FR3123810A1 - Dispositif fluidique de filtration d’un fluide et procédé associé - Google Patents

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Jean-Baptiste BLONDE
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Abstract

Dispositif fluidique de filtration (1) adapté à filtrer un fluide d’au moins une particule (10), comprenant au moins un réseau (7) de canaux microfluidiques, ledit au moins un réseau comprenant :- une entrée principale de fluide à filtrer (7.1);- une sortie principale de concentrat de particules (7.2) ;- une pluralité de sorties de fluide filtré (7.3) ;- une pluralité de canaux de positionnement de particules (4) ;- une pluralité de canaux de concentration de particules (5) ;- une pluralité de canaux de collecte de fluide filtré (6);- une structure d’équilibrage des résistances hydrodynamiques (11) configurée de sorte que la résistance hydrodynamique de chacun des canaux de collecte de fluide filtré Ri est définie par une résistance hydrodynamique R1 de la structure d’équilibrage et un rapport a entre le volume de fluide filtré et le volume de concentrat de particules en sortie de chaque canal de concentration de particules. Figure de l’abrégé : Figure 2

Description

Dispositif fluidique de filtration d’un fluide et procédé associé
La présente invention concerne un dispositif fluidique de filtration d’un fluide et un procédé de filtration associé, par exemple utilisé pour filtrer des eaux, des polluants solides tels que des microparticules plastiques.
Les microparticules plastiques, dites microplastiques sont des particules dont le diamètre est inférieur à 5 mm. Elles peuvent être divisées en microplastiques primaires et microplastiques secondaires. Les microplastiques primaires sont fabriqués pour être de taille microscopique, qui font référence aux particules plastiques directement ajoutées aux produits, notamment les particules destinées à la fabrication de produits en plastique, les cosmétiques et les microbilles contenues dans les produits ménagers. Les microplastiques secondaires résultent de la fragmentation de gros déchets plastiques par dégradation physique et/ou chimique.
La présence de microplastiques dans l'environnement est devenue une préoccupation environnementale mondiale et un problème croissant en raison de l'augmentation exponentielle de la production de plastiques. Celle-ci n'a cessé de croître à l'échelle mondiale depuis le développement des premiers polymères synthétiques au milieu du 20ème siècle. La principale conséquence de la production élevée de plastiques est la génération de grandes quantités de ces déchets qui finissent dans l'environnement, principalement dans le milieu marin. On estime que chaque année, entre 4,8 et 12,7 millions de tonnes de déchets plastiques sont introduits dans les océans, devenant ainsi un problème environnemental majeur. D’après les échantillons d’eau marin prélevés, on estime que les microplastiques peuvent représenter jusqu’à 94% des déchets plastiques. Les microplastiques ont été trouvés dans pratiquement tous les écosystèmes, les eaux continentales et océaniques, les sédiments, l'air et les sols. Les microplastiques sont également présents dans les organismes, principalement dans les organismes aquatiques. La pollution des eaux par les microplastiques est une préoccupation importante du fait des dommages potentiels qui peuvent exercer à la fois sur les humains et sur la faune.
Actuellement, les méthodes connues de prétraitement des échantillons de microplastiques comprennent l'inspection visuelle directe, le tamisage, la filtration et la flottation par densité. Il n’existe actuellement aucune méthode standardisée permettant de séparer les microplastiques des eaux, avec un rendement important. La plupart des méthodes présente certains inconvénients tels que le coût élevé des équipements requis, le temps long nécessaire pour effectuer la séparation des microplastiques et la difficulté de mettre le système à l'échelle industrielle pour un traitement de grands volumes d'eau.
Résumé
La présente divulgation vient améliorer la situation.
