Brevet FR2859989A1 — publié le 20050325

Domaine de l'invention L'invention concerne un ou des dispositif(s) de désionisation traversé(s) par une solution ionisée comprenant une cellule ayant - une enveloppe et un compartiment de désionisation et un compartiment de concentration, séparés par des membranes perméables aux ions, la solution ionisée circulant le long des membranes et le solvant, au moins partiellement désionisé, étant reçu en sortie du compartiment de désionisation. L'eau, inépuisable sur la planète car elle ne subit qu'un cycle de transformation la régénérant en permanence, devient cependant un élément précieux car sa disponibilité est très variable sur terre et seules les eaux douces pures, représentant moins de 2,5 % de la quantité totale d'eau existante, sont directement utilisables pour l'alimentation, l'agriculture et l'industrie. Le problème de la disponibilité de l'eau douce est aujourd'hui présent sur tout le bassin méditerranéen et les estimations soulignent que la pénurie d'eau douce concernera la moitié de l'humanité vers 2020. L'eau salée des océans et des mers, représentant plus de 97 % du stock total d'eau, n'est pas utilisable directement et de nombreux développements industriels se poursuivent pour dessaler l'eau de mer, les eaux saumâtres ainsi que les eaux usées avant leur rejet à l'égout. Les enjeux politiques, économiques et écologiques sont des plus importants. Etat de la technique Sur le plan industriel, deux techniques s'opposent: celle de la distillation de l'eau par évaporation/condensation conduisant à la construction de centrales thermiques à effets multiples et des centrales thermiques mufti-flash et celle de la filtration membranaire. Assez bien maîtrisé, ces principes thermodynamiques restent gros consommateurs d'énergie et ne réservent leurs utilisations que pour des zones géographiques exploitant par ailleurs des ressources pé- trolières. Quelques avancées sur l'utilisation de l'énergie thermique solaire sont à considérer mais restent pour l'instant encore très marginales. La filtration membranaire sous gradient de pression va de la simple filtration à. l'osmose inverse en passant par la nanofiltration. Moins consommatrices d'énergie que les centrales thermiques, ces techniques de filtrations membranaires les concurrencent de plus en plus. Les progrès sur les membranes laissent supposer que les filtrations membranaires supplanteront l'évaporation condensation. Le problème physique majeur des techniques membranaires est celui de la pression osmotique qu'il faut vaincre pour réaliser la filtration. Cette pression, proportionnelle à la concentration en sels dissous, est importante pour les eaux de mers. On utilise couramment 75 kg/cm de pression dans les petites unités de dessalement. La création de ces fortes pressions est consommatrice d'énergie et pose de sérieux problèmes de résistance des membranes à un tel gradient de pression. La filtration membranaire peut également se faire sous gradient de tension électrique: il s'agit là de l'électrodialyse. Les sels dissous dans les eaux de mers, saumâtres ou usées, sont majoritairement sous forme ionique. L'alternance de membranes cationiques (perméables aux cations uniquement), et anioniques (perméables aux anions uniquement) séparées par de petits intercalaires définissant des espaces intermembranaires, constitue une cellule d'électrodialyse. Des électrodes, placées de part et d'autre de la cellule, et plongeant dans la solution à désio- niser créent le champ électrique nécessaire à faire mouvoir les ions à travers les membranes ce qui conduit à la désionisation d'un compartiment sur deux et à l'accroissement en sels des autres. Facile à mettre en oeuvre, l'électrodialyse connaît de nombreuses applications pour la récupération des ions dans des eaux usées industrielles et le dessalement d'eaux saumâtres de concentration inférieure à 3000 ppm. La salinité des eaux de mers étant supérieure à 20000 ppm, l'électrodialyse n'est pas applicable sans maintenance importante à cause de la corrosion des électrodes et le colmatage des membranes sièges de réactions électrochimiques sous courants électriques importants. Le principe de fonctionnement d'une cellule d'électrodialyse connue sera décrit ci-après à l'aide de la figure 1 et une application de ce principe sera décrit à l'aide de la figure 2. Selon la figure 1 une cellule d'électrodialyse est constituée de trois compartiments: un compartiment contenant la cathode 1, un compartiment contenant l'anode 2 et entre les deux, un compartiment dé-limité, du coté cathode, par une membrane cationique 3 (perméable aux cations) et du coté anode, par une membrane anionique 4 (perméable aux anions). Pour augmenter l'efficacité, on utilise plusieurs compartiments formés par l'alternance de membranes cationiques et anioniques et terminés d'un coté par le compartiment contenant la cathode et de l'autre par le compartiment contenant l'anode. Cette configuration crée des compartiments de désionisation 5, des compartiments de concentration 6, un compartiment de cathode 1 où se produisent les réactions électrochimiques cathodiques et un compartiment d'anode 2 où se produisent les réactions électrochimiques anodiques. Ces compartiments n'ont aucune communication entre eux excepté à l'entrée de la solution à désioniser où tous les compartiments sont alimentés en parallèle avec la solution ionique. Cette cellule d'électrodialyse conventionnelle n'utilise que la composante électrique de l'équation de Lorentz. La cathode et l'anode immergées dans les compartiments cathodique, respectivement anodique de la cellule d'électrodialyse, portées à une différence de potentiel U créent un champ électrique E = dU/dx qui permet la migration des cations vers la cathode et des anions vers l'anode figure 1, figure 2. La cathode cède des électrons pour neutraliser les cations qui soit se dégagent sous forme de gaz soit réagissent avec le solvant. L'anode récupère les électrons excédentaires des anions qui soit se dégagent sous forme de gaz soit réagissent avec le solvant. Ce sont là les réactions électrochimiques des électrodes qui se polarisent et se corrodent dans ces réactions. Le circuit électrique est fermé. Il est constitué d'un générateur maintenant la différence de potentiel entre les électrodes et débitant du courant dans la résistance de charge que constitue la cellule d'électrodialyse. Les membranes sélectivement perméables aux ions se comportent comme des condensateurs ayant une résistance de fuite et le fluide ionisé dans les compartiments de concentration et de désionisation comme des résistances pures. Les condensateurs que constituent les membranes se chargent à l'établissement de la tension et maintiennent cette charge, le courant circulant à l'équilibre n'étant dû qu'à leur résistance. Ces charges de surface constituent une barrière de diffusion dimi- puant les courants de fuite (diffusion sélective des ions dans la membrane) et sont responsables de la précipitation de certains sels colmatant ainsi les membranes, En sortie, les compartiments de désionisation sont reliés entre eux pour donner le solvant désionisé ; les compartiments de cm-centration sont reliés entre eux pour donner une solution concentrée, et les compartiments de cathode et d'anode sont généralement traités à part pour récupérer les bases ou les acides qui s'y sont développées par réaction électrochimique sur les électrodes. Dans le domaine de la désionisation de solutions salines, les documents DE 1 811 114 de 1970, DE 3 031 673 de 1982, DE 3 521 109 de 1986 et WO 03/048050 de 2003 utilisent des champs magnétiques fixes, générés par des aimants permanents ou des électroaimants alimentés en courant continu, ou des champs magnétiques mobiles en mettant mécaniquement en mouvement les aimants permanents ou les électroaimants par rapport à la solution à désioniser. La partie magnétique seule de l'équation de Lorentz est con- sidérée: F = q * (v^B). La force (F), générée sur les charges électriques (q) de signe opposé traversant à une vitesse relative (v) un champ magnétique (B), sépare les charges électriques de signe opposé ce qui engendre un champ électrique E dont le vecteur représentatif est égal et opposé au vecteur représentatif du produit vectoriel v^B. La séparation des charges électriques