Brevet FR2907227A1 — publié le 20080418

La présente invention concerne un procédé et une installation de détermination d'au moins un paramètre d'une transformation physique et/ou chimique, ainsi qu'un procédé de criblage correspondant. Par transformation, on entend tout type d'interaction susceptible d'intervenir dans un mélange d'au moins deux composants. De façon non limitative, cette transformation peut être une réaction de type chimique et/ou physique, comme par exemple tout type de réaction chimique classique, notamment des réactions de polymérisation, ainsi qu'également une cristallisation ou une précipitation, une gélification, ou encore entre autres une modification d'un équilibre liquide/vapeur. De façon générale, au sens de l'invention, une telle transformation est susceptible de mettre en oeuvre des phénomènes chimiques, par échange ou mise en commun d'électrons, des interactions ou répulsions physiques, telles que des liaisons hydrogènes, des interactions électrostatiques, des attractions ou répulsions stériques, des affinités pour différents milieux hydrophiles et/ou hydrophobes, des stabilités de formulation, des floculations ou encore des transferts de phases, par exemple de type liquide/liquide, solide/liquide ou gaz/liquide. Au sens de l'invention, les paramètres d'une telle transformation sont, de manière non limitative, les cinétiques de réaction chimique en milieu homogène ou hétérogène, les conditions permettant d'obtenir un optimum de rendement pour des réactions chimiques, des enthalpies de réactions, des processus temporels de réactions chimiques et physiques, ainsi que des diagrammes de solubilité ou encore de phases. La détermination des paramètres d'une transformation est delà mise en oeuvre, grâce a la technique d'écoulement de type microfluidique. 2907227 2 Ces écoulements microfluidiques sont par exemple décrits dans M. Madou Fundamentals of Microfabrication : The Science of Miniaturization , CRC Press. (1997). Ils tirent parti de systèmes mécaniques dont les tailles 5 micrométriques et/ou nanométriques permettent la manipulation de très petits volumes du fluide. Cette miniaturisation, couplée à l'utilisation de techniques d'analyse appropriée, ouvre la voie à de très nombreuses applications dans les domaines aussi divers que la 10 biologie, la chimie analytique, le génie chimique ou la physique. Ainsi, cette technique permet d'envisager par exemple un ensemble de processus chimiques sur une puce, de manière à recréer un laboratoire sur une surface particulièrement 15 restreinte, de l'ordre de quelques cm2, c'est-à-dire le Lab-on-Chip : voir en particulier J Knight, Nature, 418, 474 (2002). Une telle miniaturisation offre ainsi d'importantes perspectives dans le domaine du génie chimique, en vue d'accroître la sélectivité ainsi que le 20 rendement des réactions mises en œuvre. L'utilisation de bouchons, en particulier de gouttes, dans le domaine microfluidique s'avère très prometteuse. En effet, ces gouttes dont le volume est extrêmement faible, compris typiquement entre le picolitre et le nanolitre, 25 permettent de réaliser en leur sein des réactions chimiques. Ceci est par exemple décrit dans B. Zheng, L.S. Roach, R. Ismagilov, J. Am. Chem. Soc 125, 11170, (2003). Par ailleurs, les techniques de production microfluidiques autorisent la formation de gouttes monodisperses avec une 30 fréquence de production constante. Par conséquent les gouttes, qui forment ainsi des nano-réacteurs, s'écoulent à vitesse constante, de sorte qu'il existe une équivalence entre la distance parcourue et le temps de réaction. En d'autres termes, une goutte située 2907227 3 à un endroit donné du réseau d'écoulement fluidique est représentative de la réaction étudiée à un instant donné. En associant des techniques d'analyse classique, de type Raman, infra-rouge, visible ou fluorescent, il est alors 5 possible de suivre la cinétique d'une réaction et d'ajuster la composition des gouttes, afin de cibler très rapidement les conditions optimales de réaction chimique, tout en n'utilisant que de très faibles volumes de réactifs. Quand bien même les techniques de type microfluidique 10 présentent de nombreux avantages, tels ceux évoqués ci-dessus, elles impliquent cependant certains inconvénients. En effet, elles s'accompagnent d'un coût de réalisation relativement élevé, lié en particulier à l'utilisation de la technique de lithographie molle. Par ailleurs, les 15 dispositifs d'écoulement microfluidique ne sont pas aisément modulables. Enfin, la technique microfluidique ne permet pas une étude satisfaisante de certains types de réaction. Par ailleurs, de manière générale, il existe un 20 besoin constant de l'industrie de développer des produits nouveaux, présentant des propriétés nouvelles, par exemple de nouveaux composés chimiques ou de nouvelles compositions comprenant des nouveaux produits chimiques et/ou de nouvelles associations de produits chimiques. Les 25 transformations physiques et/ou chimiques des produits sont des propriétés importantes pour bon nombre d'applications, qu'il convient bien souvent de tester dans les processus de Recherche et Développement. Il existe un besoin en procédés et installations pour accélérer les processus de Recherche 30 et Développement, par exemple pour tester un plus grand nombre de produits et/ou pour mettre en œuvre les tests sur de plus petites quantités de produits, et/ou pour mettre en œuvre les tests de manière plus rapide, et/ou mettre en œuvre des tests relatifs à des transformations trop lentes 2907227 4 pour être étudiées dans les dispositifs de l'art antérieur évoqués ci-dessus. Ceci étant précisé, l'invention vise à proposer un procédé de détermination d'un paramètre d'une 5 transformation qui, tout en autorisant globalement les mêmes possibilités que la technique microfluidique, remédie sensiblement aux inconvénients liés à cette dernière. A cet effet, elle a pour objet un procédé de détermination d'au moins une caractéristique d'une 10 transformation physique et/ou chimique, dans lequel on fait s'écouler, dans un organe d'écoulement tubulaire, dit aval, une succession de bouchons formés d'un système physico-chimique susceptible de ladite transformation dans une phase porteuse, on réalise au moins une analyse d'au moins 15 un bouchon et on en déduit le ou chaque paramètre. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - le système physico-chimique est formé d'au moins deux composants et on fait circuler ces deux composants dans au moins deux organes d'écoulement tubulaires amont, 20 qui débouchent dans l'organe d'écoulement tubulaire aval ; - le ou chaque organe d'écoulement tubulaire présente un diamètre équivalent compris entre 10 micromètres et 50 mm, de préférence entre 50 micromètres et 5 mm, encore de préférence entre 100 micromètres et 1 mm ; 25 - on mélange lesdits au moins deux composants dans une zone de mélange, sensiblement en même temps qu'on met en contact ces composants avec la phase porteuse, dans une zone de mise en contact sensiblement confondue avec la zone de mélange ; 30 - lesdits au moins deux organes d'écoulement amont et l'organe d'écoulement aval sont concentriques ; - la zone de mise en contact est située immédiatement en aval d'une zone de recouvrement entre 2907227 5 l'organe d'écoulement aval et l'organe d'écoulement amont extérieur ; - on arrête la transformation intervenant dans les bouchons, notamment au moyen d'une trempe, et on réalise au 5 moins une analyse hors ligne, notamment dans un chromatographe ; - on dirige un faisceau d'un appareil d'analyse, par exemple de type RAMAN, vers une zone de l'organe d'écoulement tubulaire aval dans laquelle la transformation 10 continue de se dérouler ; - on dirige le faisceau vers un même endroit de l'organe d'écoulement tubulaire aval, et on effectue une analyse de plusieurs bouchons s'écoulant successivement audit endroit ; 15 - on dispose au moins une partie de l'organe d'écoulement aval dans un organe de maintien à une température déterminée ; - on immobilise, dans l'organe d'écoulement aval, au moins certains bouchons, ce qui permet à la 20 transformation de se poursuivre sans déplacement de ces bouchons, puis on fait à nouveau s'écouler ces bouchons dans cet organe tubulaire aval, après observation de ce temps de latence ; - on fait s'écouler des bouchons primaires, 25 comprenant notamment un premier monomère et un amorceur de polymérisation, dans l'organe d'écoulement tubulaire, et on ajoute à chaque bouchon primaire au moins un autre composant, notamment un autre monomère et/ou une quantité supplémentaire d'un amorceur, de façon à former des 30 bouchons définitifs ; on fait s'écouler, dans l'organe d'écoulement tubulaire aval, les bouchons à un débit compris entre 1 mL/h et 1000 mL/h, de préférence entre 5 et 100 mL/h ; 2907227 6 - la longueur de l'organe d'écoulement tubulaire aval est comprise entre 50 cm et 10 m, notamment entre 1 et 4 m ; - le paramètre qu'on déduit est un taux 5 d'avancement de la transformation, par exemple une cinétique de disparition de produits réactifs, une cinétique d'apparition de produits résultants d'une réaction principale, ou encore une cinétique de production de produits secondaires à cette réaction principale ; 10 - on programme, par un moyen informatique, la composition de plusieurs bouchons et/ou la température de l'organe de maintien et/ou on acquiert, par ledit moyen informatique les résultats des différentes analyses. L'invention a également pour objet un dispositif de 15 détermination d'au moins un paramètre d'une transformation physique et/ou chimique, comprenant : - un organe d'écoulement tubulaire, dit aval, dont le diamètre équivalent est compris entre 10 micromètres et 50 mm, de préférence entre 50 micromètres et 5 mm, encore 20 de préférence entre 100 micromètres et 1 mm - des moyens de génération d'une suite de bouchons séparés par une phase porteuse dans cet organe d'écoulement tubulaire aval - des moyens d'analyse de ces bouchons ; et 25 - des moyens de détermination du ou de chaque paramètre. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - l'organe d'écoulement tubulaire aval est mis en communication avec des moyens permettant d'arrêter ladite 30 transformation, notamment au moyen d'une trempe, et cet organe d'écoulement tubulaire aval débouche ensuite dans un analyseur extérieur, notamment de type chromatographe ; - les moyens d'analyse comprennent un appareil d'analyse, par exemple de type RAMAN, possédant un faisceau 2907227 7 propre à être dirigé vers l'organe d'écoulement tubulaire aval ; - les moyens de génération de bouchons comprennent au moins un organe d'écoulement tubulaire amont, dont 5 chacun est propre à alimenter un composant dudit système physico-chimique, le ou chaque organe d'écoulement tubulaire amont débouchant dans l'organe d'écoulement tubulaire aval, les moyens de génération comprenant en outre un moyen d'amenée de la phase porteuse, débouchant 10 également dans l'organe d'écoulement tubulaire aval ; - il est prévu au moins deux organes d'écoulement tubulaire amont qui présentent des extrémités aval définissant une zone de mélange des composants des bouchons, ces extrémités aval débouchant dans l'organe 15 d'écoulement tubulaire aval dans une zone de mise en contact sensiblement confondue avec la zone de mélange ; - la longueur de l'organe d'écoulement tubulaire aval est comprise entre 50 cm et 10 m, notamment entre 1 et 4 m ; 20 - ce dispositif comprend en outre un organe de maintien à température donnée, au voisinage duquel s'étend au moins une partie de l'organe d'écoulement tubulaire aval ; - l'organe de maintien à température donnée 25 comporte un corps creux, définissant un volume intérieur de réception d'un fluide caloporteur, ce volume intérieur étant bordé par une paroi à la périphérie de laquelle s'étend ladite partie de l'organe d'écoulement tubulaire aval ; 30 - la paroi est creusée d'au moins une série de gorges périphériques, chaque série de gorges permettant la réception d'un organe d'écoulement tubulaire aval de dimension transversale correspondante. 2907227 8 - la partie de l'organe d'écoulement tubulaire aval disposée autour de la paroi est coiffée par un flasque périphérique, dans lequel est ménagée une fenêtre de visualisation par un appareil d'analyse. 