Il est proposé un dispositif fluidique de filtration adapté à filtrer un fluide d’au moins une particule, comprenant au moins un réseau fluidique de canaux microfluidiques, ledit au moins un réseau comprenant :
- une entrée principale de fluide à filtrer ;
- une sortie principale de concentrat de particules ;
- une pluralité de sorties de fluide filtré;
- une pluralité de canaux de positionnement de particules ;
- une pluralité de canaux de concentration de particules, chaque canal de concentration de particules s’étendant selon une direction de l’écoulement du fluide à filtrer, chaque canal de concentration comprenant une entrée de fluide à filtrer, au moins une sortie de fluide filtré et une sortie de concentrat de particules, chaque canal de positionnement de particules étant en communication fluidique avec l’entrée de fluide à filtrer du canal de concentration de particules ;
- une pluralité de canaux de collecte de fluide filtré, chaque canal de collecte de fluide filtré s’étendant à partir d’un canal de concentration de particules et étant en communication fluidique avec la sortie de fluide filtré dudit canal de concentration de particules ;
-une structure d’équilibrage des résistances hydrodynamiques configurée de sorte que la résistance hydrodynamique de chacun des canaux de collecte de fluide filtré Riest définie par une résistance hydrodynamique R1portée par la structure d’équilibrage et un rapport a entre le volume de fluide filtré et le volume de concentrat de particules en sortie de chacun des canaux de concentration de particules.
Selon un mode de réalisation, la structure d’équilibrage comprend le canal de concentration de particules ayant une sortie formant la sortie principale de concentrat de particules du réseau.
Selon un mode de réalisation avantageux, la structure d’équilibrage comprend en outre une pluralité de segment de conduits d’équilibrage de dimensions différentes de manière à répartir la résistance hydrodynamique R1sur ledit canal de concentration de particules et l’ensemble des segments de conduits.
De préférence, les conduits d’équilibrage sont formés par un ou plusieurs conduits de collecte de concentrat de particules et/ou par au moins un conduit agencé à l’extérieur dudit au moins un réseau.
Selon un autre mode de réalisation, au moins un canal de collecte de fluide filtré parmi la pluralité de canaux de collecte de fluide filtré est prolongé par une pluralité de segments de conduits de répartition de résistance hydrodynamique de dimensions différentes de manière à répartir sa résistance hydrodynamique d’une part sur ledit au moins un canal de collecte de fluide filtré et d’autre part sur ladite pluralité de segments de conduits.
De préférence, lesdits conduits sont formés par un ou plusieurs conduits de collecte de fluide filtré et/ou par au moins un conduit agencé à l’extérieur dudit au moins un réseau.
Selon un exemple de réalisation, la résistance hydrodynamique R1de la structure d’équilibrage est supérieure à la résistance hydrodynamique RCGla plus grande parmi les RCGdu réseau d’un facteur compris entre 5 et 5 000 000, de préférence entre 500 et 100 000, la résistance RCGétant la somme des résistances hydrodynamiques du canal de positionnement et du canal de concentration de particules adjacent, le canal de positionnement étant le canal précédant le canal de concentration par rapport à la direction de l’écoulement du fluide.
Selon un exemple de réalisation, le canal de collecte de fluide filtré présente une largeur comprise entre 0.1 µm et 1000 µm, une hauteur comprise entre 0.1 µm et 1000 µm et une longueur comprise entre 10 µm et 100 mm.
Selon un mode de réalisation, ledit au moins un réseau comprend :
- une pluralité de canaux de positionnement;
- une pluralité de canaux de concentration de particules comprenant chacun une entrée de fluide à filtrer, deux sorties de fluide filtré et une sortie de concentrat de particules;
- une pluralité de canaux de collecte de fluide filtré s’étendant de part et d’autre à partir des canaux de concentration de particules et en communication fluidique avec les deux sorties de fluide filtré du canal de concentration de particules.
Selon un autre mode de réalisation, ledit au moins un réseau comprend :
- une pluralité de canaux de concentration de particules s’étendant selon la direction de l’écoulement du fluide et agencées les uns parallèles aux autres, chacun des canaux de concentration de particules comprenant une entrée, une sortie de concentrat de particules et une sortie de fluide filtré;
- une pluralité de canaux de collecte de fluide filtré, chaque canal de collecte de fluide filtré s’étendant dans le prolongement d’un canal de concentration de particules et étant en communication fluidique avec ledit canal de concentration de particules;
- une pluralité de canaux de positionnement , chaque canal de positionnement mettant en communication fluidique la sortie de concentrat de particules d’un canal de concentration de particules avec l’entrée de concentrat de particules du canal de concentration de particules suivant;
- la longueur de chaque canal de collecte de fluide filtré diminuant progressivement dans le sens de l’entrée principale de fluide vers la sortie principale de concentrat de particules.