s'arrête alors. Le champ électrique E, ainsi créé, dérive d'un potentiel électrique U tel que dU/dx = E. Ce potentiel électrique caractérise l'effet Hall: (dU/dx = - v^B), ou E+ v^B = 0, et devient un état stationnaire si v et B sont cons- tants. F = 0 et les charges électriques ne sont plus déviées de leur trajectoire normale. La force de Laplace, uniquement d'origine magnétique, appliquée en désionisation d'une veine d'un fluide ionisé en mouvement relatif par rapport au champ magnétique, crée une différence de potentiel électrique U entre les parois opposées de la veine de fluide et parallèles au plan défini par les vecteurs v et B. La veine de fluide peut alors être considérée comme étant un condensateur chargé dont la charge électrique Q vaut C*U, C étant la capacité apparente de ce condensateur. Cette charge Q, exprimée en coulombs, est une charge de surface distribuée suivant les lois de l'électrostatique, sur les faces internes du tube, de section quelconque, délimitant la veine. Sachant qu'il faut un faraday, soit 96490 coulombs pour enlever une valence gramme d'électrolyte d'une solution et qu'un coulomb est la charge d'un condensateur lorsque C vaut un farad et U un volt, la charge Q, générée par la composante magnétique de la force de Laplace dans le but d'une désionisation, est très faible, de l'ordre de quelques millionièmes de coulombs dans le meilleurs des cas et ne peut prétendre, à elle seule, effectuer une extraction des sels dissous. Le problème devient alors celui de la suppression de l'effet Hall, c'est à. dire du champ électrique engendré par la séparation des charges soumises à la force de Laplace afin que la séparation puisse se poursuivre. Les documents cités ci-dessus se contentent de rejeter les tranches, de la veine de fluide ionisé, circulant de façon laminaire le long des parois chargées électriquement comme si la charge était volumique. Le brevet américain conçoit des parois poreuses virtuelles afin d'éviter la dé-limitation de la veine de fluide et l'apparition de l'effet Hall. En éliminant ainsi la principale donnée du problème, le brevet américain n'y apporte aucune solution. Ses propositions se présentent comme étant des réponses théoriques à un problème non posé. Les autres solutions proposées reviennent à décharger les parois par des électrodes immergées réalisant une électrophorèse ou utilisant le potentiel électrique de l'effet Hall comme générateur électrique. Une électrolyse classique, non considérée dans le brevet américain, se produit alors avec les phénomènes de polarisation des électrodes et corrosion. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un procédé et une installation d'électrodialyse remédiant aux inconvénients des pro-cédés et installations connus et, notamment, la corrosion des électrodes et le colmatage des membranes, siège des réactions électrochimiques provoquées par les courants électriques importants, de manière à permettre un fonctionnement en continu, sur des périodes prolongées sans nécessiter d'intervention sur les installations. Elle a également pour but de proposer des solutions peu onéreuses en réalisations techniques et ne consommant que l'énergie minimale physiquement nécessaire pour désioniser un fluide ionisé. Exposé de l'invention A cet effet, l'invention concerne un dispositif de désionisation de solutions salines d'un type défini ci-dessus caractérisé par au moins une cellule de désionisation constituant une conduite continue dont la paroi extérieure est totalement imperméable au fluide, isolante électriquement et non ferromagnétique, chaque cellule comprenant - un premier élément contenant un empilement alterné de membranes, sélectivement perméables aux ions, séparées par des intercalaires définissant des compartiments de concentration et des compartiments de désionisation, ainsi qu'un compartiment, à chaque extrémité de l'empilement, - un deuxième élément contenant un empilement en nombre identique de membranes que le premier élément mais électriquement isolantes séparées par des intercalaires continuant les compartiments de désionisation, les compartiments de concentration et les compartiments d'extrémités du premier élément, - le troisième élément ne contenant que deux compartiments dans cer- tains modes de réalisation, l'un réunissant tous les compartiments de concentration et les compartiments d'extrémités, l'autre réunissant tous les compartiments de désionisation. Le dispositif de désionisation selon l'invention évite tout problème de corrosion des électrodes ou de colmatage des membranes et permet un fonctionnement continu du dispositif, sans nécessiter d'intervention périodique. L'ensemble de l'installation est d'un fonctionnement simple et il est particulièrement efficace pour de multiples applications telles que la production d'eau douce à partir d'eau de mer, l'adoucissement des eaux dures, le traitement d'eaux usées, la récupéra- tion d'ions toxiques ou précieux et la production d'eau ultra pure pour l'industrie. De façon générale, le dispositif de désionisation est applicable à tout fluide ionisé liquide ou gazeux. Jusqu'à présent, pour des considérations techniques de fa- brication d'électrodes, les cellules d'électrodialyse ont une structure à section rectangulaire. Le simple fait de s'affranchir de ce problème des électrodes autorise la conception de cellules de formes diverses et facile-ment réalisables industriellement. Suivant une autre caractéristique, le dispositif comporte une succession de cellules et le fluide au moins partiellement désionisé par une cellule est ensuite injecté dans les compartiments de désionisa- tion du premier élément de la cellule suivante, le fluide concentré étant injecté dans les compartiments de concentration et les compartiments extrêmes du premier élément de la cellule suivante. Suivant un mode de réalisation, la force de Laplace n'agit que sur les deux premiers éléments d'une cellule de désionisation, en dé- veloppant sur les ions du fluide, une force non parallèle au plan des membranes sélectivement perméables aux ions et des membranes électriquement isolantes et orientée de façon telle que les cations traversent les membranes sélectivement perméables aux cations et les anions traversent les membranes sélectivement perméables aux anions, les vecteurs étant de même sens. Dans ce cas, - les deux premiers éléments de chaque cellule de désionisation ont une forme hélicoïdale, - la force de Laplace est engendrée avec un champ électrique nul, la vi- tesse relative importante d'une induction magnétique mobile tournant autour de l'axe de la forme hélicoïdale par rapport aux ions du fluide ionisé circulant lentement, le déplacement de l'induction magnétique étant la résultante de la combinaison vectorielle d'inductions alternatives déphasées de même fréquence dont les déphasages et orientations respectives dans un plan de l'espace donnent une induction tournant dans un seul sens à la fréquence dans ce plan, - le générateur de force de Laplace étant externe à la cellule. Suivant une autre caractéristique intéressante, la force de Laplace appliquée à la cellule est engendrée avec une induction magnéti- que nulle, le champ électrique est généré par deux conducteurs électriques, externes à la cellule, portés de façon périodique à une différence de potentiel constant sur une partie de la période et nul sur l'autre, donnant un signal en forme de créneaux carrés, le champ électrique ayant une orientation telle que la force agissant sur les ions, fait passer les cations à travers les membranes sélectivement pennéables aux cations et les anions traversent les membranes sélectivement perméables aux anions le générateur de force de Laplace étant externe à la cellule. Suivant une autre caractéristique, - le troisième élément de chaque cellule possède quatre compartiments 35 distincts, - un compartiment de concentration réunissant tous les compartiments de concentration du deuxième élément, - un compartiment de désionisation réunissant tous les compartiments de désionisation du deuxième élément, - les compartiments extrêmes contenant l'un, un fluide avec un excès de cations, l'autre, un fluide avec un excès d'anions étant récupérés et 5 traités à part, - les compartiments extrêmes du premier élément de la cellule suivante recevant du fluide ionisé