Brevet FR2919055A1 — publié le 20090123

Domaine de l'invention: L'invention se rapporte au domaine de la détection et de la quantification de composés chimiques, notamment d' impuretés dans un courant fluide, liquide ou gazeux. Elle se rapporte plus particulièrement à la détection d'impuretés sous forme de composés chimiques dont la nature n'est pas nécessairement connue à l'avance de façon précise, et/ou dont la quantité est également très peu connue, et éventuellement très faible, par exemple à l'état de traces. Elle n'est pas liée à des produits chimiques particuliers, la seule condition requise 10 étant que ces produits puissent être captés par une interaction quelconque physique, chimique ou physico-chimique. Examen de l'art antérieur: L'analyse chimique est un vaste domaine bien connu de l'homme du métier. Un 15 grand nombre de techniques d'analyse chimiques sont couramment utilisées dans l'industrie et dans les laboratoires, par exemple l'analyse par chromatographie en phase gazeuse GC ou en phase liquide LC, spectroscopie IR (infrarouge), SM (spectroscopie de masse), RMN (résonance magnétique nucléaire), "fluorescence X", "fluorescence UV", ICP ("inductively coupled plasma" qui signifie plasma couplé 20 de façon inductive), AA (absorption atomique), ATD-ATG (analyse thermodifférentielle/thermo-gravimétrique) etc Ces techniques font partie des connaissances générales de l'homme du métier. L'analyse par chromatographie en phase gazeuse ou en phase liquide est notamment très répandue, et de nombreux procédés chimiques utilisent un 25 chromatographe "en ligne" analysant ponctuellement ou sensiblement en continu (à intervalles de temps déterminés) un ou plusieurs flux du procédé. Les différentes techniques d'analyse ne sont toutefois pas applicables à tous les composés chimiques, et à toutes les teneurs en ces composés. Les analyses les plus fiables correspondent au cas très favorable ou l'on recherche un composé, par 30 exemple une impureté connue, dont la teneur prévisible peut évoluer dans un intervalle connu relativement étroit. De plus, la présence d'impuretés peut être aléatoire, et une mesure ponctuelle (mesure "spot") peut ne pas détecter une impureté, absente au moment de la mesure, mais présente ultérieurement. On connaît par ailleurs des systèmes de prélèvement d'une certaine quantité de fluide qui traverse une petite cartouche, ou micro-cartouche en verre contenant un adsorbant qui change de couleur lorsqu'une impureté est adsorbée et réagit avec un réactif contenu dans l'adsorbant. La microcartouche peut comprendre une masse de garde (par exemple pour la déshydratation préalable) et comprend une couche unique de masse de captation apte à la chimisorption (adsorption réactive) avec changement de couleur. Lorsque ce système est utilisé en milieu industriel, par exemple en raffinerie de pétrole, le fluide ayant traversé la micro-cartouche (effluent) est typiquement rejeté, souvent dans un conduit d'évacuation de déchets, par exemple dans une ligne de torche permettant de brûler en aval l'effluent. Ce système est adéquat pour des mesures ponctuelles, correspondant à des prélèvements le plus souvent de quelques minutes. Il n'existe cependant pas, dans l'état de l'art de procédés et dispositifs permettant aussi de détecter et/ou quantifier des impuretés de nature et/ou de teneurs non connues à l'avance, ou dont l'émission est aléatoire et peut varier de façon importante sur des durées de plusieurs jours ou plus. Il n'y a pas non plus de procédés et dispositifs de test permettant de quantifier de façon précise la répartition au cours du temps de la présence d'une impureté, ou son interaction avec un solide adsorbant ou avec un catalyseur. Présentation sommaire de l'invention: Un objet de la présente invention est de proposer un procédé permettant de détecter la présence et/ou quantifier la teneur d'au moins un composé chimique, par exemple une impureté dans un courant fluide, de nature et de teneur éventuellement non connues à l'avance, y compris présent à l'état de traces ou dont la quantité ou même la présence est variable au cours du temps, ou aléatoire. Selon une variante préférée, le procédé permet également d'évaluer de façon très fine l'interaction du composé chimique avec une masse typiquement solide de captation CAPT, telle qu'un adsorbant, en mesurant l'adsorption, la condensation capillaire, ou la chimisorption du composé chimique dans plusieurs couches successives de cette masse CAPT. Cette variante préférée du procédé permet de mesurer l'étalement le plus souvent d'un front d'adsorption sensiblement irréversible, typiquement de chimisorption, et/ou parfois celui d'un front d'adsorption réversible ou de condensation capillaire, généralement réversible. Un autre objet de l'invention est un dispositif de captation ST adapté pour permettre la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, permettant la détection et/ou la quantification de traces d'un tel composé. A cet effet, l'invention propose notamment un procédé et un dispositif ST associé de captation et de concentration par accumulation de longue durée d'un ou plusieurs composés chimiques, par exemple d'impureté(s) par adsorption et/ou condensation capillaire et/ou chimisorption, ST comprenant au moins une cartouche adsorbante métallique creuse démontable