Les caractéristiques exposées dans les paragraphes suivants peuvent, optionnellement, être mises en œuvre, indépendamment les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :
Lee canal concentration de particules comprend une pluralité de modificateurs de surface de la paroi interne du canal de concentration de particules, lesdits modificateurs étant configurés pour diriger le flux de particules vers la sortie de concentrat de particules et le flux du fluide filtré vers ladite au moins une sortie de fluide filtré du canal de concentration de particules.
Le canal de positionnement comprend une pluralité de modificateurs de surface de la paroi interne du canal de concentration de particules, lesdits modificateurs étant configurés pour diriger le concentrat de particules vers un positionnement désiré par rapport à l’entrée de fluide à filtrer du canal de concentration de particules et/ou aligner les particules selon la direction d’écoulement du fluide.
Les modificateurs de surface comprennent des plots, des chevrons et/ou des encoches.
Lesdits plots s’étendent à partir d’une surface de la paroi interne en direction de la paroi opposée et/ou jusqu’à la surface de la paroi opposée.
Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend une pluralité de réseaux organisés selon une symétrie radiale autour d’un conduit de distribution de fluide à filtrer pour former une unité microfluidique.
Selon un autre mode de réalisation, le dispositif comprend un empilement de couches, chaque couche comprenant une pluralité d’unités microfluidiques, une extrémité de l’empilement comprenant un réseau de distribution de fluide et l’autre extrémité de l’empilement comprenant un réseau de collecte de fluide filtré et un réseau de collecte de concentrat de particules, ledit conduit de distribution de fluide à filtrer de chaque unité fluidique traversant la pluralité des couches pour alimenter l’entrée principale de fluide à filtrer de l’ensemble des réseaux formant l’unité microfluidique.
De préférence, ledit au moins un réseau est dimensionné de sorte qu’au moins 10% en masse des particules ayant un volume compris entre 4.10-25et 7.10-9m3,présents dans le fluide à filtrer sont collectés à la sortie principale du concentrat de particules (7.2) du réseau.
Selon un autre aspect, il est proposé un ensemble de filtration adapté à filtrer un fluide d’au moins une particule, comprenant une pluralité de dispositifs fluidiques tels que définis ci-dessus, lesdits réseaux étant reliés fluidiquement en série et/ou en parallèle.
Selon un mode de réalisation, l’ensemble comprend vingt dispositifs fluidiques, chacun des dispositifs formant un empilement de mille couches présentant un diamètre de 30 cm, chacune des couches comportant soixante unités fluidiques, chacune des unités comportant seize réseaux organisés selon une symétrie radiale autour d’un conduit de distribution de fluide à filtrer apte à circuler avec un débit de 100m3/s pour une pression de 10 bars.
Selon un autre aspect, il est proposé un système de filtration comprenant :
- au moins un dispositif de filtration tel que défini ci-dessus ;
- un système de mesure de température du fluide;
- un système de mesure de pH du fluide;
- un système de géolocalisation;
- un système de localisation de fuite ou d’obstruction configuré pour générer un signal d’alarme en cas de fuite ;
- un régulateur de pression;
- un régulateur de débit;
- un système optique configuré pour caractériser les particules;
- un système de rayonnement ultrasonore pour déterminer la nature du polymère des particules;
- un système d’asservissement pour arrêter le dispositif de filtration ;
- un système préfiltration de type filtre membranaire ou filtre centrifuge ;
- un système de traitement des particules par méthode enzymatique, chimique ou physique;
- un système de transmission de données sans fil.
Selon encore un autre aspect, il est proposé un procédé de filtration adapté à filtrer un fluide d’au moins une particule en mettant en œuvre le dispositif tel que défini ci-dessus, comprenant :
- faire passer le fluide dans ledit au moins un réseau de filtration avec un débit du fluide à filtrer compris entre 0.01 m3/s à 100 m3/s;
- assurer une différence de pression entre l’entrée principale et les sorties du dispositif de manière à entraîner ledit débit dans ledit dispositif de filtration, la différence de pression étant inférieure à 10 bar ;
- ledit débit étant tel que le nombre de Péclet de la particule dans l’écoulement du fluide parcourant la longueur dudit canal de concentration de particules dans le sens de l’écoulement est compris entre 1.102et 1.1020.
Selon un mode de réalisation, le procédé comprend en outre une étape dans laquelle on fait passer un fluide de lavage des canaux formant le réseau microfluidique.
