Les apiaceae peuvent être définies en tant qu' Aroma-Tincto-Oleo-Crop (ATOC), plantes qui contiennent à la fois une huile végétale et une huile essentielle. Appliquer le concept d'agroraffinage aux ATOC revient à proposer un procédé séquentiel alliant une co-extraction huile végétale et huile essentielle à une valorisation des résidus en tant que source de molécules biosourcées et de susbtrat pour la formulation d'agromatériaux . Les objectifs de cette thèse seront donc d'étudier la faisabilité biologique et technologique d'application du concept d'ATOC-raffinage à la coriandre (Coriandrum sativum L.). Le chapitre I présente l'état de l'art bibliographique sur l'extraction et l'analyse des huiles végétales et huiles essentielles de coriandre tandis que dans le chapitre II sont décrits les matériels et méthodes mis en oeuvre au cours de la thèse tant au niveau échantillonnage, extraction, analyse que traitement des données. Le chapitre III est centré sur l'étude des différents paramètres biologiques pouvant influencer la bioaccumulation des huiles végétales et huiles essentielles dans la coriandre (différentes variétés, différents organes de la plante, différents stades de développement biologique) et leur impact sur l'activité anti-oxydante des extraits obtenus à partir des résidus d'extraction. Dans le chapitre IV, la technologie d'extrusion (mono-vis et bi-vis) a été appliquée aux graines de coriandre dans le but d’évaluer la faisabilité du pressage mécanique du fruit de la coriandre pour l’extraction d'une huile végétale aromatisée. L’influence des conditions expérimentales sur le rendement d'extraction en huile végétale (diamètre de buse et distance buse-vis (extrudeur mono-vis) ou configuration de vis, coefficient de remplissage et température de pressage (extrudeur bi-vis)) a été étudiée tandis que la faisabilité de la valorisation du résidu solide d'extraction en agromatériaux (thermo-pressage) a été montrée. / Apiaceae could be defined as Aroma Tincto Oleo Crops (ATOC), e.g. plants containing both vegetable oil and essential oil. Applying agroreffinery concept to ATOC led to propose a sequential fractionation process coupling co-extraction of vegetal oil and essential oil to a valorization of by-product residues as biosourced active molecules and substrates for designing agromaterials. The aim of this thesis is to determine the biological and technological feasability of application of the ATOC-refinery concept to coriander (Coriandrum sativum L.) Chapter I reports a bibliographic state of the art study on extraction and characterisation of coriander vegetal oil and essential oil while chapter II describes materials and methods setting up during the thesis for sampling, extraction, analysis and data processing. Chapter III focus on the study of major various biological parameters influencing bioaccumulation of vegetal oil and essential oil in coriander (different plant varieties, different plant organs, different biological stages) and their impact on anti-oxidant activity of extracts obtained from extraction residues. In chapter IV, coriander fruits are processed by extrusion technology (mono screw and twin-screw extruder) in order to evaluate the feasability of mechanical pressing for extracting a flavored vegetal oil. Influence of operating parameters on vegetal oil extraction yields (nozzle diameter and nozzle/screw distance (single-screw extruder) or screw configuration, device’s filling coefficient and pressing temperature (twin-screw extruder)) is studied while the feasability of valorization of extraction cake as agromaterial (thermopressing) was stated.

Les graines de neem et de dattier du désert ont été caractérisées et leurs perspectives de fractionnement orientées. Un procédé de fractionnement des graines de neem en extrudeur bi-vis a été étudié en vue d’une production et d’une valorisation intégrée de ses fractions: huile, coextrait d’azadirachtine, protéines et lipides, et raffinat d’extrusion. La mise en oeuvre de l’eau et des mélanges hydroéthanoliques (jusqu’à 75% d’éthanol) comme solvants d’extraction avec une configuration de l’extrudeur bi-vis définissant quatre zones (une zone d’alimentation, une zone de broyage, une zone d’extraction solide-liquide et une zone de séparation solide/liquide), permet d’extraire au filtrat 83 à 86% de l’azadirachtine, 86 à 92% des lipides et 44 à 74% des protéines de la graine et de produire un raffinat essentiellement fibreux, contenant au plus 8% de lipides, 12% de protéines et 0,82 g/kg d’azadirachtine. Une des meilleures voies de traitement de la suspension que constitue le filtrat brut est la séparation solide-liquide par centrifugation. Ce procédé de séparation permet d’obtenir une émulsion diluée contenant 42 à 64% des lipides et jusqu’à 41% des protéines de la graine. La décantation centrifuge permet de le réaliser efficacement, mais elle peut présenter des inconvénients pour le traitement de grands volumes. Considérée comme sous-produit du traitement du filtrat brut, la phase insoluble peut contenir 24 à 48% des lipides, 32,9 à 47% des protéines et 10 à 13% de l’azadirachtine de la graine. L’eau s’est avérée être le meilleur solvant de ce procédé de fractionnement. Le pressage des graines de neem suivi de l’extraction aqueuse ou hydroalcoolique dans le même extrudeur bi-vis permettent d’exprimer jusqu’à 32% de l’huile de la graine et de récupérer 20% de l’huile de la graine sous forme claire, avec très peu d’azadirachtine, en assurant de meilleurs rendements en azadirachtine et en protéines au filtrat brut. Deux voies de traitement des filtrats ont été étudiées : celle conduisant à une émulsion d’azadirachtine et celle conduisant à l’obtention d’une poudre lyophilisée d’azadirachtine. La valorisation du raffinat d’extrusion, fibreux, a été orientée vers la production d’agromatériaux par thermopressage. Un schéma de bioraffinage de la graine de neem pour la valorisation de ses constituants a été ainsi mis en place. / Neem and desert date seeds were characterized and their fractionation perspectives oriented. A process of fractionation of neem seeds in twin-screw extruder has been studied for the purpose of production and integrated valorization of its fractions: oil, co-extract of azadirachtin, proteins and lipids, and extrusion raffinate. The use of water and water/ethanol mixtures (up to 75% ethanol) with a twin-screw extruder configuration defining four zones (a feed zone, a grinding zone, a solidliquid extraction zone and a solid / liquid separation zone), allows to extract from the filtrate 83 to 86% of the azadirachtin, 86 to 92% of the lipids and 44 to 74% of the proteins of the seed thereby producing a raffinate essentially fibrous containing at most 8% lipids, 12% proteins and 0.82 g/kg azadirachtin. One of the best ways of processing the suspension that is the crude filtrate, is a solid-liquid separation by centrifugation. This separation process makes it possible to obtain a diluted emulsion containing 42 to 64% of the lipids and up to 41% of the proteins of the seed. A centrifugation achieves it effectively, but this separation process can have disadvantages in the treatment of large volumes. Considered as a by-product of the treatment of crude filtrate, the insoluble phase can contain 42 to 64% of the lipids, 32.9 to 47% of the proteins and 10 to 13% of the azadirachtin of the seed. Water has proven to be the best solvent in this fractionation process. The pressing of the neem seeds followed by the aqueous or hydroalcoholic extraction in the same twin-screw extruder makes it possible to extract up to 32% of the oil of the seeds and to recover 20% of the seed oil in clear form, with very little azadirachtin, ensuring better extraction yields of azadirachtin and proteins to the crude filtrate. Two treatment pathways of the filtrates were studied: one leading to an emulsion of azadirachtin and another to a freeze-dried powder of azadirachtin. The valorization of the fibrous extrusion raffinate has been oriented towards the production of agromaterials by thermopressing. A biorefinery scheme of the neem seed for the valorization of its constituents has thus be implemented.