MC comprenant une masse de captation CAPT, et au moins un moyen de mesure du débit volume cumulé ou du débit massique cumulé de fluide ayant traversé le dispositif pendant un intervalle de temps donné T. La cartouche adsorbante MC (ou plusieurs cartouches MC en série) permet de concentrer les impuretés et de rendre détectables, après concentration et désorption, ou par analyse chimique, en particulier les impuretés présentes à l'état de traces. Le moyen de mesure du débit cumulé de fluide ayant traversé le dispositif pendant un intervalle de temps déterminé permet de relier la quantité d'impuretés ainsi mesurée au débit volume global ayant traversé le dispositif, permettant ainsi de calculer leur taux moyen dans le courant fluide. De façon très préférée, le dispositif comprend des tranches successives de masse de captation CAPTi de même nature, permettant d'évaluer l'étalement d'un front d'adsorption ou chimisorption (généralement irréversible) d'un composé chimique ou d'une impureté, ou parfois le déplacement dans la masse de captation d'une zone d'adsorption (réversible) /désorption (zone chromatographique) correspondant à un pic d'émission de l'impureté. L'homme du métier, d'après l'analyse de l'étalement du front de captation dans le dispositif ST, pourra évaluer la captation du composé ou de l'impureté dans le réacteur industriel, la distribution des composés captés, évaluer le "temps de perçage" au dela duquel le composé ou l'impureté traverse une zone donnée ou un lit de garde etc... II pourra aussi modéliser plus finement les réactions chimiques du réacteur industriel, en intégrant des réactions parasites, des données thermiques et/ou thermodynamiques et/ou cinétiques à un modèle de réacteur. Avantageusement, on peut quantifier non seulement le taux du composé chimique précité, mais aussi le taux d'un ou de plusieurs autres composés chimiques grâce à des masses de captation successives et de nature différente. Selon une variante particulièrement avantageuse de l'invention, on quantifie à la fois le taux d'un composé chimique, et le taux d'humidité, grâce à une masse de captation d'humidité spécifique, disposée en amont de CAPT et de capacité de captation réduite ou nulle vis-à-vis du composé chimique. L'invention permet, selon une variante, de pouvoir réaliser des tests de longue ou très longue durée sans poser de problèmes de sécurité et sans consommer des quantités excessives de fluide prélevé, grâce à une installation du dispositif ST en dérivation. Selon une autre variante, elle permet enfin de pouvoir quantifier le taux d'un ou plusieurs composés chimiques en plusieurs points d'une installation de traitement ou de conversion chimique, grâce à deux dispositifs ST et ST*. Présentation détaillée de l'invention: L'invention propose, de façon plus précise, un procédé de détection de la présence au moins une partie du temps d'au moins un composé chimique dans un courant fluide d'un procédé de séparation ou de traitement chimique de composés organiques, et de quantification au moins du taux moyen de ce composé chimique dans le courant fluide, comprenant au moins les étapes suivantes: - on raccorde en un point A de prélèvement du courant fluide un dispositif de captation pour test ST comprenant au moins une cartouche métallique creuse démontable MC, de préférence apte à être portée par un homme seul, par exemple de poids inférieur à 10 kg, comprenant à l'intérieur une masse de captation divisée CAPT apte à capter ledit composé chimique par adsorption et/ou condensation capillaire et/ou chimisorption, cette masse étant un solide ou un gel et étant perméable audit fluide, ST comprenant optionnellement plusieurs de ces cartouches MC en série, on soutire et fait circuler une fraction du courant fluide à travers la ou les cartouche(s) MC pendant une durée T d'au moins 2 jours et suffisante pour capter la plus grande partie au moins du composé chimique contenu dans cette fraction du courant fluide, atteindre au moins la limite de détection et de quantification de ce composé chimique dans au moins 10% poids de ladite masse de captation CAPT (par les moyens d'analyse externes mentionnés ci-après), et saturer par ledit composé chimique au plus 95% poids de ladite masse de captation CAPT, on mesure le débit cumulé CFL de fluide ayant traversé la cartouche pendant la durée T, on interrompt la circulation de la fraction du courant fluide dans la cartouche, on démonte la cartouche, après dépressurisation et/ou balayage par un fluide dépourvu dudit composé chimique, par exemple de l'azote, on ouvre ladite cartouche, éventuellement sous atmosphère d'un fluide dépourvu dudit composé chimique, par exemple de l'azote, et l'on extrait de la 15 cartouche au moins une partie de ladite masse de captation CAPT, on procède, dans des moyens d'analyse externes au dispositif ST, à une analyse chimique qualitative et quantitative dudit composé chimique dans au moins une fraction de CAPT, et/ou dans les gaz émis par ladite fraction de CAPT après une étape de désorption, 20 - on évalue, à partir de l'analyse chimique quantitative d'une part, et de la valeur du débit cumulé CFL de fluide ayant traversé la cartouche d'autre part, le taux moyen du composé chimique dans le courant fluide au cours de ladite durée T. Selon l'invention le terme "capter" couvre toute