D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels :
Fig. 1
La illustre schématiquement un dispositif de filtration selon un mode de réalisation comprenant un réseau de distribution de fluide à filtrer, un réseau fluidique de filtration, un réseau collecteur de particules et un réseau collecteur de fluide filtré.
Fig. 2
La illustre schématiquement un réseau fluidique de filtration selon un mode de réalisation.
Fig. 3
La illustre schématiquement une autre représentation du réseau fluidique de la avec les résistances hydrodynamiques associées à chacun des canaux de collecte de fluide filtré et la résistance hydrodynamique associée au dernier canal de collecte de concentrat de particules en sortie du réseau.
Fig. 4
La illustre schématiquement une unité microfluidique selon un mode de réalisation comprenant douze réseaux fluidiques de la agencées de manière radiale autour d’un conduit de distribution de fluide à filtrer (a) et une vue de dessus agrandie de la zone centrale de l’unité microfluidique (b).
Fig. 5
La illustre schématiquement un dispositif de filtration selon un autre mode de réalisation, comprenant un empilement de couches comprenant chacune une pluralité d’unités fluidiques, un réseau de distribution de fluide à filtrer positionné à une extrémité de l’empilement, un réseau collecteur de fluide filtré et un réseau collecteur de concentrat de particules étant positionnés à l’extrémité opposée de l’empilement.
Fig. 6
La illustre schématiquement une vue agrandie de la zone de sortie de concentrat de particules du réseau fluidique de filtration de la (a), une unité fluidique (b) et un empilement d’unités fluidiques relié fluidiquement à un réseau collecteur de concentrat de particules et un conduit externe à l’empilement.
Fig. 7A
La montre une vue en perspective et partiellement éclatée d’un dispositif de filtration dans lequel l’empilement de la est disposé dans un boîtier selon un mode de réalisation.
Fig. 7B
La montre une vue de profil de la .
Fig. 8
La illustre schématiquement un réseau de filtration selon un autre mode de réalisation
Fig. 9
La montre une vue en coupe d’une portion du réseau de filtration de la avec la présence d’encoches dans le canal de positionnement, la présence de plots et d’encoches dans le canal de concentration de particules selon un mode de réalisation.
Fig. 10
La représente schématiquement les différents exemples de réalisation de modificateurs de surface réalisés sur la paroi interne du canal de positionnement et/ou sur la paroi interne du canal de concentration de particules.
Fig. 11
La illustre schématiquement l’architecture générale d’un système de filtration.
Fig. 12
La illustre schématiquement un réseau de dispositifs fluidiques de filtration.
Fig. 13
La illustre schématiquement un procédé de filtration fluidique de particules.

Claims (22)

  1. Dispositif fluidique de filtration (1) adapté à filtrer un fluide d’au moins une particule (10), comprenant au moins un réseau fluidique (7) de canaux microfluidiques, ledit au moins un réseau (7) comprenant :
    - une entrée principale de fluide à filtrer (7.1);
    - une sortie principale de concentrat de particules (7.2) ;
    - une pluralité de sorties de fluide filtré (7.3) ;
    - une pluralité de canaux de positionnement de particules (4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8, 4.9) ;
    - une pluralité de canaux de concentration de particules (5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8, 5.9), chaque canal de concentration de particules s’étendant selon une direction de l’écoulement du fluide à filtrer, chaque canal de concentration comprenant une entrée de fluide à filtrer (14E), au moins une sortie de fluide filtré (14S.1) et une sortie de concentrat de particules (14S.2), chaque canal de positionnement de particules étant en communication fluidique avec l’entrée de fluide à filtrer du canal de concentration de particules ;
    - une pluralité de canaux de collecte de fluide filtré (6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5, 6.6, 6.7, 6.8), chaque canal de collecte de fluide filtré s’étendant à partir d’un canal de concentration de particules et étant en communication fluidique avec la sortie de fluide filtré (14S.1) dudit canal de concentration de particules ;
    -une structure d’équilibrage des résistances hydrodynamiques (11) configurée de sorte que la résistance hydrodynamique de chacun des canaux de collecte de fluide filtré Riest définie par une résistance hydrodynamique R1portée par la structure d’équilibrage (11) et un rapport a entre le volume de fluide filtré et le volume de concentrat de particules en sortie de chacun des canaux de concentration de particules.
  2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la structure d’équilibrage (11) comprend le canal de concentration de particules (5.9, 105.10) ayant une sortie formant la sortie principale de concentrat de particules (7.2, 100.2) du réseau (7, 100).