initial ou du fluide concentré produit par la cellule précédente. Dans ce cas, les compartiments extrêmes contenant l'un un excès de cations, l'autre un excès d'anions sont mis en relation électrique par des électrodes au contact de ces fluides développant ainsi une tension électrique utilisable comme générateur d'électricité et fournissant les pro- duits d'électrolyse récupérables correspondant au fluide ionisé utilisé. Suivant une autre forme de réalisation avantageuse, - une cellule ayant une paroi extérieure totalement imperméable au fluide, isolante électriquement et non ferromagnétique, des compartiments de désionisation alternant avec des compartiments de concentration cloisonnés par des membranes sélectivement perméables aux ions et également alternées, séparées par des intercalaires définissant les compartiments, et un générateur externe d'induction tournante dans le plan des membranes, agissant sur toute la longueur de la cellule en engendrant sur les ions du fluide ionisé circulant, à la vitesse, une force telle que les cations traversent les membranes perméables aux cations et les anions traversent les membranes perméables aux anions, développant ainsi un potentiel d'effet Hall sur la paroi interne des compartiments extrêmes de la cellule, - la cellule étant formée d'un enroulement hélicoïdal mettant en contact électrique une paroi portant un type d'ions et une autre paroi portant l'autre type d'ions, par une jonction électroconductrice, les parois étant elles-mêmes conductrices localement le long de cette jonction établie sur toute la longueur de l'enroulement hélicoïdal pour décharger ainsi le potentiel Hall en continu, - la longueur utile du premier élément de la cellule est alors grande par rapport à ses deuxième et troisième élément, la constante de temps 35 étant infinie. Ainsi, le fluide, progressivement enrichi en produits d'électrolyse dans les compartiments extrêmes de la cellule, est récupéré de place en place le long de la cellule lorsque la concentration le nécessite et il est remplacé par du fluide ionisé initial ou du fluide concentré provenant des compartiments de concentration en amont des points de prélèvement. Suivant une autre forme de réalisation intéressante, - les compartiments extrêmes contiennent des électrodes au contact du fluide ionisé, le champ électrique est généré par deux conducteurs électriques internes à la cellule, la cathode étant dans le compartiment cloisonné par la paroi externe et une membrane sélectivement perméable aux cations et l'anode dans le compartiment cloisonné par la paroi externe et une membrane sélectivement perméables aux anions, - les électrodes sont alimentées par une tension électrique périodique en forme de signal carré, constante sur une partie de la période et nulle sur l'autre partie, la longueur utile du premier élément de la cellule est alors grande par 15 rapport à ses deuxième et troisième élément, la constante de temps 'r étant infinie. Dans les dispositifs ci-dessus, le fluide désionisé récupéré en sortie de la conduite de désionisation est traité en osmose inverse, mais sous faible pression, pour éliminer les substances non ioniques pouvant être également présentes dans le fluide ionisé utilisé et fournir un fluide ultra pur. Suivant une autre caractéristique, la cellule de désionisation est un élément de longueur formé d'au moins trois tubes emboîtés l'un à l'intérieur de l'autre, d'axes parallèles, dont les parois sont en substances non ferromagnétiques, la paroi du tube externe étant imperméable au fluide à désioniser et isolante électriquement, et celle des tubes internes constituée de deux portions opposées suivant un plan passant par l'axe du tube interne, en substance semi-perméable aux ions, l'une étant perméable aux cations, l'autre perméable aux anions, ces deux por- tions de paroi étant reliées et la structure des deux tubes internes est in-versée. Suivant une autre caractéristique avantageuse, le champ électrique du générateur de la force de Laplace est généré par les armatures d'un condensateur disposées extérieurement à la cellule. Il est intéressant du point de vue constructif que le conden- sateur soit formé par un film métallique déposé en deux bandes latérales et diamétralement opposées sur la paroi de la cellule, chaque bande étant reliée à un pôle d'un générateur de tension électrique continue. L'invention permet également d'obtenir des acides et des bases correspondant aux ions présents dans la solution à désioniser. Pour cela, la cellule de désionisation possède en plus deux compartiments extrêmes isolés sans communication directe avec les autres, l'un fermé par une membrane ne laissant passer que les cations, l'autre par une membrane ne laissant passer que les anions, chaque solution enrichie en un type d'ions étant récupérée séparément en sortie de la cellule de désionisation. Suivant une autre caractéristique avantageuse, en sortie de la cellule de désionisation, des électrodes sont mises au contact des solutions basique et acide permettant ainsi de récupérer d'une part l'énergie électrique engendrée par la différence de potentiel électrochimique des solutions et d'autre part les produits résultants de l'électrolyse provoquée par les réactions électrochimiques au niveau des électrodes. Il est intéressant d'augmenter l'efficacité du dispositif par une cellule de désionisation de structure hélicoïdale spiralée mettant à proximité l'un de l'autre, le compartiment cationique et le compartiment anionique et de les relier par une jonction conductrice d'électricité. Enfin, du point de vue de la réalisation de la cellule, il est particulièrement intéressant de former la cellule de désionisation par un élément de longueur formé d'au moins trois tubes emboîtés l'un à l'intérieur de l'autre, d'axe parallèle, dont les parois sont en substance non ferromagnétique, la paroi du tube externe étant imperméable au solvant de la solution à désioniser et isolante électriquement, la paroi des tubes internes étant constituée par deux parties opposées suivant un plan notamment vertical passant par l'axe du tube interne, en substance perméable aux ions, l'une aux cations l'autre aux anions, ces deux portions de paroi étant reliées directement ou par des portions de paroi en substance imperméable, les deux tubes internes étant inversés en structure par rap- port au plan. Dessins La présente invention d'un dispositif de désionisation sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide de modes de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est un schéma simplifié du principe d'une cellule de désionisation selon l'état de la technique, - la figure 2 montre un développement d'une cellule de désionisation selon l'état de la technique, - la figure 3 montre, de manière schématique, une cellule de désionisation mettant en oeuvre le procédé de l'invention, - la figure 4A montre schématiquement une coupe d'une cellule d'un dispositif de désionisation selon l'invention, le fluide circulant perpen- diculairement au plan de la figure, - la figure 4B montre le schéma électrique équivalent de la cellule de la figure 4A, - la figure 5A est une vue d'une cellule de désionisation, le sens de pas- sage du fluide ionisé étant parallèle au plan de la figure 5A,la figure 5B est une coupe selon la ligne BB de la figure 5A, - la figure 6 montre le schéma équivalent d'une cellule de désionisation selon la figure 5A pour ses trois éléments constitutifs T1, T2, T3 ainsi qu'une succession de deux cellules de désionisation, - la figure 7 est un schéma d'un autre mode de réalisation d'une cellule de désionisation à parcours hélicoïdal du fluide ionisé, - la figure 8 est une coupe schématique et à échelle différente de trois spires d'une cellule de désionisation selon la figure 7, - la figure 9 montre un autre mode de réalisation d'une cellule de désionisation utilisant un champ électrique créant la force de la place, - la figure 10 est une autre vue de la cellule de désionisation de la figure 9 montrant la succession des éléments et en partie supérieure de la figure, la tension de commande U(t) de la cellule, - la figure 11 est un schéma équivalent de la cellule de la figure 10, - la figure 12 montre un autre mode de réalisation d'une cellule de dé- sionisation avec des électrodes immergées, - la figure 13 