interaction physique et/ou chimique 25 permettant de retenir et/ou transformer le composé chimique sur la masse de captation CAPT, notamment par adsorption et/ou condensation capillaire et/ou chimisorption. L'interaction peut être réversible ou irréversible ou partiellement irréversible. Le procédé selon l'invention permet donc de capter et concentrer pendant une 30 longue durée T un composé chimique. Puis, en désorbant ce composé et analysant les gaz désorbés et/ou en analysant la masse de captation CAPT, il permet de pouvoir évaluer précisément la quantité de composé captée. La mesure du débit cumulé de fluide permet alors de remonter à l'information de la concentration initiale (ou taux) du composé chimique dans le fluide de départ. Le procédé selon l'invention permet aussi, grâce à plusieurs masses de captation spécifiques de capter, concentrer, et quantifier la teneur de plusieurs composés chimiques, et éventuellement, en outre, la quantité d'eau présente, certains fluides normalement déshydratés pouvant absorber de l'eau dans des bacs de stockage et ou lors de leurs transfert. Il est aussi capable de permettre d'évaluer des taux de composé(s) chimique(s), par exemple d'impureté(s) présente(s) de façon aléatoire, par exemple avec un ou deux pics d'émission par jour, ou par semaine, ou encore par mois et éventuellement absentes le reste du temps. Le procédé selon l'invention opère également une concentration de l'impureté facilitant l'analyse chimique externe ultérieure, notamment lorsque l'impureté se trouve à l'état de traces. Certaines impuretés se trouvent en effet à des taux très bas, mesurés en ppm (parties par million en volume ou en poids), ou en fraction de ppm. Parfois, elles se trouvent même en ppb (parties par milliard en volume ou en poids), voire en fraction de ppb. La concentration des impuretés sur la masse CAPT permet leur analyse, qui serait impossible dans certains cas à partir d'une simple prise d'échantillon. Cette concentration accrue est facilitée également en cas de désorption avant analyse, en jouant sur la pression et la température de désorption. La durée T peut être adaptée pour que au plus 95% de préférence au plus 60% et de façon très préférée au plus 40% poids de CAPT soit saturé par la captation du composé chimique. La quantité minimale est masse de captation saturée est considérablement plus basse. Il suffit que le composé soit détectable et quantifiable dans 10% poids au moins de CAPT. Ceci peut conduire à une teneur moyenne de composé capté supérieure à 0,1 % poids, parfois seulement supérieure à 1 ppm poids (partie par million) de CAPT, et parfois même à seulement 0,1 ppm poids de CAPT. La ou les cartouches adsorbantes MC sont démontables, chaque cartouche MC étant typiquement isolable par des vannes amont et aval avec une ligne de "by-pass" (contournement) équipée aussi d'une vanne. Ceci permet d'utiliser une circulation en by-pass pour démonter la cartouche MC, le fluide continuant à circuler dans une autre cartouche MC située en amont ou en aval. On peut aussi utiliser deux cartouches MC en parallèle. Ceci permet de d'utiliser le dispositif ST sur un site industriel, pour la captation du ou des composés chimiques, et après démontage de la ou des cartouches MC, de réaliser la désorption ou l'analyse de CAPT au laboratoire de façon décalée dans le temps. On peut ainsi dissocier le temps de captation, le temps de prélèvement, et le temps d'analyse. Les cartouches adsorbantes ont un poids (avec son contenu) généralement limité à 10 kg (incluant la masse de captation CAPT), de préférence limité à 6 kg, et de façon très préférée à 4 kg pour faciliter leur transport et leur manipulation aisée par un homme seul. Il est ainsi avantageux d'utiliser 2, ou 3 cartouches adsorbantes en série, chacune ne pesant pas plus de 4 ou 6 kg. La mesure du débit cumulé de fluide peut typiquement être obtenue par un compteur de débit cumulé (dans la terminologie anglo-saxonne: "cumulative flow rate 15 recorder"). Le dispositif ST comprend toutefois typiquement aussi un débitmètre ("meter", ou "flowmeter" ou "instant flow rate meter" dans la terminologie anglo-saxonne) permettant de connaître et/ou de régler le débit de fluide traversant le dispositif. 20 Le procédé n'est pas lié à un adsorbant ou une masse de captation CAPT particulière, et peut utiliser n'importe quel adsorbant/masse de captation connu(e), à interaction physique et/ou chimique (chimisorption), en fonction du fluide traité et du type de composé / impuretés attendues, par exemple de l'alumine activée, du gel de silice, du charbon actif, du tamis moléculaire (de type 3A, 5A, 13X ou autre), ou toute 25 masse adsorbante comprenant éventuellement des métaux aidant à la captation d'impuretés, par exemple du nickel réduit supporté sur alumine, de l'oxyde de zinc, une masse de cuivre sulfuré supporté ou non sur alumine, ou d'autre métaux connus de l'art antérieur. Il peut s'agir enfin d'un catalyseur, d'un adsorbant ou d'une masse de captation identique ou différent(e) du catalyseur (ou adsorbant ou masse de 30 captation) traversé par le fluide dans l'unité industrielle considérée sur laquelle est installée le dispositif ST. Généralement, la durée T de la phase de captation est comprise entre 1 semaine et 5 ans, de préférence entre 10 jours et 3 ans et peut être choisie