  3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel la structure d’équilibrage (11) comprend en outre une pluralité de segment de conduits d’équilibrage de dimensions différentes de manière à répartir la résistance hydrodynamique R1sur ledit canal de concentration de particules (5.9, 105.10) et l’ensemble des segments de conduits.
  4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel les conduits d’équilibrage sont formés par un ou plusieurs conduits de collecte de concentrat de particules (3, 103) et/ou par au moins un conduit (29) agencé à l’extérieur dudit au moins un réseau.
  5. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel au moins un canal de collecte de fluide filtré parmi la pluralité de canaux de collecte de fluide filtré (6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5, 6.6, 6.7, 6.8) est prolongé par une pluralité de segments de conduits de répartition de résistance hydrodynamique de dimensions différentes de manière à répartir sa résistance hydrodynamique d’une part sur ledit au moins un canal de collecte de fluide filtré et d’autre part sur ladite pluralité de segments de conduits.
  6. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel lesdits conduits sont formés par un ou plusieurs conduits de collecte de fluide filtré (8) et/ou par au moins un conduit agencé à l’extérieur dudit au moins un réseau.
  7. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel la résistance hydrodynamique R1de la structure d’équilibrage (11) est supérieure à la résistance hydrodynamique RCGla plus grande parmi les RCGdu réseau d’un facteur compris entre 5 et 5 000 000, de préférence entre 500 et 100 000, la résistance RCGétant la somme des résistances hydrodynamiques du canal de positionnement et du canal de concentration de particules adjacent, le canal de positionnement étant le canal précédant le canal de concentration par rapport à la direction de l’écoulement du fluide.
  8. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel le canal de collecte de fluide filtré présente une largeur comprise entre 0.1 µm et 1000 µm, une hauteur comprise entre 0.1 µm et 1000 µm et une longueur comprise entre 10 µm et 100 mm.
  9. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel ledit au moins un réseau (100) comprend :
    - une pluralité de canaux de positionnement (104.1, 104.2, 104.3, 104.4, 104.5, 104.6, 104.7, 104.7, 104.8, 104.9) ;
    - une pluralité de canaux de concentration de particules (105.1, 105.2, 105.3, 105.4, 105.5, 105.6, 105.7, 105.7, 105.8, 105.9, 105.10) comprenant chacun une entrée de fluide à filtrer (114E ), deux sorties de fluide filtré (114S.1, 114S.2) et une sortie de concentrat de particules (114S.3) ;
    - une pluralité de canaux de collecte de fluide filtré (106.1, 106.2, 106.3, 106.4, 106.5, 106.6, 106.7, 106.7, 106.8, 106.9, 106.10) s’étendant de part et d’autre à partir des canaux de concentration de particules et en communication fluidique avec les deux sorties de fluide filtré (114S.1, 114S.2) du canal de concentration de particules.
  10. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel ledit au moins un réseau (7) comprend :
    - une pluralité de canaux de concentration de particules (5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8, 5.9) s’étendant selon la direction de l’écoulement du fluide et agencées les uns parallèles aux autres, chacun des canaux de concentration de particules comprenant une entrée (14E), une sortie de concentrat de particules (14S.2) et une sortie de fluide filtré (14S.1) ;
    - une pluralité de canaux de collecte de fluide filtré (6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5, 6.6, 6.7, 6.8), chaque canal de collecte de fluide filtré s’étendant dans le prolongement d’un canal de concentration de particules et étant en communication fluidique avec ledit canal de concentration de particules;
    - une pluralité de canaux de positionnement (4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8, 4.9), chaque canal de positionnement mettant en communication fluidique la sortie de concentrat de particules d’un canal de concentration de particules avec l’entrée de concentrat de particules du canal de concentration de particules suivant;
    - la longueur de chaque canal de collecte de fluide filtré diminuant progressivement dans le sens de l’entrée principale de fluide (7.1) vers la sortie principale (7.2) de concentrat de particules.
  11. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 10, dans lequel le canal concentration de particules comprend une pluralité de modificateurs de surface (40, 41, 42) de la paroi interne du canal de concentration de particules, lesdits modificateurs étant configurés pour diriger le flux de particules vers la sortie de concentrat de particules et le flux du fluide filtré vers ladite au moins une sortie de fluide filtré du canal de concentration de particules.