5 L'invention a enfin pour objet un procédé de criblage de plusieurs transformations d'un système physico-chimique, dans lequel on met en œuvre plusieurs transformations différentes, par modification dudit système physico-chimique et/ou des conditions opératoires, on détermine au 10 moins un paramètre de chaque transformation selon le procédé tel que ci-dessus et on identifie au moins une transformation préférée présentant au moins un paramètre préféré. L'invention va être décrite ci-après, en référence 15 aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, dans lesquels : - la figure 1 est une vue de face, illustrant une installation de détermination d'un paramètre d'une transformation, qui est conforme à l'invention ; 20 - les figures 2A et 2B sont des vues de face, illustrant un module de génération de bouchons appartenant à l'installation de la figure 1, dans lesquelles les différents composants sont respectivement démontés et montés les uns par rapport aux autres ; 25 - la figure 3 est une vue de face, analogue à la figure 1, illustrant une variante de réalisation de l'invention ; - la figure 4 est une vue de face, analogue à la figure 1, illustrant une variante supplémentaire de 30 réalisation de l'invention ; - les figures 5A et 5B sont des vues, respectivement schématique et de face, illustrant des 2907227 9 moyens de maintien à une température donnée, équipant l'installation des figures précédentes ; et - les figures 6 et 7 sont des vues de face, analogues à la figure 1, illustrant deux variantes 5 supplémentaires de réalisation de l'invention. On note que selon un mode de réalisation l'analyse peut être effectuée en un point de l'organe d'écoulement tubulaire dit aval, par exemple par des techniques de type spectroscopique (spectroscopie UV, 10 Infra-Rouge, diffusion de la lumière, diffusion de rayons X, spectroscopie Raman, fluorescence, etc...) ou optiques (microscopie, analyse d'images etc..) pouvant par exemple donner des informations sur l'avancement d'une réaction (par dosages des produits formés ou des réactifs résiduels, 15 par exemple, dans le cas d'un polymère, par dosage de quantités résiduelles de monomères). Les moyens d'analyse adaptés sont pour ce mode situés à proximité de l'organe d'écoulement tubulaire, à un ou plusieurs point(s) donné(s) le long de l'organe. Il n'est pas exclu de déplacer le 20 moyen d'analyse afin d'obtenir des informations par mesures à divers points de l'écoulement et donc à divers stades d'avancement de la transformation. 1l n'est pas exclu non plus de placer plusieurs moyens d'analyse, identiques ou différents, le long du tube. Il n'est pas exclu non plus 25 qu'un unique moyen d'analyse puisse donner des informations sur plusieurs points du tube, par exemple une analyse optique par photographie avec éventuellement un traitement d'images. Selon un autre mode de réalisation, qui n'exclut pas le premier mode (il peut être cumulé), l'analyse peut 30 être effectuée directement en sortie de l'organe d'écoulement tubulaire, de préférence sans récupérer/isoler les bouchons sortant dudit organe, par exemple par des techniques de chromatographie, notamment de chromatographie 2907227 10 d'exclusion stérique adaptée à l'analyse de polymères, pouvant par exemple donner des informations sur la composition exacte du produit de transformation, par exemple sur des caractéristiques d'un polymère, telle que 5 sa masse moléculaire moyenne, la distribution des chaînes macromoléculaires, l'indice de polydispersité. L'installation conforme à l'invention de la figure 1 comprend tout d'abord un module de génération de bouchons, représenté de façon schématique sur cette figure mais qui 10 est illustré plus précisément sur les figures 2A et 2B. Ce module, désigné dans son ensemble par la référence 1, comprend tout d'abord un organe de raccord 2 à peu près cylindrique, réalisé en tout matériau approprié, notamment métallique ou encore plastique. Cet organe de raccord 2 15 comporte un volume intérieur V, mis en communication avec l'extérieur par trois voies différentes. A cet effet, cet organe 2 est tout d'abord pourvu d'un canal supérieur 4 et d'une chambre inférieure 6, en référence aux figures 2A et 2B. Ce canal 4 et cette chambre 20 6, qui sont co-axiaux, présentent une section transversale respectivement inférieure et supérieure à celle du volume intérieur V. Par ailleurs, l'organe de raccord 2 est creusé d'un canal 8, dit latéral, prévu à droite des figures 2A et 2B. Un embout 10, réalisé par exemple en PEEK, PTFE, 25 silicone ou encore en métal, est fixé par tout moyen approprié sur les parois du débouché de ce canal latéral 8. L'organe de raccord 2 est associé à différents organes d'écoulement tubulaires, qui vont être décrits dans ce qui suit. Au sens de l'invention, un organe d'écoulement 30 tubulaire est un organe d'écoulement allongé de section fermée, dont le profil transversal peut présenter tout type de forme, en particulier ovale ou carrée. Au sens de l'invention un tel organe n'est pas ménagé dans un corps 2907227 11 massif, comme par exemple un microcanal qui est gravé dans une plaquette. Cet organe est ainsi bordé par une paroi périphérique mince. A la différence des réalisations microfluidiques, 5 faisant appel à un assemblage, notamment par collage, de deux parties de plaquette entre elles, cet organe d'écoulement tubulaire est susceptible d'être réalisé en une seule pièce, de façon avantageuse. Ces différents organes d'écoulement tubulaires 10 peuvent être réalisés en un matériau rigide, tel que par exemple en acier. Cependant, à titre d'alternative, on peut prévoir de les réaliser en un matériau semi-rigide, voire souple, tel que par exemple du PTFE, une silicone, du PVC, du polyéthylène ou du PEEK. 15 Il est tout d'abord prévu un premier organe d'écoulement tubulaire, à savoir un capillaire 12 réalisé par exemple en PTFE ou silicone, qui présente un diamètre interne équivalent compris typiquement entre 10 micromètres et 50 mm. En outre, on retrouve deux autres organes 20 d'écoulement tubulaires, à savoir deux autres capillaires 13 et 14 réalisés par exemple en PEEK. Le capillaire 13 présente un diamètre équivalent inférieur à celui du capillaire 14 étant donné que, comme cela sera détaillé dans ce qui suit, ce capillaire 13 25 pénètre en service dans le volume intérieur du capillaire 14. A cet égard, les valeurs typiques des diamètres équivalents sont respectivement de 50 micromètres pour le capillaire intérieur 13 et de 250 micromètres pour le capillaire extérieur 14. Par ailleurs, ce capillaire 30 extérieur 14 présente un diamètre équivalent qui est inférieur à celui du capillaire 12. Enfin, étant donné que le capillaire 13 pénètre dans celui 14, son diamètre extérieur est inférieur au diamètre interne du capillaire périphérique 14. 