en relation avec la quantité moyenne de composé ou impureté présent(e), en liaison avec la capacité des cartouches MC. On peut aussi adapter, et contrôler le débit de fluide circulant dans la ou les cartouches MC, par une pompe doseuse ou par d'autres moyens connus de contrôle de débit, afin de jouer sur la quantité de composé ou impureté traversant ST. Le dispositif ST selon l'invention permet cependant aussi de réaliser des tests de courte durée, par exemple de durée comprise entre une heure et 48 heures, voire des durées inférieures à l'heure, par exemple de quelques minutes voire moins, si le composé ou l'impureté est présent(e) en quantité suffisante. Selon une variante préférée du procédé selon l'invention, on soutire et fait circuler une fraction du courant fluide à travers la cartouche MC, ou le cas échéant l'ensemble des cartouches MC en série, qui contien(nen)t notamment de 3 à 30 (de préférence entre 3 et 15) masses de captation élémentaires CAPTi en série, physiquement séparées et de même nature, et l'on procède à une analyse chimique quantitative du composé chimique dans au moins 3 de ces masses de captation élémentaires CAPTi consécutives, et/ou des gaz de désorption issus de ces 3 masses de captation élémentaires CAPTi consécutives, de façon à pouvoir mesurer l'étalement du front de captation (généralement par chimisorption irréversible) du composé chimique. Cette variante permet d'apprécier de façon très fine l'interaction du composé avec un solide, et notamment avec un adsorbant ou un catalyseur utilisé dans l'installation industrielle sur laquelle on met en oeuvre le procédé selon l'invention. De l'analyse du front de captation, ou d'un front de perçage, l'homme du métier pourra déterminer des données et paramètres d'interaction entre le composé ou l'impureté captée d'une part, et d'autre part le catalyseur (ou adsorbant ou masse de captation) présent dans l'unité industrielle sur laquelle on réalise le prélèvement. Ceci permettra de modéliser finement ce qui se passe dans cette unité (par exemple un réacteur catalytique, ou une unité d'adsorption), en incorporant des données cinétiques et/ou thermodynamiques à un modèle chimique et/ou physique (adsorption) de cette unité. ST peut aussi comprendre plusieurs masses de captation élémentaires CAPTi consécutives d'une nature donnée (par exemple n masses avec n compris entre 1 et 30, de préférence entre 3 et 15) pour la captation d'un premier composé chimique, et plusieurs masses de captation élémentaires CAPTj consécutives d'une autre nature (par exemple p masses avec p compris entre 1 et 30, de préférence entre 3 et 15) pour la captation d'un second composé chimique. On peut aussi réaliser la captation de 3 composés chimiques voire plus. La ou les cartouches MC peuvent également comprendre une ou plusieurs couches de matériau de garde, permettant d'éliminer des impuretés pouvant par exemple perturber la captation du composé chimique visé, ou pouvant convertir chimiquement certains composés chimiques, en composés chimiquement transformés et plus facilement captables (par exemple des composés organomercuriques transformés en mercure métallique). Le dispositif ST peut éventuellement comprendre des moyens de chauffage, pour maintenir en température ou limiter la chute de température à une valeur voulue au niveau de la ou des cartouches MC. Parmi les composés qu'il est intéressant d'éliminer préalablement, se trouve l'eau, composé polaire fortement adsorbable qui peut notamment perturber ou inhiber la captation d'autres composés chimiques. Selon une variante préférée du dispositif selon l'invention, on soutire et fait circuler une fraction du courant fluide à travers ST qui comprend un adsorbant d'humidité disposé en amont de la masse de captation CAPT, disposé dans la cartouche MC ou dans au moins une cartouche démontable spécifique WR disposée en amont de MC, cet adsorbant d'humidité ayant généralement une capacité de captation dudit composé chimique qui est nulle ou sensiblement plus faible que celle de CAPT, par exemple une capacité de captation au moins 2 fois plus faible, de préférence au moins 3 fois plus faible et de façon très préférée au moins 10 fois plus faible. On peut souvent utiliser, par exemple, du tamis moléculaire 3A qui ne retient que très peu de molécules. L'invention peut aussi permettre de quantifier la quantité d'eau moyenne contenue dans le fluide, par exemple à partir de la mesure de perte au feu de l'adsorbant d'humidité. Le dispositif ST peut de préférence comprendre en amont de la ou des cartouches MC en série deux cartouches amont adsorbantes WR comprenant chacune au moins un adsorbant d'humidité, disposées sur deux lignes en parallèle, et des moyens permettant d'isoler et démonter l'une des cartouches amont WR pendant que l'autre est en fonctionnement. Selon une autre variante caractéristique optionnelle du procédé selon l'invention, on raccorde une partie aval du dispositif ST en aval de la ou des cartouches MC à un point B de réinjection dans une canalisation ou une capacité dans laquelle circule le courant fluide, le point B étant différent du point A, et l'on fait circuler une fraction du courant fluide dans ST à travers la ou les cartouches) MC, entre ledit point A de prélèvement et ledit point B de réinjection, pendant la durée T. Cette