  12. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 11, dans lequel le canal de positionnement comprend une pluralité de modificateurs de surface (40, 41, 42) de la paroi interne du canal de concentration de particules, lesdits modificateurs étant configurés pour diriger le concentrat de particules vers un positionnement désiré par rapport à l’entrée de fluide à filtrer du canal de concentration de particules et/ou aligner les particules selon la direction d’écoulement du fluide.
  13. Dispositif selon la revendication 11 ou 12, dans lequel les modificateurs de surface comprennent des plots (42), des chevrons et/ou des encoches (41).
  14. Dispositif selon la revendication 13, dans lequel lesdits plots s’étendent à partir d’une surface de la paroi interne en direction de la paroi opposée et/ou jusqu’à la surface de la paroi opposée.
  15. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 14, comprenant une pluralité de réseaux (7, 100) organisés selon une symétrie radiale autour d’un conduit (2) de distribution de fluide à filtrer pour former une unité microfluidique (30).
  16. Dispositif selon la revendication 15, comprenant un empilement de couches (16) comprenant chacune une pluralité d’unités microfluidiques (30), une extrémité de l’empilement comprenant un réseau de distribution de fluide (22) et l’autre extrémité de l’empilement comprenant un réseau de collecte de fluide filtré (26) et un réseau de collecte de concentrat de particules (25), ledit conduit de distribution de fluide à filtrer (2) de chaque unité fluidique traversant la pluralité des couches pour alimenter l’entrée principale de fluide à filtrer de l’ensemble des réseaux formant l’unité microfluidique.
  17. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 16, dans lequel ledit au moins un réseau est dimensionné de sorte qu’au moins 10% en masse des particules ayant un volume compris entre 4.10-25et 7.10-9m3,présents dans le fluide à filtrer sont collectés à la sortie du concentrat de particules.
  18. Ensemble de filtration adapté à filtrer un fluide d’au moins une particule, comprenant une pluralité de dispositifs fluidiques (1) selon l’une des revendications 1 à 17, lesdits réseaux étant reliés fluidiquement en série et/ou en parallèle.
  19. Ensemble selon la revendication 18, comprenant vingt dispositifs fluidiques (1), chacun des dispositifs formant un empilement de mille couches présentant un diamètre de 30 cm, chacune des couches comportant soixante unités fluidiques (30), chacune des unités (30) comportant seize réseaux organisés selon une symétrie radiale autour d’un conduit (2) de distribution de fluide à filtrer apte à circuler avec un débit de 100m3/s pour une pression de 10 bars.
  20. Système de filtration (300) comprenant :
    - au moins un dispositif de filtration (1) selon l’une des revendications 1 à 17 ;
    - un système de mesure de température du fluide (47) ;
    - un système de mesure de pH du fluide (56);
    - un système de géolocalisation (48);
    - un système de localisation de fuite ou d’obstruction configuré pour générer un signal d’alarme en cas de fuite ;
    - un régulateur de pression (57) ;
    - un régulateur de débit (55);
    - un système optique configuré pour caractériser les particules (50) ;
    - un système de rayonnement ultrasonore (49,51) pour déterminer la nature du polymère des particules;
    - un système d’asservissement (52) pour arrêter le dispositif de filtration ;
    - un système préfiltration de type filtre membranaire ou filtre centrifuge (42);
    - un système de traitement des particules par méthode enzymatique, chimique ou physique (43) ;
    - un système de transmission de données sans fil.
  21. Procédé de filtration adapté à filtrer un fluide d’au moins une particule en mettant en œuvre le dispositif selon l’une des revendications 1 à 17, comprenant :
    - faire passer le fluide dans ledit au moins un réseau de filtration avec un débit du fluide à filtrer compris entre 0.01 m3/s à 100 m3/s;
    - assurer une différence de pression entre l’entrée principale et les sorties du dispositif de manière à entraîner ledit débit dans ledit dispositif de filtration, la différence de pression étant inférieure à 10 bar ;
    - ledit débit étant tel que le nombre de Péclet de la particule dans l’écoulement du fluide parcourant la longueur dudit canal de concentration de particules dans le sens de l’écoulement est compris entre 1.102et 1.102 0 .
  22. Procédé selon la revendication 21, comprenant en outre une étape dans laquelle on fait passer un fluide de lavage des canaux formant le réseau microfluidique.
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