2907227 12 Dans le présent texte, on dénomme diamètre équivalent des différents organes d'écoulement, le diamètre que présenteraient les parois intérieures de ces organes, pour une même surface, s'ils étaient de section 5 circulaire. Dans le cas où ils sont circulaires, ce diamètre équivalent correspond bien évidemment au diamètre intérieur de ces organes. Afin de constituer le module 1 proprement dit, il s'agit tout d'abord d'enfoncer le capillaire extérieur 14 10 dans le canal 4, tout en disposant le capillaire intérieur 13 dans le volume de ce capillaire extérieur 14. On place en outre le capillaire 12 dans la chambre 6, jusqu'à ce que son extrémité vienne en butée contre l'épaulement 6' séparant cette chambre 6 du volume intérieur V. 15 Le capillaire extérieur 14, qui se trouve centré et guidé dans le canal 4, est enfoncé jusqu'à faire saillie au-delà de l'épaulement 6'. En d'autres termes, les parois en regard des capillaires 12 et 14 forment une zone de recouvrement, notée R, qui s'étend immédiatement en aval, à 20 savoir en bas de l'épaulement 6' sur la figure 2B. Par ailleurs, l'extrémité aval 13' du capillaire intérieur 13 affleure l'extrémité aval 14' du capillaire extérieur 14. En d'autres termes, ces deux extrémités aval occupent la même position axiale, en référence aux axes principaux des 25 différents capillaires 12, 13 et 14. Par ailleurs, les capillaires amont 13 et 14 reçoivent des moyens d'injection de deux fluides, de type connu en soi. Les moyens d'injection de chaque fluide comprennent un tube non représenté, de type souple, qui est 30 associé à une seringue et un pousse-seringue, également non représentés. De façon analogue, l'embout 10 coopère avec des moyens d'injection d'un troisième fluide, qui comprennent par exemple un tube supplémentaire, également 2907227 13 souple, qui est associé à une seringue et à un pousse-seringue non représentés. A nouveau en référence à la figure 1, le capillaire aval 12 débouche dans un bac 16, pourvu de moyens de 5 réfrigération de type classique. Ce bac est par conséquent adapté pour réaliser une trempe, ou quench, de la transformation intervenant dans le capillaire 12, comme on le verra dans ce qui suit. Enfin, en aval du bac de trempe 16, le capillaire 12 est mis en communication avec un 10 appareil d'analyse 18, de type chromatographe, lui-même relié à un ordinateur de traitement 20. La mise en oeuvre d'un procédé de détermination, réalisé grâce à l'installation décrite ci-dessus, va maintenant être explicitée dans ce qui suit. 15 Il s'agit d'injecter, dans les deux capillaires aval 13 et 14, deux fluides A et B propres à former un mélange, lui-même susceptible de subir une transformation au sens de l'invention. A titre d'exemple purement non limitatif, ces deux fluides peuvent générer une réaction chimique de type 20 classique, notamment acide-base, ou encore une polymérisation radicalaire d'acide acrylique ou de Chlorure de diallyle dimethyle ammonium (DiAllylDiMethylAmmonium Chloride) DADMAC, une réaction d'oxydation, ou encore une réaction d'hydroxylation du 25 phénol par du H202 par catalyse acide. Par ailleurs, on injecte par l'embout 10 un fluide auxiliaire P, qui n'est pas miscible avec le mélange des deux premiers fluides précités. Le débit d'injection typique de ces différents fluides est compris par exemple 30 entre 500 l/h et 50 ml/h. Le rapport entre, d'une part, le débit de fluide auxiliaire P et, d'autre part, la somme des débits des deux fluides A et B, est par exemple compris entre 0,5 et 10. De façon avantageuse, le débit de fluide 2907227 14 auxiliaire P est supérieur à la somme de ceux de A et B, avec par exemple un rapport voisin de 2. Le fluide auxiliaire s'écoule alors dans le volume intérieur V, plus précisément dans l'espace annulaire formé 5 par les parois en regard des deux capillaires 12 et 14. De plus, immédiatement en aval des extrémités aval 13' et 14' des capillaires amont 13 et 14, les deux premiers fluides sont mis en contact mutuel, dans une zone dite de mélange, notée M. Ainsi, les deux fluides réactifs, qui s'écoulent 10 dans les capillaires respectifs 13 et 14, se retrouvent uniquement au niveau de cette zone de mélange, et pas avant cette dernière. Par ailleurs, immédiatement en aval de la zone de recouvrement R, ces deux fluides A et B sont mis en 15 contact, dans une zone dite de contact notée C, avec le fluide porteur P non miscible. La présence de cette zone R permet de visualiser la formation des gouttes, ce qui permet pour l'utilisateur de contrôler la manipulation. En effet, en l'absence d'une telle zone de recouvrement, les 20 gouttes seraient formées au sein de l'organe de raccord 2, qui n'est pas nécessairement transparent. Etant donné que le fluide porteur P n'est pas miscible avec les fluides A et B, des gouttes G, dont chacune est constituée par le mélange de A et de B, sont 25 formées au niveau de la zone de mise en contact C. On notera que ces gouttes G forment des bouchons, formant eux-mêmes un système physico-chimique au sens de l'invention. Par conséquent, en imposant de manière indépendante le débit respectif, d'une part, des deux fluides A et B et, 30 d'autre part, du fluide porteur P, il est possible de former immédiatement en aval des capillaires 13 et 14 des gouttes G monodisperses de phases dispersées. Etant donné que ces gouttes sont émises à une fréquence constante notée f, leur volume v est donné par la formule v = q/f, où q est 2907227 15 égal à la somme des débits de A et B. En d'autres termes, la mesure de la fréquence f, par exemple à l'aide d'un simple pointeur laser éclairant une photodiode, permet d'accéder au volume v des gouttes G, sans avoir recours à 5 des techniques plus lourdes de traitement d'image. Ainsi, pour une géométrie donnée, à savoir des diamètres fixés de capillaires 12, 13 et 14, il est possible de faire varier de manière simple la taille des gouttes formées en modifiant uniquement le débit des différents fluides 10 immiscibles. Les différentes gouttes G ainsi produites s'écoulent alors dans le capillaire aval 12, en étant le lieu de la transformation précitée. Ainsi, au fur et à mesure de la progression des gouttes G dans ce capillaire, cette 15 transformation se déroule, à savoir que la nature du mélange formé par les fluides initiaux A et B se modifie progressivement, en fonction de l'état d'avancement de la transformation. En d'autres termes, la goutte la plus récemment formée, à savoir celle située la plus à gauche 20 sur la figure 1, comprend les deux composants A et B, qui ne sont