montre différents chronogrammes de la tension de commande de la cellule de la figure 12 et du courant de charge, - la figure 14 est un diagramme de dévolution des concentrations dans le dilua d'une cellule d'électrodialyse selon l'invention. Description de modes de réalisation de l'invention La figure 3 montre le schéma de principe d'une cellule d'un dispositif de désionisation ou dispositif élémentaire d'une combinaison de cellules en série et/ou en parallèle et mettant en oeuvre le procédé de l'invention. La cellule, représentée en coupe, est traversée par le liquide à désioniser circulant dans la direction perpendiculaire au plan de la figure 3. Le liquide traverse la cellule suivant une vitesse V perpendiculaire au plan de la figure 3. Une cellule de désionisation est constituée globalement de trois tubes composites emboîtés l'un à l'intérieur de l'autre d'axes parallè- les ou coaxiaux, de sections quelconques dont les parois sont en substance non ferromagnétique. Cette section, de préférence toutefois de forme sensiblement circulaire, est symétrique par rapport à une direction choisie conventionnellement comme direction verticale représentée par le plan PV. La cellule comporte une enveloppe extérieure imperméable au fluide ionisé à traiter et isolante électriquement. Cette enveloppe extérieure se prolonge vers l'intérieur par deux parties de cloison imperméables, situées dans le plan PV. Ces parties de cloison rejoignent le tube intérieur formé par une cloison cationique 3 et une cloison anionique 4 entourant le compartiment de concentration 6. Entre la paroi extérieure et le compartiment de con- centration, on a une membrane cationique 3 et une membrane anionique 4 délimitant de part et d'autre le compartiment de désionisation 5 ici en deux parties. En fait, ces deux parties du compartiment de désionisation sont réunies par des passages dans les parties de cloisons imperméables dans le plan PV. Cette structure correspond à une réalisation technique très simple d'une cellule de désionisation. Suivant les réalisations, les dimensions de la section des tubes internes et externe peuvent varier de quelques microns à des centimètres. Une telle cellule peut être ainsi linéaire, voire repliée sur elle-même, ou de structure hélicoïdale et spiralée. Ainsi constituée, la cellule de désionisation est un conduit placé dans au moins un champmagnétique ou électrique ou les deux à la fois. La force de Laplace est perpendiculaire au plan PV. Le champ électrique est perpendiculaire au plan PV et son vecteur est conte-nu dans le plan de la figure 3. Le champ magnétique B est parallèle au plan PV et perpendiculaire au vecteur vitesse V; il est contenu dans le plan de la figure 3. Dans ces conditions, les ions sont soumis à une force résultant de l'application du champ électrique E et du champ magnétique B combiné à la vitesse de déplacement V du liquide suivant la relation de Lorentz: F = q*(E+vAB), F = force de Laplace q= charge électrique d'un ion E = champ électrique V = vitesse de déplacement relative de la charge par rapport au champ magnétique B B = champ magnétique. Les grandeurs F, E, V, B sont des vecteurs, l'opérateur *, le produit scalaire et l'opérateur A celui du produit vectoriel. Suivant l'application, le champ électrique E est choisi dans une plage comprise entre une valeur nulle et une valeur maximale. Le champ magnétique B peut être nul ou avoir une valeur fixe ou variable. La vitesse V du liquide est, en principe, non nulle. En fait, la vitesse du liquide est une vitesse relative par rapport au champ magné-tique. Etant donnée l'orientation choisie pour le champ électrique E et celle du champ magnétique B, la force de Laplace F est perpendi- culaire à la surface des membranes. Le signe du vecteur force F dépend de la charge électrique. Cette force est opposée pour des ions positifs ou négatifs de même charge, se trouvant dans les mêmes conditions dans la cellule. La migration des charges (+) et (-) qui représentent les ions 20 à la figure 3 se fait à travers les membranes 3, 4, comme cela est indiqué par des flèches. Les ions positifs et négatifs quittent le compartiment de désionisation 5 respectivement à travers les parois 3, 4 pour arriver dans le compartiment cationique et le compartiment anionique. Ils traversent également les membranes 3 et 4 du tube interne pour arriver dans le compartiment de concentration 6. Le champ électrique appliqué à la cellule de désionisation est fourni par un condensateur à deux plaques appliquées contre les côtés de la cellule. Les électrodes qui appliquent le champ électrique sont pla- cées à l'extérieur des compartiments 1 et 2 sans être en contact avec le liquide. Le champ magnétique B est engendré soit par un aimant permanent appliqué sur la partie supérieure ou inférieure ou deux aimants placés respectivement sur chacune de ces deux faces. Ce champ peut également être engendré par un électroaimant. Le champ est fixe ou d'in- tensité variable mais de direction et de sens donnés correspondant à la flèche F de la figure 3 ou 4. Par comparaison avec la cellule des figures 1 ou 2, la réalisation de la cellule selon l'invention supprime les électrodes des compar- 10 timents anodique et cationique et met en communication tous les compartiments de désionisation 5, ainsi que tous les compartiments de con- centration 6, dans le cas d'une succession de parois perméables aux ions 3, 4, pour avoir une grande surface perméable. Une longueur de cette cellule (dans la direction perpendiculaire à la feuille de la figure 3 ou 4) déterminée par des considérations pratiques de réalisation technique, constitue une cellule de désionisation. A l'entrée de la cellule tous les compartiments sont alimentés en parallèle par la solution à désioniser. En sortie de la cellule, on recueille la solution désionisée ayant circulé dans les compartiments de désionisation communiquant entre eux, et la solution concentrée ayant circulé dans les compartiments de concentration communiquant entre eux; on réunit également les compartiments anodiques et cationique avec les compartiments de concentration. Après avoir considéré la veine de fluide ionisé, dont les ions sont soumis à la force de Laplace, comme devenant un condensateur chargé, l'invention considère l'aspect transitoire de la charge de ce condensateur. Si Q(t) est la charge se développant superficiellement sur les parois opposées de la veine de fluide, C la capacité de cette veine de fluide, R sa résistance électrique suivant une ligne de courant représentant le mouvement des ions soumis à la force de Laplace ainsi qu'au dé-placement du fluide et U le potentiel électrique généré par l'effet Hall, les lois de l'électrocinétique donnent: Q(t) = C.U.(1-exp(-t/RC)) et I(t) = dQ/dt = (U/R).exp(-t/RC). Le produit RC = i caractérise la constante de temps du phénomène d'apparition de l'effet Hall: U = constante, Q = CU et I = O. Au bout d'un temps t = 6,9.(RC) le courant I n'a plus que le 1/1000 de sa valeur initiale U/R. Or la résistivité d'un liquide ionisé est d'autant plus faible que sa concentration ionique est élevée et la capacité apparente d'un élément de la veine de fluide est également très faible; pour un modèle de veine de fluide à section rectangulaire un élément de capacité est représenté par dC = E.dS/x, (E) étant la constante diélectrique apparente du fluide ionisé, dS un élément de surface des parois opposées de la veine de fluide et accumulant les charges de surface, (x) la distance entre ces parois et caractérisant une des deux dimensions de la section rectangulaire de la veine de fluide. La valeur (x) ne peut donc devenir trop petite afin de conserver un débit pour la veine de fluide. Il en résulte que la constante de temps RC est très petite, de l'ordre que quelques micro-secondes seulement. Cette considération détermine la longueur utile de la veine de fluide, dans le sens du déplacement relatif du fluide ionisé par rapport à l'induction magnétique. Si v est cette vitesse relative, la longueur utile de la veine où un courant ionique existe pour développer l'effet Hall n'est que de v.ti; la constante de temps t = RC étant très petite, il en résulte que (v) doit être très grand pour donner une longueur de veine de fluide techniquement réalisable. La vitesse propre du fluide dans la veine étant