variante est importante car elle permet de pouvoir réaliser des captations de longue durée T sans intervention humaine, sans problèmes de sécurité et sans devoir envoyer pendant cette longue durée l'effluent de captation dans une ligne d'évacuation de déchets, par exemple une ligne de torche de raffinerie de pétrole. De préférence, on fait circuler la fraction du courant fluide dans ST en dérivation entre le point A situé en amont et le point B situé en aval, A et B étant situés chacun sur une canalisation et/ou une capacité dans laquelle circule le courant fluide. Selon une autre variante caractéristique du procédé selon l'invention, on soutire et fait circuler au moins deux fractions du courant fluide à travers au moins 2 dispositifs de captation pour test : ST et ST*, ST* ayant également les caractéristiques structurelles déjà mentionnées pour ST notamment celles reprises dans la revendication 1, pour l'évaluation du taux du composé chimique en deux points différents respectivement en amont et en aval. ST* est raccordé en dérivation entre le point de prélèvement amont A* et le point de réinjection aval B*, A* étant situé en aval de A. On fait circuler simultanément ces deux fractions du courant fluide respectivement en dérivation dans ST et ST*, puis l'on interrompt les circulations dans ST et ST* et procède aux analyses chimiques et évaluations respectives des taux moyens du composé chimique recherché dans les fractions du courant fluide ayant respectivement traversé ST et ST*. On peut notamment raccorder un dispositif ST et/ou ST* en au moins un point de prélèvement A et/ou A* situé en un point intermédiaire d'une capacité, entre 2 volumes amont et aval d'adsorbant et/ou de catalyseur disposés dans cette capacité. Cette variante permet d'apprécier la présence et le taux moyen d'une impureté en plusieurs points, et d'apprécier par exemple le taux de saturation d'un lit de garde, ou le degré de pollution d'un catalyseur ou de certaines parties d'un lit catalytique. On peut par exemple utiliser 2 dispositifs ST et ST*, A* étant situé au point intermédiaire, et A étant situé en amont des 2 volumes amont et aval d'adsorbant et/ou de catalyseur de l'unité industrielle de façon à évaluer la présence et le taux d'un composé chimique à la fois en amont et en un point intermédiaire. Le procédé selon l'invention n'est pas lié à un moyen quelconque d'analyse chimique externe. Selon une première variante, on analyse la fraction de CAPT par une méthode du groupe constitué par la spectroscopie infrarouge, la spectroscopie de masse, la résonance magnétique nucléaire, la fluorescence X, la mesure ICP par plasma couplé de façon inductive, l'absorption atomique, la colorimétrie et l'analyse thermodifférentielle/thermo-gravimétrique. Selon une seconde variante, on réalise une étape de désorption au moins partielle du composé chimique de la fraction de la masse de captation CAPT dans des conditions de pression réduite par rapport à la pression lors de l'étape de captation, et/ou de température augmentée par rapport à la température lors de l'étape de captation, pour obtenir un effluent comprenant ce composé chimique, en particulier sous forme concentrée, et l'on analyse les effluents de désorption, pour la détection et la quantification dudit composé chimique ayant été adsorbé, par une méthode du groupe constitué par la chromatographie en phase gazeuse GC ou en phase liquide LC, la spectroscopie infrarouge, la fluorescence UV. On peut aussi utiliser les deux variantes simultanément, en prélevant et analysant une petite fraction de CAPT pour identifier d'abord les composés chimiques captés, ce qui permet de pouvoir adapter la procédure de désorption et d'analyse des effluents de désorption subséquente. L'invention concerne également un dispositif ST de captation pour test d'au moins un composé chimique dans un courant fluide, comprenant: 12 2919055 une ligne d'alimentation dudit courant fluide, reliée en aval à : au moins une cartouche métallique creuse démontable MC de poids inférieur à 10 kg, ou plusieurs de ces cartouches MC en série, comprenant chacune au moins une masse de captation divisée CAPT, 5 - au moins un moyen de mesure du débit cumulé de fluide ayant traversé cette ou ces cartouche(s) MC pendant un intervalle de temps déterminé T. De façon préférée, au moins une cartouche MC, ou le cas échéant l'ensemble des cartouches MC en série, contiennent (notamment) de 3 à 30 masses de captation 10 élémentaires CAPTi en série consécutives, physiquement séparées et de même nature. Ceci permet, comme il a déjà été indiqué d'évaluer finement l'étalement d'un front d'adsorption ou de chimisorption, ce qui, est souvent utile pour interpréter et optimiser le fonctionnement d'une installation chimique ou de séparation. De plus, pour des impuretés aléatoires avec des pics d'émission, et lorsque ces impuretés ne 15 sont pas adsorbées de façon irréversible, il est possible d'évaluer la migration d'un front d'adsorption / désorption (zone chromatographique) dans les différentes couches élémentaires de captation CAPTi. On utilise typiquement de 5 à 30 et de préférence de 6 à 20 masses élémentaires CAPTi consécutives. 20 Selon une première variante préférée du dispositif selon l'invention, les masses de captation élémentaires CAPTi en série consécutives sont séparées par un lit de billes inertes, par exemple des billes de carborundum, ou bien par un matériau fibreux, par exemple de la laine de quarz. 