sensiblement pas mélangés. Puis, au fur et à mesure qu'on se déplace vers l'aval, ces deux composants sont de mieux en mieux mélangés dans les gouttes suivantes. Puis, encore plus en aval, la transformation que l'on souhaite 25 étudier est de plus en plus avancée. A cet égard, il est avantageux que le temps caractéristique de cette transformation soit nettement supérieur au temps de mélange des deux composants. Ceci permet de souligner que le procédé conforme à l'invention 30 trouve tout particulièrement son application à l'étude de transformations lentes, telles que des réactions chimiques lentes. Comme dans le cas des techniques microfluidiques évoquées dans le préambule de la présente description, les 2907227 16 gouttes G forment ainsi des réacteurs de taille réduite s'écoulant à vitesse constante, de sorte qu'il existe également une équivalence entre la distance qu'elles ont parcourue et le temps de réaction. Sur la figure 1, on note 5 l'axe XX dont l'origine 0 correspond à la zone M, à savoir la formation des gouttes G. Ainsi, une goutte G située à un point donné du capillaire 12, à savoir une abscisse donnée de ce repère, est représentative de la transformation à un instant donné. 10 On notera également qu'il est avantageux de mélanger les deux fluides initiaux A et B, dans une zone de mélange M qui est sensiblement confondue avec la zone de mise en contact C avec le fluide porteur P. En effet, il ne se produit par conséquent pas de contact entre les deux 15 fluides initiaux A et B avant la formation des gouttes G, de sorte que l'origine 0 associée à la transformation correspond à l'instant où ces deux fluides A et B sont admis dans le capillaire aval 12. En d'autres termes, en référence à la figure 1, l'origine 0 de l'axe X-X des 20 distances, évoquée ci-dessus, est identifiée de façon particulièrement claire. Ceci confère donc une grande précision à l'étude de la transformation, mise en oeuvre conformément à l'invention. Par ailleurs, dans le cas où on étudie une 25 réaction chimique qui conduit à la formation d'un produit solide, cette mesure permet d'éviter toutphénomène de bouchage. En effet, si les deux réactifs étaient mis en contact avant la formation des gouttes, le solide précité serait susceptible d'obstruer l'organe d'écoulement 30 correspondant. Puis, lorsque les gouttes G sont admises dans la zone du capillaire 12 s'étendant dans le bac réfrigéré 16, la transformation subie par ces gouttes est stoppée, sous l'effet de la trempe induite par la basse température 2907227 17 régnant dans le bac 16. Dans ces conditions, toutes les gouttes G1 s'écoulant en aval de ce bac 16 sont de même nature, et correspondent à un temps de réaction t1r lui-même associé à l'abscisse X1 (voir figure 1) correspondant au 5 débouché du capillaire 12 dans le bac 16. Dans ces conditions, en aval du bac 16, il se produit un phénomène de décantation, du fait de la différence de densité entre les gouttes et la phase porteuse. Ces gouttes ainsi séparées se prêtent alors de façon commode à une 10 analyse, par l'intermédiaire du chromatographe 18. L'ordinateur 20 traite ensuite les données fournies par le chromatographe 18, de manière à déterminer au moins un paramètre souhaité de la transformation précitée. Par ailleurs, si on modifie le débit des composants A 15 et B, le temps ti, associé à l'abscisse X1 du bac 16, qui correspond à la durée écoulée depuis la formation des gouttes, sera également modifié. De la sorte, il est possible d'analyser la transformation à des stades différents, sans cependant déplacer le bac de trempe 16. 20 Ainsi, pour une longueur donnée de capillaire 12, par exemple de 1 mètre, il est possible de faire varier le temps de résidence entre 5 minutes et 1 heure, moyennant une simple modification de ces débits. La figure 3 illustre une variante de réalisation de 25 l'invention, qui ne fait pas appel à un bac de trempe 16, ni à un chromatographe 18. Dans cette variante, l'analyse n'est par conséquent pas réalisée hors ligne ou off fine comme dans le mode de réalisation de la figure 1, mais en ligne ou on fine par l'intermédiaire d'un 30 analyseur du type à faisceau. Il s'agit en l'occurrence d'un appareil Raman 118, dont le faisceau 119 est dirigé vers le capillaire aval 12, qui est associé à un ordinateur 120. 2907227 18 Ainsi, sur la figure 3, l'analyse est réalisée dans une zone où la transformation se poursuit alors que, dans le premier mode de réalisation de la figure 1, l'analyse est réalisée après l'arrêt de cette transformation. On 5 dirige le faisceau 116 vers un même endroit du capillaire 12, et on effectue une analyse de plusieurs bouchons successifs, s'écoulant à cet endroit. Ceci permet d'accéder à un nombre significatif de renseignements, concernant l'avancement de la transformation à cet endroit donné. 10 A titre d'alternative, le faisceau 119 peut être déplacé axialement, de manière à accéder à des abscisses du capillaire 12 et, par conséquent, à des temps de transformation différents. Comme dans le premier mode de réalisation, on peut également modifier le débit des 15 composants A et B formant les gouttes G, de façon à modifier la durée de transformation pour laquelle on met en oeuvre l'analyse, sans cependant modifier la position du faisceau 119. Au terme de la mise en oeuvre des étapes décrites ci- 20 dessus, on a pu déterminer au moins un paramètre d'une transformation d'un système physico-chimique. Il est alors possible de recommencer cette suite d'étapes avec une autre transformation, faisant intervenir un autre système physico-chimique et/ou d'autres conditions opératoires. De 25 manière itérative, on réalise ces étapes pour toute une gamme de transformations de sorte que, au terme du procédé de criblage ainsi mis en oeuvre, on peut alors identifier au moins une transformation intéressante en fonction de l'application visée. 30 La figure 4 illustre une variante supplémentaire de réalisation de l'invention. On retrouve, sur cette dernière, le capillaire 12 dans lequel ont été formés des premiers bouchons Go, de manière analogue à ce qui a été décrit ci-dessus. On injecte alors, par une aiguille 30 2907227 19 piquée sur ce capillaire 12, au moins un autre composant que l'on vient introduire dans chaque goutte primaire Go. Ceci conduit à la formation de gouttes définitives G, qui peuvent alors être traitées de manière conforme au mode de 5 réalisation décrit précédemment. La variante de la figure 4 se prête particulièrement aux réactions de polymérisation. Ainsi, chaque goutte primaire Go peut être formée d'un premier monomère, ainsi que d'un amorceur de polymérisation. Puis, par l'aiguille 10 30, on peut injecter un second monomère, ce qui permet de former des blocs de copolymères. Il est également possible d'ajouter à nouveau, par cette aiguille 30, une quantité supplémentaire d'amorceur, notamment dans le cas où ce dernier n'est plus actif. 