normalement faible, inférieure à quelques mètres par seconde, il en résulte que c'est le champ magnétique qui doit se déplacer très rapidement. Cette vitesse doit être très grande, RC = 'r étant de l'ordre de 10-6 seconde. Selon l'invention, le champ magnétique est mis en mouvement sans aucune pièce mobile en utilisant le champ magnétique tour- nant résultant de la combinaison vectorielle de champs magnétiques alternatifs analogues à ceux produits par les électroaimants constituant le stator d'un moteur asynchrone alimenté en courant di, tri ou polyphasé. La vitesse de rotation angulaire de cette induction tournante est donnée par co = 2ir.f, f étant la fréquence du courant polyphasé. A une distance d du centre de rotation de cette induction, la vitesse tangentielle est donnée par v = d.c . Pour d = 1 centimètre, et f = 50 hertz la vitesse tangentielle est déjà de plus de 3 m/s. Pour f = 500000 hz, cette vitesse devient 30000 m/s. Le problème technique restant à résoudre est celui des pertes par hystérésis de la substance ferromagnétique utilisée pour réaliser les inducteurs. Les ferrites douces sont à faible hystérésis et se prêtent bien à l'usage de hautes fréquences. Ainsi, le champ magnétique tournant rapidement peut atteindre la vitesse v nécessaire pour disposer d'une longueur utile de veine de fluide techniquement réalisable. Pour décharger ce potentiel Hall créé sur la portion de veine utile, il suffit de considérer le mouvement réel des ions dans la veine de fluide ionisé soumise à une force de Laplace. L'étude des mécanismes de l'électrolyse montre que la mo- bilité des ions est faible, de l'ordre de quelques microns par seconde dans un champ électrique de l'ordre de 100 volts par mètre. Même si la vitesse réelle du fluide dans la veine est relativement lente, quelques centimètres par seconde, les ions ont une trajectoire faiblement déviée par rapport à l'axe de la veine. Pendant le temps ti = RC, où le courant transversal de l'effet Hall existe et que le fluide possède réellement des charges volumiques près des parois de la veine, ces charges créent, de par la composante de leur mouvement parallèle à l'axe de la veine, un courant parallèle à ce dernier et dont l'intensité diminue en fonction de la disparition des char- ges volumiques. La figure 4A montre une cellule et la figure 4B, sa modélisation par des éléments de circuit électrique. La veine de fluide ionisée soumise à une force de Laplace transversale est l'équivalent d'un condensateur 8. Si (p) est la résistivité du fluide ionisé et (s) sa constante diélectrique, on peut calculer la résistance électrique ainsi que la capacité d'un élément de longueur de la veine de fluide de section déterminée. Dans une cellule d'électrodialyse constituée de l'empilement alterné de membranes perméables aux cations et de membranes perméa- bles aux anions, espacées par des séparateurs définissant des compartiments et si (pm) est la résistivité et (sm) la constante diélectrique du matériau constituant les membranes, prises identiques pour les deux types de membranes par soucis de simplicité, une membrane devient l'équivalent d'un condensateur ayant une résistance de fuite, 9. Ainsi modélisé, un élément de longueur de veine de fluide ionisé circulant dans une cellule d'électrodialyse, sans électrode immergée dans les compartiments latéraux cathodique et anodique, se représente comme la mise en série de résistances et de condensateurs ayant des résistances de fuite. La cellule d'électrodialyse est entièrement délimitée par une paroi totalement imperméable au fluide, isolante électriquement et bien sur non ferromagnétique pour permettre le passage du champ magnétique. Sous l'action de la force de Laplace transversale à la veine de fluide, les ions acquièrent une composante de déplacement transversal. Un courant traverse le circuit composé de condensateurs, ayant des résistances de fuite, et de résistances en série 10, et génère des charges de signe opposé sur les faces latérales opposées de la veine de fluide jusqu'à ce que le champ électrique développé par ces charges s'oppose au mouve- ment transversal des ions. La portion de longueur de veine considérée est alors un condensateur chargé. Il n'existe plus de charge volumique entre les parois chargées de ce condensateur. Les condensateurs représentant les membranes se sont chargés temporairement pendant la circulation du courant laissant passer soit les cations pour les membranes perméables aux cations, soit les anions pour les membranes perméables aux anions, ce qui caractérise leur résistance de fuite. Les charges de surface des membranes, créées lors de la circulation du courant, disparaissent grâce à cette résistance de fuite dès que le courant ionique transversal s'arrête. La figure 5A est une vue schématique d'un dispositif de désionisation dont le premier élément, coupé selon la ligne AA de la figure 5, est représenté à la figure 4A; la figure 5B est une vue en coupe selon BB de la figure 5A. Comme la longueur utile de la veine de fluide, soumise à une force de Laplace transversale est v.t, les membranes sélectivement perméables aux ions ne jouent plus aucun rôle après cette longueur et peuvent donc être remplacées par des membranes entièrement isolantes sans courant de fuite 7. L'invention considère alors deux phénomènes: - Premièrement, un effet de bord. Au niveau de la transition entre les membranes sélectivement perméables aux ions et les membranes parfaitement isolantes, si celle-ci se produit avant la fin de la longueur utile de la veine de fluide, les charges encore volumiques conservent leur composante transversale de déplacement due à la force de Laplace et leur composante longitudinale dans le sens de déplacement du fluide et viennent se déposer en surface interne de la paroi de la veine au-delà de la ligne de transition. Il en résulte que la densité de charges de sur-face sur la paroi interne de la veine de fluide n'est pas homogène et que cet effet de bord sera d'autant plus important que la vitesse réelle de circulation du fluide sera grande. De plus, les membranes parfaitement isolantes ont une constante diélectrique (si) différente de celle des membranes sélectivement perméables aux ions. Il en résulte que la capacité d'un élément de veine contenant les membranes isolantes varie de (dC). La tension U caractérisant l'effet Hall étant constante, il en ré- suite que les charges de surface des parois de la veine de fluide ionisée ainsi que des faces des membranes isolantes acquièrent, sur cette portion, un excédent de charge dQ tel que dQ = dC.U. - Deuxièmement, la paroi chargée est directement en contact avec le fluide ionisé, celui-ci est un conducteur électrique ayant une certaine résistance. Le potentiel électrique suivant une génératrice parallèle à l'axe de la veine de fluide ionisé est constant. S'il n'en était pas ainsi, il existerait un champ électrique El, tangentiel à cette génératrice, tel que El = dU(l)/dl et qui engendrerait un courant électrique de surface tendant à décharger cette différence de potentiel de surface. Pour la portion suivante de veine de fluide ionisée, on supprime la force de Laplace agissante jusque là. Les membranes isolantes se déchargent de leurs charges dQ à travers la résistance constituant le fluide ionisé inter membranaire, les compartiments extrêmes, cathodique et anodique sans électrode, voient la variation de charge dQ s'annuler de la même façon et la charge principale Q changer de surface sous l'action du champ électrique E' qu'elles créent elles-mêmes et non compensé par un champ d'origine externe. Ces compartiments possèdent, en surface sur la paroi isolante, la charge qui a été déplacée par la force de Laplace dans la première section. Il suffit alors de mettre en communication ces deux compartiments avec les compartiments de concentration pour faire disparaître 15 toutes les charges électriques (fig.5B). Cela revient à décharger le condensateur, que constituait la veine de fluide ionisée soumise à la force de Laplace, à travers le fluide ionisé plus concentré et donc de résistance moindre. La constante de temps de cette décharge est différente de celle de la charge, R et C ayant changé à ce niveau. Les charges disparaissant à ce niveau, le potentiel électrique de la surface du conducteur résistif que constitue la