25 Selon une seconde variante préférée du dispositif selon l'invention, les masses de captation élémentaires CAPTi en série consécutives sont disposées chacune dans une structure métallique de rétention CELL permettant leur extraction séparée de la ou des cartouches MC de façon aisée. Typiquement, chacune des structures métalliques de rétention CELL comprend en partie inférieure un support perméable 30 de la masse CAPTi correspondante, un tronçon de virole de diamètre inférieur au diamètre intérieur de la cartouche MC correspondante, et un moyen de limiter le débit de contournement autour de ce tronçon de virole (par exemple un jeu fonctionnel minime typiquementinférieur à 1 mm, ou un joint d'étanchéité). Le plus souvent, la cartouche MC, ou le cas échéant chacune de ces cartouche(s) MC est cylindrique de diamètre extérieur compris entre 5 mm et 100 mm, de façon préférée entre 10 et 70 mm, et généralement entre 20 et 60 mm. Typiquement, le rapport longueur sur diamètre L/D, ou s'il y a plusieurs cartouches le rapport L/D cumulé, est compris entre 5 et 60, de façon préférée entre 8 et 50 et de façon très préférée entre 10 et 40. Selon une variante catractéristique préférée, ST comprend en aval de la ou des cartouches MC un embranchement pour le raccordement à 2 lignes aval: -la première ligne aval comprenant un premier moyen de mesure du débit cumulé, qui est adapté à la circulation d'un débit gazeux dans ST, - et la deuxième ligne aval comprenant un deuxième moyen de mesure dit débit cumulé, qui est adapté à la circulation d'un débit liquide dans ST. Ainsi, le dispositif ST est compatible et adapté à la fois à la captation d'impuretés en phase gazeuse et en phase liquide. Les débitmètres et compteurs de débit cumulé utilisés pour ces deux phases étant typiquement différents, cette variante de ST permet d'utiliser une partie amont commune comprenant la ou les cartouches adsorbantes MC, ce qui réduit le coût du dispositif. Chacune des lignes aval comprend avantageusement un moyen de dépressurisation et/ou de contrôle de pression amont et/ou aval disposé en amont du moyen correspondant de mesure du débit cumulé. On peut ainsi réaliser l'adsorption dans les cartouches adsorbantes à pression élevée favorisant l'adsorption (par exemple entre 0,5 et 10 MPa, notamment entre 3 MPa et 8 MPa), et mesurer le débit cumulé de fluide après dépressurisation, par exemple entre 0,1 et 0,3 MPa, notamment entre 0,1 et 0,2 MPa. Le dispositif comprend ainsi avantageusement trois parties: une partie amont commune comprenant une ou plusieurs cartouches adsorbantes MC, de capacité de résistance à une pression nominale (pression maximum autorisée) typiquement d'au moins 3 MPa, et deux parties aval (chacune des lignes aval, en aval du moyen de dépressurisation), de capacité de résistance à une pression nominale typiquement d'au plus 1,2 MPa. Lorsque le dispositif ST est utilisé en dérivation, toutes les parties de ST sont cependant conçues pour la pression maximale. Chacune des lignes aval comprend également de préférence une prise d'échantillon disposée en aval du moyen correspondant de dépressurisation, par exemple pour une mesure ponctuelle de la présence de l'impureté par tube de verre avec réactif interne. ST peut aussi comprendre, en amont de la ou des cartouches MC en série deux cartouches amont adsorbantes WR comprenant chacune au moins un adsorbant solide, disposées sur deux lignes en parallèle, et des moyens permettant d'isoler et démonter l'une des cartouches amont WR pendant que l'autre est en fonctionnement. typiquement ces cartouches amont adsorbantes WR comprennent un adsorbant d'humidité destiné à adsorber l'eau comprise dans le fluide, cette eau pouvant saturer la masse de captation CAPT des cartouches MC, ou perturber la captation de l'impureté étudiée. Les cartouches WR, et/ou MC peuvent aussi contenir un ou plusieurs lits de garde pour l'élimination d'une ou plusieurs autres impuretés gênantes. Description des fictures: La figure 1 représente schématiquement un dispositif ST utilisable pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. La figure 2 représente schématiquement un réacteur d'une installation chimique équipé de deux dispositifs en dérivation ST et ST* utilisés pour la mise en oeuvre d'une variante du procédé selon l'invention. La figure 3 représente schématiquement une cartouche MC préférée d'un dispositif ST utilisable pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. On se réfère maintenant à la figure 1: Le dispositif comprend une ligne 1 d'alimentation d'un courant fluide contenant des impuretés à détecter et à quantifier. La ligne d'alimentation est subdivisée en deux branches 2a, 6a, et 2b, 6b comprenant chacune une cartouche amont démontable, respectivement 4a et 4b, isolable entre deux vannes, respectivement 3a, 5a et 3b, 5b. Ces cartouches amont sont remplies d'adsorbant d'humidité, par exemple du tamis moléculaire 3A, pour éliminer préalablement l'eau contenue dans le courant fluide, et qui pourrait perturber ou inhiber l'adsorption en aval des composés chimiques (impuretés) recherchés. Le courant fluide rejoint ensuite via les ligne7, puis 11 la zone de captation des composés