilisé comme solvant dans les laboratoires et industries. Notons que ce liquide peut être employé dans les réactions sensibles à l’humidité.
Éthanol : quels sont les risques sur la santé des consommateurs ?
La consommation de l’éthanol n’est pas sans effets secondaires. Les risques encourus sont de divers ordres à savoir :
Conséquences sur le système nerveux central
Une consommation régulière et excessive provoque un sentiment d’euphorie chez le sujet. Celui-ci devient plus loquace et perd la majeure partie de ses capacités sensorielles et des fonctions de motricité.
En effet, l’éthanol est un dépresseur du système nerveux central. Une fois dans la circulation sanguine, il interagit principalement avec les récepteurs GABA. Ces neurotransmetteurs ralentissent l’activité des neurones dans le système nerveux central.
Dans le même temps, l’alcool éthylique inhibe l’action des récepteurs du glutamate, de la sérotonine et de la dopamine. Sur le long terme, toutes ces actions conjuguées entraînent des lésions permanentes au niveau du cerveau et de certains organes.
Conséquences sur le métabolisme
L’éthanol est un nutriment contenu dans la plupart des boissons fermentées et spiritueuses. Naturellement, il est présent dans les produits alimentaires tels que les crèmes glacées, les pâtes feuilletées et les pains de mie. Sa présence est souvent marquée sur l’emballage par l’indicatif E1510.
Quoi qu’il en soit, cet alcool peut avoir des répercussions sur le métabolisme lorsqu’il est consommé en grande quantité. D’une part, sa toxicité est causée par l’acétaldéhyde et par l’acide acétique d’autre part. Ces métabolites sont en eux-mêmes bien plus toxiques que l’éthanol. Ils sont largement responsables de l’apparition des symptômes de l’alcoolisme et de l’augmentation des risques de cirrhose du foie.
Comment déterminer le taux d’éthanol dans le sang ?
Il existe plusieurs moyens pour déterminer le taux d’éthanol dans le sang. Le plus répandu et le plus simple sont l’utilisation d’un éthylotest. Il s’agit d’un dispositif qui permet de mesurer la concentration et le niveau d’alcool dans l’organisme grâce à un échantillon d’air expiré.
Cet appareil est disponible en versions chimique et électronique. L’éthylotest chimique contient un réactif chimique et fonctionne par oxydation de l’éthanol. Le diagnostic est confirmé lorsque l’air expiré dans le tube provoque une réaction colorimétrique des cristaux. Cela change l’aspect du tube de l’éthylotest.
À l’inverse de l’éthylotest chimique, l’éthylotest électronique fonctionne avec une technologie différente. Il est équipé de capteurs électrochimiques qui donnent une valeur chiffrée du taux d’éthanol dans le sang.
Astuces pour utiliser l’éthylotest
L’utilisation d’un éthylotest est simple et rapide. Pour s’en servir, il faut :
- S’assurer préalablement de la conformité de l’appareil : avant de souffler dans l’appareil, il faut vérifier de la date de péremption de l’appareil et déterminer s’il est toujours utilisable ;
- Préparer le tube pour le test : les extrémités en plastique du tube doivent être brisées. La plupart des modèles nécessitent une toute pression sur chacune des extrémités ;
- Enlever éventuellement les cristaux blancs : ceux-ci sont utilisés pour la conservation de l’appareil ;
- Inspirer et gonfler le ballon : à ce niveau, l’utilisateur doit prendre une grande inspiration et souffler pleinement dans le ballon. Un dispositif à clapet maintiendra l’air expiré ;
- Presser et dégonfler : au remplissage du sachet, il faudra placer le dispositif à clapet dans l’orifice qui lui est dédié. Par la suite, il sera réalisé une pression progressive sur le sachet afin d’évacuer l’air du sachet vers le tube.
La dernière étape consiste à analyser les résultats. Lorsque les cristaux conservent leur couleur, on note une absence de concentration d’éthanol. Dans le cas contraire, il s’agira d’une concentration d’éthanol dans le sang et il faudra attendre son élimination.
Comment éliminer l’alcool éthylique présent dans le sang ?
Rappelons que l’absorption de l’éthanol diffère d’un organisme à un autre. Parmi les facteurs qui peuvent influencer le temps d’absorption, on retrouve :
- Le poids ;
- Le sexe ;
- L’âge ;
- Le type d’alcool ingéré.
En outre, l’élimination de la plus grande partie de l’alcool éthylique est assurée par le foie. Le processus de décomposition se déroule en quatre phases. Il permet d’aboutir à la transformation de l’alcool en acétaldéhyde, en acide acétique, en eau et en gaz carbonique.
De toute évidence, l’élimination de l’alcool éthylique est un processus qui prend assez de temps. Par contre, les symptômes associés à l’alcoolémie peuvent toujours se manifester même en l’absence de l’éthanol dans le sang.