veine de fluide ionisé devient nul. Il existe alors un gradient de potentiel de surface sur la génératrice parallèle à l'axe de la veine de fluide et par conséquent un champ électrique de surface tangentiel à cette génératrice: E(1) = dU(l)/dl engen- drant un courant électrique dans le sens du déplacement du fluide ionisé. Le déchargement de l'effet Hall dans le cadre d'une veine de fluide parfaitement délimité physiquement est assuré par la succession des trois structures constituant la cellule d'électrodialyse sans électrode et la suppression de la force de Laplace dans la troisième structure. La poursuite de la désionisation se fait en injectant le fluide ionisé concentré, électriquement neutre dans les compartiments de con-centration, cathodique et anodique d'une cellule suivante de structure identique, le fluide partiellement désionisé étant injecté dans les compartiments de désionisation. L'ensemble de cette structure selon la figure 5A composée de la successions de trois éléments formant une cellule de désionisation se modélise avec des composants électriques (fig.6). Pour ne pas surcharger le schéma de la figure 6, les composants du circuit sont représentés par leurs symboles habituels sans utiliser de références particulières pour les désigner. La première tranche Ti modélisant le premier élément de la cellule correspond à un générateur de tension alimentant les armatures d'un condensateur à travers une impédance de charge composée de résistances et de condensateurs avec résistance de fuite en série. La deuxième tranche T2 modélisant le second élément de la cellule correspond à un condensateur sans résistance de fuite dont les armatures sont reliées à celles du précédent condensateur par des résis- tances. La troisième tranche T3 modélisant le troisième élément de la cellule correspond à une résistance de charge dans laquelle débite le générateur électrique constituant la première tranche. La cellule suivante identique est reliée par des diodes (le fluide ionisé transporteur des charges ne circulant que dans un seul sens) à la cellule précédente. La cellule aval n'agit pas électriquement sur la cellule amont. Le courant circule en permanence dans le circuit de chaque cellule suivant les lois de Kirchhoff. Les condensateurs, avec ou sans résistance de fuite, ne sont utiles que dans des considérations de régimes transitoires (application, suppression de la force de Laplace). La figure 7 montre schématiquement un dispositif de désionisation de forme hélicoïdale et la figure 8, une coupe d'une telle structure hélicoïdale. En effet, la suppression de la force de Laplace de façon périodique dans l'espace se conçoit avec un générateur d'induction tournante (figure 7) 14 équivalent d'un stator 12 de moteur asynchrone 12. La veine de fluide ionisé de forme hélicoïdale 13 dans ses première et deuxième portions est placée dans le stator. La troisième portion, hélicoïdale ou non est externe au stator. La longueur utile de la première portion est physiquement conditionnée par 1 = v.'c. Cette longueur utile 1 permet de déterminer le diamètre du stator, son épaisseur ainsi que la fréquence du courant qui doit l'alimenter. Cette structure hélicoïdale de la veine de fluide ionisé sou-mise à une induction tournante conduit l'invention à considérer un autre 35 aspect du problème de la suppression du potentiel Hall. Comme dans cette structure hélicoïdale, la paroi externe du compartiment accumulant les cations se retrouve à coté de la paroi ex-terne du compartiment accumulant les anions, on relie ces deux parois, possédant la différence de potentiel Hall, par une jonction conductrice d'électricité 11 traversant les parois pour venir au contact du fluide 11, (figure 8) afin de neutraliser cette différence de potentiel. Les cations et les anions échangent leurs charges électri- ques à travers la jonction conductrice et se transforment en gaz ou réagis-sent avec le fluide. Il est alors intéressant de récupérer, périodiquement sur la longueur de la veine, les produits de ces réactions électrochimiques pour l'intérêt particulier qu'ils peuvent présenter, et de les remplacer par du fluide ionisé initial ou du fluide concentré produit en amont pour poursuivre la désionisation et la concentration dans les autres compartiments. Dans ce cas, seul le premier élément de la cellule est utilisé sur toute la longueur de la veine de fluide, les deuxième et troisième élément n'étant que des terminaisons de la cellule, et la constante de temps 'r n'existe plus puisque le condensateur n'atteint jamais sa pleine charge. La force de Laplace n'a pas à être supprimée périodiquement et l'induction tournante agit sur toute la longueur du premier élément de la veine. Cette forme de cellule hélicoïdale soumise à l'action d'une induction tournante peut être modélisée électriquement comme un gêné- rateur électrique débitant du courant dans la résistance que constituent les jonctions conductrices 11. La résistance de ces jonctions étant faible devant la résistance interne du générateur (ici la cellule d'électrodialyse), le générateur fonctionne en court-circuit. L'optimisation de ce courant de court-circuit détermine toutes les caractéristiques du dispositif: intensité de l'induction toirnante B, vitesse de rotation f en nombre de tours par seconde, diamètre de la spire d, dimensions de la section de la veine, longueur de la veine. La figure 9 est une vue en coupe schématique d'un autre dispositif d'électrodialyse selon l'invention, utilisant maintenant la compo- sante électrique de l'équation de Lorentz: F = q*E. Afin de diminuer ces problèmes de colmatage des membranes, certains dispositifs d'électrodialyse inversent périodiquement le sens du courant. L'invention apporte une autre solution. Comme le champ électrique fait migrer les ions et permet leur concentration dans les compartiments de concentration et leur élimination dans les compartiments de désionisation constituant la cellule d'électrodialyse, on génère ce champ électrique par un condensateur dont les plaques 15 sont situées de part et d'autre de la cellule et à l'extérieur de celle-ci (fig.9). Comme exposé précédemment, lors de l'établissement d'une différence de potentiels entre les plaques de ce condensateur, un champ électrique traverse la cellule d'électrodialyse, qui n'est qu'un conducteur isolé ayant une résistance électrique, et produit un courant temporaire de la forme: I(t) = (U/R).exp(-t/RC) qui crée sur les extrémités de ce conducteur, face aux armatures du condensateur externe, une charge Q(t) = C.U.(1-exp(-t/RC)). Le champ électrique donné par cette répartition de charges aux extrémités du conducteur est égal et opposé au champ électrique créé par le condensateur externe. Le courant s'arrête, les condensateurs correspondants aux membranes se déchargent grâce à leur résistance de fuite. Le système est alors identique à celui exposé précédemment 15 et utilisant la composante magnétique (vAB) de l'équation de Lorentz comme générateur de force de Laplace sur une charge q. Il s'agit de décharger les extrémités du conducteur pour qu'un courant puisse à nouveau circuler dans cette cellule d'électrodialyse sans électrode. La solution technique représentée à la figure 10 utilise les mêmes références que ci-dessus pour désigner les mêmes moyens ou des moyens équivalents. La cellule d'électrodialyse est constituée de trois éléments ou portions successifs Tl, T2, T3: le premier élément Ti a des membranes 3, 4 sélectivement perméables aux ions, le deuxième élé- ment T2 a des membranes 7 parfaitement isolantes et le troisième ébment T3 met en communication les compartiments de concentration et les compartiments extrêmes possédant les charges cationiques et anioniques. Seuls les deux premiers éléments Ti, T2 sont situés entre les armatures 15 d'un condensateur externe. Le fluide concentré est ensuite injecté dans les compartiments de concentration, anodique et cathodique d'une cellule suivante non représentée La modélisation électrique pose cependant ici un problème. Le conducteur résistif, qui modélise la cellule d'électrodialyse redevient à potentiel constant lorsque la charge de ses extrémités est terminée. Ce n'était pas le cas lors de l'utilisation de la composante magnétique de l'équation de Lorentz qui permet l'apparition du potentiel Hall. 