chimiques recherchés, dans deux cartouches MC métalliques creuses démontables 9 et 13 isolables entre deux vannes, respectivement 8, 10 et 12, 14. Chacune des deux cartouches 9 et 13 contient une ou plusieurs couches physiquement séparées d'un milieu de captation adapté CAPT, et peut être démontée sans arrêter la circulation dans le dispositif ST et l'autre cartouche MC grâce à une ligne de by-pass (contournement) équipée d'une vanne. Les 2 lignes de by-pass des cartouches 9 et 13 ne sont pas représentées sur la figure. Le courant fluide, dont les impuretés ont été adsorbées, rejoint alors via la ligne 15 un embranchement vers deux lignes aval 16a et 16b pour la mesure du débit fluide et la comptabilisation du débit cumulé total pendant une durée déterminée. Chacune des lignes aval est affectée à un type de fluide, soit gazeux, soit liquide. Par exemple la ligne 16a, dédiée aux fluides gazeux comprend une vanne 17a un auto-détendeur 18a régulant la pression amont, un débitmètre (instantané) 20a, et un compteur de débit cumulé 21a. Une prise d'échantillon 19a, (pouvant comprendre par exemple une capacité et une prise d'échantillon à tube de verre réactif, non représentées) permet de pouvoir réaliser un prélèvement pour analyse ponctuelle par changement colorimétrique. La ligne 16b, dédiée aux fluides liquides (dont les composants sont typiquement différents de ceux utilisés pour un fluide gazeux, comprend les éléments correspondants:17b, 18b, 19b, 20b, et 21 b. Le choix du circuit: ligne aval gaz 16a ou ligne aval liquide 16b est réalisé avant mise en oeuvre du dispositif, en fonction du fluide traité. Le dispositif peut comprendre également d'autres moyens non représentés, par exemple une vanne de contrôle du débit fluide alimenté et un débitmètre de contrôle du débit instantané d'alimentation de fluide, disposés sur la ligne 1 d'alimentation. Il peut aussi comprendre des manomètres, des indicateurs de température, des soupapes de sécurité, des vannes d'isolement complémentaires, des moyens de maintien en température etc.... Le dispositif fonctionne de la façon suivante: Après avoir configuré le dispositif en fonction de la nature du fluide traité (gaz ou liquide), on installe les cartouches amont 4a, 4b de solide adsorbant l'humidité, pour déshydrater préalablement le fluide traité. On installe également, en aval, les deux cartouches MC 9 et 13 contenant une masse de captation CAPT correspondant au type de composé chimique ou d'impuretés que l'on cherche à détecter et quantifier. De préférence, les cartouches amont contiendront un solide adsorbant l'humidité choisi pour peu adsorber, ou ne pas adsorber du tout la ou les impuretés à détecter et analyser. On opère le dispositif pendant une durée T déterminée suffisante pour capter par exemple par adsorption le composé chimique ou l'impureté recherchée sans saturer complètement les cartouches adsorbantes 9 et 13, par exemple 15 jours. Le débit total cumulé de fluide ayant traversé le dispositif ST pendant la durée T d'adsorption (débit volume ou débit masse) est enregistrée dans le compteur de débit cumulé 21a ou 21b selon la configuration utilisée. La durée d'adsorption T est déterminée (choisie) en fonction de la capacité des cartouches adsorbantes, de la quantité de composé chimique ou d'impureté prévisible, et peut varier notablement. On peut aussi moduler le débit de fluide traversant ST, par contrôle de débit. A la fin de la phase d'adsorption T, la circulation de fluide dans ST est interrompue, le dispositif est dépressurisé, puis éventuellement balayé (par des moyens non représentés) pendant une courte durée à l'azote. L'utilisation d'une durée courte est préférable pour ne pas désorber sensiblement les impuretés adsorbées. Les cartouches MC adsorbantes 9 et 13 sont isolées et démontées, et la masse de captation CAPT, (de préférence séparée en 3 à 15 masses de captation élémentaires physiquement séparées CAPTi) est extraite pour être analysée en laboratoire. De nouvelles cartouches adsorbantes peuvent pendant ce temps être installées pour remettre en service et poursuivre les tests sur le dispositif ST. Au laboratoire, on réalise une désorption contrôlée des cartouches adsorbantes récupérées, typiquement à plus haute température et sous flux de gaz réduit pour augmenter le taux du composé ou de l'impureté dans les effluents de désorption ce qui facilite sa détection et sa quantification. On détecte donc les composés présents, et leur quantité totale aux moyen de techniques d'analyse classiques (chromatographie, etc...). Le fait de disposer de deux cartouches en série: 9 amont et 13 aval permet de vérifier que la saturation de la cartouche aval n'a pas été atteinte. Du débit total de composé ou d'impureté ainsi mesuré, et de la connaissance du débit total cumulé de fluide traité (qui contenait ce composé ou cette impureté), on peut alors déduire et quantifier le taux moyen de composé ou d'impureté initialement présent(e) dans le courant fluide, et ce même si cette présence était à l'état de traces ou aléatoire, rendant impossible leur détection instantanée et leur quantification par les techniques conventionnelles. On se réfère maintenant à la figure 2. Deux dispositifs ST et ST* sont installés en dérivation en plusieurs points autour et au niveau d'un réacteur chimique 40 comprenant