15 On notera également qu'il est possible de piquer plusieurs aiguilles, telles que celle 30, en différents endroits successifs du capillaire principal 12. On notera enfin que la ou chaque aiguille 30 peut être remplacée par un tuyau, de dimension transversale réduite. 20 Les figures 5A et 5B illustrent une variante supplémentaire de réalisation de l'invention, dans laquelle le capillaire 12 est réalisé en un matériau souple, tout en étant associé à un corps chauffant 50, permettant de maintenir ce tube souple 12 à une température donnée. Ce 25 corps chauffant 50, qui présente une forme cylindrique, définit un volume intérieur V ouvert à ses deux extrémités axiales(voir figure 5A, où ce corps chauffant est représenté schématiquement). Ce volume intérieur est bordé par une paroi 52, à la 30 périphérie extérieure de laquelle sont gravées des gorges 55, pour la réception de ce tube. Ces gorges s'étendent par exemple de manière hélicoïdale. On notera également qu'il est possible de graver des gorges différentes, propres à recevoir des tubes de diamètres différents. 2907227 20 Un flasque extérieur 54 (voir figure 5B), par exemple réalisé en aluminium, coiffe la paroi 52, ce qui permet de confiner le tube 50 afin d'optimiser la régulation thermique. Par ailleurs, la présence de ce flasque 54 5 permet de maintenir le tube souple 12 en position, au contact de la paroi cylindrique 52. Les extrémités ouvertes du corps 50 sont connectées à un cryostat 56 (voir figure 5B), de type connu en soi, qui assure la circulation en circuit fermé d'un fluide 10 caloporteur. Ce dernier assure alors le maintien à une température donnée du tube souple 12, de sorte que la transformation qu'on désire étudier se déroule dans des conditions de température prédéterminée. Enfin, le flasque extérieur 54 définit une fenêtre médiane 58, permettant de 15 visualiser le tube souple 12. Dans ces conditions, il est possible de réaliser des caractérisations de nature optique de la transformation, par analyse en ligne. Le mode de réalisation de ces figures 5A et 5B permet donc de mettre en oeuvre des transformations tout en les 20 maintenant à la température souhaitée, qui est susceptible de varier par exemple de -20 à 200 C. L'analyse en ligne, à laquelle on peut procéder, est par exemple de type spectroscopie Raman, ou encore thermographie infrarouge. Par ailleurs, il est possible de disposer une grande 25 longueur de tube souple 12 autour de la paroi cylindrique 52. Dans ces conditions, le temps de résidence qu'on peut atteindre, dans la partie de ce tube souple enroulée autour de ce cylindre, peut atteindre plusieurs heures. La figure 6 illustre une variante supplémentaire de 30 réalisation de l'invention, dans laquelle les capillaires 13 et 14 débouchent latéralement dans le capillaire 12. Dans ces conditions, la zone de mélange M', qui est confondue avec la zone de mise en contact C', est située entre les extrémités en regard de ces deux capillaires. 2907227 21 La figure 7 illustre une variante supplémentaire de réalisation de l'invention, dans laquelle le capillaire 13 n'affleure pas l'extrémité aval du capillaire extérieur 14. En d'autres termes, l'extrémité 13' se situe en amont de 5 l'extrémité 14', alors qu'un mélange de A et de B s'écoule au voisinage de cette dernière. De la sorte, les réactifs destinés à former la goutte sont mis en contact avant la formation proprement dite de cette goutte. Ce mode de réalisation se prête à l'écoulement de 10 mélange n'est pas de nature à former un de boucher le capillaire 13. On notera en outre, en référence à est possible de former des gouttes G à deux composants. Ainsi, on peut faire réactifs, dont le solide susceptible la figure 1, qu'il partir de plus de appel à plusieurs 15 capillaires concentriques, dont chacun assure l'écoulement d'un de ces composants. On peut également faire appel seulement à deux capillaires concentriques, comme dans l'exemple de la figure 1, tout en faisant s'écouler au moins deux réactifs dans au moins un des ces tuyaux. 20 On notera que la longueur du capillaire 12 peut être avantageusement comprise entre 50 cm et 10 mètres, de préférence entre 1 et 4 mètres. Dans ces conditions, le temps de résidence de chaque goutte est par exemple compris entre 2 minutes et 10 heures. 25 Cependant, dans le cas de transformations particulièrement lentes, de type polymérisation, il est possible d'arrêter l'injection de réactif, par moment l'intermédiaire des capillaires 13 et 14, à un donné. Dans ces conditions, les gouttes présentes dans le 30 capillaire 12 sont alors immobilisées, pendant que cette transformation continue à se dérouler. Puis, au terme de ce temps d'immobilisation, qui permet l'avancement de la transformation, on injecte à nouveau des réactifs par les 2907227 22 capillaires amont 13 et 14, ce qui permet de faire à nouveau s'écouler les gouttes dans le capillaire 12. Au moins certaines des différentes opérations, décrites ci-dessus, peuvent être commandées par un moyen 5 informatique, de type ordinateur. Dans ces conditions, ce dernier est susceptible en particulier de générer automatiquement les compositions successives des bouchons s'écoulant dans le capillaire 12, de contrôler la température du corps chauffant 50, d'acquérir les données 10 d'analyse et d'automatiser la collecte des échantillons. On notera enfin que, à titre de variante non représentée, l'invention trouve également son application à un procédé et à une installation de production de bouchons, susceptibles de faire appel à tout ou partie des 15 caractéristiques décrites ci-dessus, techniquement compatibles entre elles. Dans ce cas, l'analyse de ces bouchons, ainsi que la détermination de caractéristiques d'une transformation, sont optionnelles. Cette variante peut notamment être mise en œuvre afin de préparer des 20 échantillons de produits à tester, ou même afin de préparer des produits à une échelle industrielle, notamment des polymères, notamment par polymérisation radicalaire. L'invention permet d'atteindre les objectifs précédemment mentionnés. 