1 Principe Selon l'invention, on considère une charge périodique à tension carrée du condensateur externe de polarisation (fig.10). Pendant le temps ti = RC, la différence de potentiel du condensateur externe est portée à u volts. La migration des ions, à travers les membranes sélective- ment perméables, charge la cellule d'électrodialyse dans la première portion, la différence de constante diélectrique modifie de dQ cette charge dans la deuxième portion où les membranes sont des isolants parfaits. La différence de potentiel du condensateur externe est alors ramenée à zéro. Le champ externe E étant ainsi supprimé, seul subsiste le champ interne des charges accumulées Ei égal et de sens inverse à E. La tension U' apparaît aux extrémités du conducteur résistif tel que dU'/dx = E' et un courant de décharge se développe. Tenant compte de la vitesse de déplacement du fluide ionisé, grande par rapport à la vitesse de migration des ions, le courant de décharge a une composante importante dans le sens du déplacement du fluide ionisé mais conserve la composante transversale due à l'existence du champ E'. Les charges excédentaires dQ se neutralisent. Dans la troisième portion où les compartiments de concentration, anodique et cathodique sont en communication, le fluide ionisé étant plus concentré, la résistance électrique de cette portion est nettement plus faible que la résistance électrique de la première portion. Le courant de décharge y est donc plus important et la constante de temps de décharge plus faible. 2 Modélisation Le dispositif est modélisé comme représenté à la figure 11. Dans ce schéma, les composants sont représentés par leurs symboles habituels sans références particulières pour ne pas surcharger la figure. La composante longitudinale, dans le sens du déplacement du fluide, du courant de décharge est modélisée par des diodes. Le premier élément Ti de cette cellule d'électrodialyse correspond à un générateur de tension alimentant les armatures d'un condensateur à travers une impédance de charge. Un inverseur 16 modélise l'alimentation périodique à tension car-rée. Le deuxième élément T2 correspond à un condensateur sans résistance de fuite dont les armatures sont reliées à celle du précédent condensateur par des résistances et des diodes (le fluide ionisé transpor- teur des charges ne circulant que dans un seul sens). Le troisième élément T3 correspond à une faible résistance de charge dans laquelle débite le générateur électrique constituant le premier élément. Le système, alimenté en tension périodique carrée, se comporte comme une pompe à ions. 3 ) Conséquence L'utilisation d'une tension pulsée, décrite ci-dessus, pour désioniser un fluide ionisé, outre le déchargement périodique des membranes sélectivement perméables aux ions évitant ainsi la cristallisation de certains sels responsables du colmatage des membranes et améliorant les diffusions ioniques à leur niveau, favorise la diffusion préférentielle des cations divalents tels que le calcium et le magnésium, ces ions étant les premiers à s'adsorber sur les sites récepteurs des membranes. La figure 12 montre un autre mode de réalisation d'une cellule d'électrodialyse dont le fonctionnement a été expliqué par les chronogrammes de la figure 13 et le diagramme de la figure 14. Dans le but simplement d'adoucir un fluide riche en ions divalents, l'invention considère l'utilisation d'une cellule d'électrodialyse conventionnelle, avec électrodes (cathode 21, anode 22) immergées dans les compartiments 1, 2 cathodique et anodique, mais alimentées en tension pulsée de forme carrée U(t). La figure 13 représente la tension car-rée (17) appliquée aux électrodes 21, 22. Le courant de charge selon la courbe (18) des électrodes 21, 22 est débité dans la cellule d'électrodialyse. Le courant permanent d'électrodialyse en mode non pulsé est représenté par la courbe 19. Le courant de décharge des électrodes est donné par la courbe 20. L'élimination des cations divalents est alors sélective dans le temps. Les cations divalents sont éliminés en premier, les cations monovalents le sont ensuite (fig.14). L'électrodialyse est arrêtée dès que l'abaissement de la concentration des ions divalents est suffisant, dans l'objectif d'un adoucissement seulement, ou poursuivie jusqu'à la désionisation complète du fluide ionisé. Ce mode de réalisation remplace un adoucisseur classique de type résine échangeuse d'ions. Il a l'avantage de ne nécessiter aucune régénération des membranes, de ne rejeter aucune saumure à l'égout et ne consomme que l'énergie minimale électrique nécessaire à l'élimination des ions divalents. Ce mode de réalisation trouve ses applications dans tous lesdomaines où un adoucisseur conventionnel doit être utilisé, mais également dans toute application d'électrodialyse ou en amont d'application d'osmose inverse où le risque de colmatage des membranes est important. Tous ces dispositifs et modes de réalisation concernent la désionisation d'un fluide ionisé. Bien d'autres substances non ioniques peuvent exister dans ce fluide et leur élimination est intéressante pour produire un fluide ultra pur. L'invention considère dans ce cas le traite- ment par osmose inverse du fluide désionisé, fourni par ces dispositifs, qui se fait alors sous très faible pression. Il est également intéressant de récupérer sélectivement les bases et les acides contenus potentiellement dans les compartiments extrêmes des cellules de désionisation. Pour cela l'invention modifie la structure du troisième élément qui possède alors quatre compartiments distincts: un compartiment de fluide concentré réunissant tous les compartiments de concentration du deuxième élément, un compartiment de fluide partiellement désionisé réunissant tous les compartiments de désionisation du deuxième élément, un compartiment contenant l'excès de cations et un compartiment contenant l'excès d'anions. Ces deux derniers compartiments présentent une différence de potentiel électrique, de par la présence des charges en excès, qui est utilisable comme source d'électricité en immergeant des électrodes dans ces compartiments. Lors- que ces électrodes débitent un courant dans un quelconque circuit élec- trique les reliant, les réactions électrochimiques d'électrodes se produisent, la cathode cédant aux cations les électrons que l'anode prélève aux anions. Electriquement neutralisés les atomes ayant constitué les ions réagissent avec le fluide pour donner les bases et les acides correspondant et/ou les gaz produits par l'électrolyse. Les compartiments ex- trêmes de la cellule suivante sont alimentés en fluide ionisé initial ou en fluide concentré provenant de la cellule précédente. Ce mode de réalisation trouve ses applications principalement dans la concentration de substances pour récupérer les ions toxiques ou précieux. Il ne reste plus qu'à comparer l'efficacité et les difficultés techniques de réalisation (très simples dans tous les modes de réalisation considérés) d'un système à magnétodialyse (utilisant la composante magnétique de l'équation de Lorentz: q*(vAB) qui développe une tension d'effet Hall de quelques millivolts avec des champs magnétiques puissants tournants à plusieurs milliers de tours par seconde et engendrant des pertes énergétiques par effet joule dans les bobinages et par hystérésis dans les noyaux ferromagnétiques des inducteurs, avec le système d'électrodialyse à pompage ionique (utilisant la composante électrique de l'équation de Lorentz: q*E) développant un potentiel périodique de plusieurs volts, voire de dizaines ou centaines de volts, et n'ayant pas de perte d'énergie particulière. L'adoucissement par électrodialyse classique, mais à tension pulsée, représente à elle seule une amélioration novatrice significative dans le domaine d'application de l'électrodialyse conventionnelle et de l'adoucissement de l'eau par procédé physique uniquement et par conséquent non polluant. io REVENDICATIONS 1 ) Dispositif de désionisation, d'un fluide ionisé, comprenant un générateur de force de Laplace agissant sur une cellule de désionisation caractérisé par au moins une cellule de désionisation constituant une conduite continue dont la paroi extérieure est totalement imperméable au fluide, isolante électriquement et non ferromagnétique, chaque cellule comprenant - un premier élément (Tl) contenant un empilement alterné de membranes (3, 4), sélectivement perméables aux ions, séparées par des intercalaires définissant des compartiments de concentration (6) et des compartiments de désionisation (5), ainsi qu'un compartiment (1, 2), à chaque extrémité de l'empilement, - un deuxième élément (T2) contenant un empilement en nombre identique de membranes (7) que le premier élément mais électriquement isolantes séparées par des intercalaires continuant les compartiments de désionisation, les compartiments de concentration et les compartiments d'extrémités du premier élément, - le troisième élément (T3) ne contenant que deux compartiments dans certains modes de réalisation, l'un réunissant tous les compartiments de concentration (6) et les compartiments d'extrémités (1, 2), l'autre ré- unissant tous les compartiments de désionisation (5). 