25 On soulignera tout d'abord le mérite de la Demanderesse d'avoir mis en lumière certains inconvénients, liés à la technique microfluidique présentée dans le préambule de la présente description. En effet, les dispositifs microfluidiques 30 nécessitent, en vue de leur fabrication, l'emploi de techniques coûteuses de lithographie molle, qui nécessitent un investissement financier conséquent et une expertise significative dans le domaine. C'est pourquoi ces 2907227 23 techniques ne sont pas actuellement disponibles dans la plupart des laboratoires industriels. Par ailleurs, une puce de type microfluidique n'est pas modulable étant donné que, pour modifier une partie de 5 son circuit hydraulique, il est nécessaire de la fabriquer à nouveau. De plus, les très faibles dimensions des dispositifs microfluidiques nécessitent une miniaturisation correspondante des outils d'analyse. Ceci n'est pas 10 toujours aisé à mettre en oeuvre, tout en s'accompagnant de surcoûts importants. Les temps de résidence d'un bouchon sur une puce microfluidique de taille classique sont relativement faibles. Ceci ne permet par conséquent pas d'étudier la 15 cinétique de réactions chimiques lentes, dont le temps caractéristique est de quelques minutes à plusieurs heures. Enfin, le déplacement, l'arrêt et l'aiguillage de bouchons dans un réseau nécessitent l'utilisation d'organes mécanique de type vanne. A l'échelle microfluidique, une 20 telle utilisation se révèle particulièrement délicate à mettre en oeuvre. Or, la présente invention permet de remédier à ces différents inconvénients. En effet, l'invention tire parti d'un écoulement 25 s'opérant à plus grande échelle, de type "millifluidique", ce qui permet d'obtenir des débits et des volumes de bouchons nettement plus importants. Par ailleurs, les organes d'écoulement utilisés dans l'invention ne sont pas ménagés dans un corps massif, de type plaquette, ce qui est 30 avantageux en termes de coûts. L'utilisation d'une échelle bien supérieure à la microfluidique, associée à l'emploi d'organes d'écoulement modulables, permet d'augmenter le temps de séjour des 2907227 24 bouchons. Ceci est avantageux, en particulier en vue de l'étude de réactions chimiques lentes. De plus on notera que l'écoulement millifluidique conforme à l'invention permet de réaliser des objets, tels 5 que des bouchons complexes, qui ne peuvent être obtenus simplement par l'intermédiaire des écoulements microfluidiques. Dans ces conditions, l'invention permet notamment de générer des émulsions doubles qu'il n'est pas possible de créer de façon simple en microfluidique. 10 Il est également à noter que les débits fluidiques utilisés dans l'invention sont typiquement compris entre 1 et 1000 mL/h, soit entre quelques dizaines de millilitres et quelques dizaines de litres par jour. Par comparaison, les débits autorisés par la microfluidique sont nettement 15 plus faibles, à savoir inférieurs à quelques dizaines de millilitres par jour. L'invention peut notamment trouver des applications très avantageuses, de par les informations fournies, dans la conception de procédés de préparation de produits 20 chimiques, dans la conception de nouveaux produits chimiques, notamment dans la conception de nouveaux polymères, produits de polymérisation, et/ou procédés de polymérisation. L'invention offre en outre une grande simplicité d'utilisation, et de nombreuses possibilités de 25 variations dans le nombre et l'ordre des réactifs utilisés: il est ainsi possible d'introduire certains réactifs après d'autres (par exemple des catalyseurs ou des initiateurs ou des comonomères ou un réactif utilisé dans une deuxième étape de synthèse), la cas échéant en essayant plusieurs 30 points (ou moments) d'introduction, sans avoir à modifier de manière importante un équipement ou une conception de réacteur microfluidique. Enfin, on notera que l'invention permet de conserver les avantages propres de la microfluidique, en ce sens 2907227 25 qu'elle autorise sensiblement les mêmes opérations de gestion de bouchons. REVENDICATIONS 1. Procédé de détermination d'au moins une caractéristique d'une transformation physique et/ou chimique, dans lequel on fait s'écouler, dans un organe d'écoulement tubulaire (12), dit aval, une succession de bouchons (G) formés d'un système physico-chimique susceptible de ladite transformation dans une phase porteuse (P), on réalise au moins une analyse d'au moins un bouchon et on en déduit le ou chaque paramètre. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système physico-chimique est formé d'au moins deux composants (A, B) et on fait circuler ces deux composants dans au moins deux organes d'écoulement tubulaires amont (13, 14), qui débouchent dans l'organe d'écoulement tubulaire aval (12). 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le ou chaque organe d'écoulement tubulaire présente un diamètre équivalent compris entre 10 micromètres et 50 mm, de préférence entre 50 micromètres et 5 mm, encore de préférence entre 100 micromètres et 1 mm. 4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu'on mélange lesdits au moins deux composants (A, B) dans une zone de mélange (M), sensiblement en même temps qu'on met en contact ces composants avec la phase porteuse (P), dans une zone de mise en contact (C) sensiblement confondue avec la zone de mélange (M). 5. Procédé selon l'une des revendications 2 à 4, 30 caractérisé en ce que lesdits au moins deux organes d'écoulement amont (13, 14) et l'organe d'écoulement aval (12) sont concentriques. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la zone de mise en contact (C) est située 2907227 27 immédiatement en aval d'une zone de recouvrement (R) entre l'organe d'écoulement aval (12) et l'organe d'écoulement amont extérieur (14). 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 précédentes, caractérisé en ce qu'on arrête la transformation intervenant dans les bouchons (G), notamment au moyen d'une trempe (16), et on réalise au moins une analyse hors ligne, notamment dans un chromatographe (18). 8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, 10 caractérisé en ce qu'on dirige un faisceau (119) d'un appareil d'analyse (118), par exemple de type RAMAN, vers une zone de l'organe d'écoulement tubulaire aval (12) dans laquelle la transformation continue de se dérouler. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en 15 ce qu'on dirige le faisceau (119) vers un même endroit de l'organe d'écoulement tubulaire aval (12), et on effectue une analyse de plusieurs bouchons s'écoulant successivement audit endroit. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 20 précédentes, caractérisé en ce qu'on dispose au moins une partie de l'organe d'écoulement aval (12) dans un organe de maintien (50) à une température déterminée. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on immobilise, dans 25 l'organe d'écoulement aval (12), au moins certains bouchons, ce qui permet à la transformation de se poursuivre sans déplacement de ces bouchons, puis on fait à nouveau s'écouler ces bouchons dans cet organe tubulaire aval (12), après observation de ce temps de latence. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on fait s'écouler des bouchons primaires (Go), comprenant notamment un premier monomère et un amorceur de polymérisation, dans l'organe d'écoulement tubulaire, et on ajoute à chaque bouchon 2907227 28 primaire au moins un autre composant, notamment un autre monomère et/ou une quantité supplémentaire d'un amorceur, de façon à former des bouchons définitifs (G). 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 précédentes, caractérisé en ce qu'on fait s'écouler, dans l'organe d'écoulement tubulaire aval (12), les bouchons (G) à un débit compris entre 1 mL/h et 1000 mL/h, de préférence entre 5 et 100 mL/h. 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 précédentes, caractérisé en ce que la longueur de l'organe d'écoulement tubulaire aval (12) est comprise entre 50 cm et 10 m, notamment entre 1 et 4 m. 15. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le paramètre qu'on 15 déduit est un taux d'avancement de la transformation, par exemple une cinétique de disparition de produits réactifs, une cinétique d'apparition de produits résultants d'une réaction principale, ou encore une cinétique de production de produits secondaires à cette réaction principale. 20 16. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'on commande, par un moyen informatique, la composition de plusieurs bouchons et/ou la température de l'organe de maintien et/ou on acquiert, par ledit moyen informatique, les résultats des différentes 25 analyses. 17. Dispositif de détermination d'au moins un paramètre d'une transformation physique et/ou chimique, comprenant . - un organe d'écoulement tubulaire (12), dit aval, 30 dont le diamètre équivalent est compris entre 10 micromètres et 50 mm, de préférence entre 50 micromètres et 5 mm, encore de préférence entre 100 micromètres et 1 mm 2907227 29 -des moyens (10, 13, 14) de génération d'une suite de bouchons (G) séparés par une phase porteuse (P) dans cet organe d'écoulement tubulaire aval (12) - des moyens (18 ; 118) d'analyse de ces bouchons ; 5 et - des moyens de détermination (20 ; 120) du ou de chaque paramètre. 18. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'organe d'écoulement tubulaire aval (12) est mis 10 en communication avec des moyens (16) permettant d'arrêter ladite transformation, notamment au moyen d'une trempe, et cet organe d'écoulement tubulaire aval (12) débouche ensuite dans un analyseur extérieur (18), notamment de type chromatographe. 15 19. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que les moyens d'analyse comprennent un appareil d'analyse (118), par exemple de type RAMAN, possédant un faisceau (119) propre à être dirigé vers l'organe d'écoulement tubulaire aval (12). 20 20. Dispositif selon l'une des revendications 17 à 19, caractérisé en ce que les moyens de génération de bouchons (G) comprennent au moins un organe d'écoulement tubulaire amont (13, 14), dont chacun est propre à alimenter un composant dudit système physico-chimique, le 25 ou chaque organe d'écoulement tubulaire amont débouchant dans l'organe d'écoulement tubulaire aval (12), les moyens de génération comprenant en outre un moyen d'amenée (10) de la phase porteuse (P), débouchant également dans l'organe d'écoulement tubulaire aval (12). 30 21. Dispositif selon la revendication 20, caractérisé en ce qu'il est prévu au moins deux organes d'écoulement tubulaire amont (13, 14) qui présentent des extrémités aval (13', 14') définissant une zone de mélange (M) des composants des bouchons, ces extrémités aval (13', 14') 2907227 30 débouchant dans l'organe d'écoulement tubulaire aval (12) dans une zone de mise en contact (C) sensiblement confondue avec la zone de mélange (M). 22. Dispositif selon l'une des revendications 17 à 5 21, caractérisé en ce que la longueur de l'organe d'écoulement tubulaire aval (12) est comprise entre 50 cm et 10 m, notamment entre 1 et 4 m. 23. Dispositif selon l'une des revendications 17 à 22, caractérisé en ce que ce dispositif comprend en outre 10 un organe de maintien (50) à température donnée, au voisinage duquel s'étend au moins une partie de l'organe d'écoulement tubulaire aval (12). 24. Dispositif selon la revendication 23, caractérisé en ce que l'organe de maintien à température donnée 15 comporte un corps creux (50), définissant un volume intérieur (V) de réception d'un fluide caloporteur, ce volume intérieur étant bordé par une paroi (52) à la périphérie de laquelle s'étend ladite partie de l'organe d'écoulement tubulaire aval (12). 20 25. Dispositif selon la revendication 24, caractérisé en ce que la paroi (52) est creusée d'au moins une série de gorges périphériques (53), chaque série de gorges permettant la réception d'un organe d'écoulement tubulaire aval (12) de dimension transversale correspondante. 25 26. Dispositif selon l'une des revendications 24 ou 25, caractérisé en ce que la partie de l'organe d'écoulement tubulaire aval disposée autour de la paroi (52) est coiffée par un flasque périphérique (54), dans lequel est ménagée une fenêtre (58) de visualisation par 30 un appareil d'analyse. 27. Procédé de criblage de plusieurs transformations d'un système physico-chimique, dans lequel on met en oeuvre plusieurs transformations différentes, par modification dudit système physico-chimique et/ou des conditions 2907227 31 opératoires, on détermine au moins un paramètre de chaque transformation selon le procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 16 et on identifie au moins une transformation préférée présentant au moins un paramètre 5 préféré.