2 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' il comporte une succession de cellules et le fluide au moins partiellement désionisé par une cellule est ensuite injecté dans les compartiments de désionisation du premier élément de la cellule suivante, le fluide concentré étant injecté dans les compartiments de concentration et les compartiments extrêmes du premier élément de la cellule suivante. 3 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la force de Laplace n'agit que sur les deux premiers éléments (Tl, T2) d'une cellule de désionisation, en développant sur les ions du fluide, une force non parallèle au plan des membranes (3, 4) sélectivement perméa- bles aux ions et des membranes électriquement isolantes (7) et orientée de façon telle que les cations traversent les membranes sélectivement per- méables aux cations et les anions traversent les membranes sélectivement perméables aux anions, les vecteurs (E et v^B) étant de même sens. 4 ) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que - les deux premiers éléments (Tl, T2) de chaque cellule de désionisation ont une forme hélicoïdale (13), - la force de Laplace (F = q*(E+vAB)) est engendrée avec un champ électrique nul (E = 0), la vitesse relative (v) importante d'une induction ma- gnétique (B) mobile tournant autour de l'axe de la forme hélicoïdale par rapport aux ions du fluide ionisé circulant lentement, le déplacement de l'induction magnétique (B) étant la résultante de la combinaison vectorielle d'inductions alternatives déphasées de même fréquence (f) dont les déphasages et orientations respectives dans un plan de l'espace donnent une induction (B) tournant dans un seul sens à la fréquence (f) dans ce plan, - le générateur de force de Laplace (12) étant externe à la cellule (13). 5 ) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la force de Laplace (F = q*(E+v^B)) appliquée à la cellule est engendrée avec une induction magnétique nulle (B = 0), le champ électrique (E) est généré par deux conducteurs électriques (15), externes à la cellule, portés de façon périodique à une différence de potentiel (U) constant sur une partie de la période et nul sur l'autre, donnant un signal en forme de créneaux carrés, le champ électrique (E) ayant une orientation telle que la force (F = q*E) agissant sur les ions, fait passer les cations à travers les membranes sélectivement perméables aux cations et les anions traversent les membranes sélectivement perméables aux anions le générateur de force de Laplace (15) étant externe à la cellule. 6 ) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que - le troisième élément (T3) de chaque cellule possède quatre comparti- 35 ments distincts, - un compartiment de concentration réunissant tous les compartiments de concentration du deuxième élément, - un compartiment de désionisation réunissant tous les compartiments de désionisation du deuxième élément (T2) , - les compartiments extrêmes contenant l'un, un fluide avec un excès de cations, l'autre, un fluide avec un excès d'anions étant récupérés et 5 traités à part, - les compartiments extrêmes du premier élément (T 1) de la cellule sui- vante recevant du fluide ionisé initial ou du fluide concentré produit par la cellule précédente. 7 ) Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les compartiments extrêmes contenant l'un un excès de cations, l'autre un excès d'anions sont mis en relation électrique par des électrodes au contact de ces fluides développant ainsi une tension électrique utilisable comme générateur d'électricité et fournissant les produits d'électrolyse récupérables correspondant au fluide ionisé utilisé. 8 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par - une cellule ayant une paroi extérieure totalement imperméable au fluide, isolante électriquement et non ferromagnétique, des compartiments de désionisation (5) alternant avec des compartiments de con-centration (6) cloisonnés par des membranes (3, 4) sélectivement perméables aux ions et également alternées, séparées par des interca- laires définissant les compartiments, et un générateur (12) externe d'induction tournante (B) dans le plan des membranes, agissant sur toute la longueur de la cellule en engendrant sur les ions (charge q) du fluide ionisé circulant, à la vitesse (V), une force (F = q*(v^B)) telle que les cations traversent les membranes perméables aux cations et les anions traversent les membranes perméables aux anions, développant ainsi un potentiel d'effet Hall sur la paroi interne des compartiments extrêmes de la cellule, - la cellule étant formée d'un enroulement hélicoïdal (13) mettant en contact électrique (11) une paroi portant un type d'ions et une autre paroi portant l'autre type d'ions, par une jonction électroconductrice, les parois étant elles-mêmes conductrices localement le long de cette jonction établie sur toute la longueur de l'enroulement hélicoïdal (13) pour décharger ainsi le potentiel Hall en continu, la longueur utile du premier élément de la cellule (13) est alors grande par rapport à ses deuxième et troisième élément, la constante de temps (ti) étant infinie. 9 ) Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le fluide, progressivement enrichi en produits d'électrolyse dans les compartiments extrêmes (1, 2) de la cellule, est récupéré de place en place le long de la cellule lorsque la concentration le nécessite et il est remplacé par du fluide ionisé initial ou du fluide concentré provenant des compartiments de concentration en amont des points de prélèvement. 10 ) Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que - les compartiments extrêmes (1, 2) contiennent des électrodes (21, 22) au contact du fluide ionisé, le champ électrique (E) est généré par deux conducteurs électriques internes à la cellule, la cathode (21) étant dans le compartiment (1) cloisonné par la paroi externe et une membrane (3) sélectivement perméable aux cations et l'anode (22) dans le comparti- ment (2) cloisonné par la paroi externe et une membrane (4) sélective- ment perméables aux anions, - les électrodes sont alimentées par une tension électrique périodique U(t) en forme de signal carré, constante sur une partie de la période et nulle sur l'autre partie, - la longueur utile du premier élément de la cellule est alors grande par rapport à ses deuxième et troisième élément, la constante de temps ti étant infinie. 11 ) Dispositif selon les revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le fluide désionisé récupéré en sortie de la conduite de désionisation est traité en osmose inverse, mais sous faible pression, pour éliminer les substances non ioniques pouvant être également présentes dans le fluide ionisé utilisé et fournir un fluide ultra pur. 12 ) Dispositif selon les revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la cellule de désionisation est un élément de longueur formé d'au moins trois tubes emboîtés l'un à l'intérieur de l'autre, d'axes parallèles, dont les parois sont en substances non ferromagnétiques, la paroi du tube externe étant imperméable au fluide à désioniser et isolante électriquement, et celle des tubes internes constituée de deux portions opposées suivant un plan (PV) passant par l'axe du tube interne, en substance semi-perméable aux ions (3, 4), l'une étant perméable aux cations (3), l'autre perméable aux anions (4), ces deux portions de paroi étant reliées et la structure des deux tubes internes est inversée.