deux lits catalytiques 41 et 42. Le réacteur 40 est alimenté par un courant fluide (réactifs) à partir d'une ligne 30, et l'effluent du réacteur est évacué par la ligne 35. Le premier dispositif de captation ST, le plus en amont, est raccordé en un point A en amont du réacteur et une fraction très faible du courant fluide (par exemple inférieure à 1/1000 ou 1/10000 du fluide global circulant dans l'unité industrielle) est prélevée, alimente en dérivation ST via la ligne 31, traverse ST, et l'effluent de ST est réinjecté via la ligne 32 dans le réacteur en un point B situé entre les deux lits catalytiques 41 et 42. Le second dispositif de captation ST*, le plus en aval est raccordé en un point intermédiaire A* du second lit catalytique 42, et une fraction très faible du courant fluide réactionnel (par exemple inférieure à 1/1000 ou 1/10000 du fluide global) est prélevée, alimente en dérivation ST* via la ligne 33, traverse ST*, et l'effluent de ST* est réinjecté via la ligne 34 en un point B* situé sur la ligne 35 de sortie du réacteur 40. Dans cette configuration, il est possible à la fois d'évaluer le taux d'impureté initialement présente (au point A) ainsi que le taux d'impureté présente au point intermédiaire A*. On se réfère maintenant à la figure 3 représentant une cartouche de captation MC d'un type préféré selon l'invention. Cette cartouche comprend un cylindre allongé 51 contenant 7 masses de captation élémentaires en série 50, physiquement séparées et pouvant être empilées l'une sur l'autre pour former la masse de captation globale. Chaque masse élémentaire est disposée dans un panier comprenant une grille ou une tôle perforée en partie inférieure pour la rétention de la masse adsorbante, de dimension d'ouverture suffisamment petite pour que les grains de masse de captation ne passent pas à travers. Les paniers sont typiquement autoporteurs ce qui permet leur empilage global. Le rebord inférieur d'un panier s'appuie sur le rebord supérieur du panier immédiatement en dessous. Le rebord supérieur d'un panier est par ailleurs utilisé avantageusement pour sa préhension et son extraction de la cartouche MC. Les paniers peuvent être usinés pour ne laisser qu'un jeu minime avec la virole métallique de la cartouche MC. On peut aussi disposer un joint, par exemple une tresse autour de chaque panier, pour éviter le contournement de sa masse de captation par une partie du fluide. La cartouche comprend également deux fonds plats démontables 52 permettant l'extraction des paniers. Les 7 masses de captation élémentaires en série 50 peuvent correspondre à diverses configurations. Par exemple on peut installer en amont une ou deux masses de captation d'humidité, suivies par 5 ou 6 masses de captation élémentaires CAPTi, ou bien installer en amont une masse de captation d'humidité, suivie par 3 masses de captation élémentaires CAPTi, puis par 3 autres masses de captation élémentaires CAPTj pour la captation d'un second composé chimique, etc.... L'invention n'est pas limitée aux moyens explicitement décrits, et pourra comprendre toute caractéristique déjà connue dans les domaines de la captation et de l'analyse de composés chimiques.30 Revendications 1. Procédé de détection de la présence au moins une partie du temps d'au moins un composé chimique dans un courant fluide d'un procédé de séparation ou de traitement chimique de composés organiques, et de quantification au moins du taux moyen de ce composé chimique dans le courant fluide, comprenant au moins les étapes suivantes: on raccorde en un point A de prélèvement dudit courant fluide un dispositif de captation pour test ST comprenant au moins une cartouche métallique creuse démontable MC, de poids inférieur à 10 kg, comprenant à l'intérieur une masse de captation divisée CAPT apte à capter ledit composé chimique par adsorption et/ou condensation capillaire et/ou chimisorption, cette masse étant un solide ou un gel et étant perméable audit fluide, ST comprenant optionnellement plusieurs dites cartouches MC en série, - on soutire et fait circuler une fraction du courant fluide à travers la ou les cartouche(s) MC pendant une durée T d'au moins 2 jours et suffisante pour capter la plus grande partie au moins du composé chimique contenu dans cette fraction du courant fluide, atteindre au moins la limite de détection et de quantification de ce composé chimique dans au moins 10% poids de ladite masse de captation CAPT, et saturer par ledit composé chimique au plus 95% poids de ladite masse de captation CAPT, - on mesure le débit cumulé CFL de fluide ayant traversé la cartouche pendant la durée T, - on interrompt la circulation de ladite fraction du courant fluide dans la cartouche, on démonte ladite cartouche, après dépressurisation et/ou balayage par un fluide dépourvu dudit composé chimique, on ouvre ladite cartouche, éventuellement sous atmosphère d'un fluide dépourvu dudit composé chimique, et l'on extrait de la cartouche au moins une partie de ladite masse de captation CAPT, - on procède, dans des moyens d'analyse externes au dispositif ST, à une analyse chimique qualitative et quantitative dudit composé chimique dans aumoins une fraction de CAPT, et/ou dans les gaz émis par ladite fraction de CAPT après une étape de désorption, on évalue, à partir de l'analyse chimique quantitative d'une part, et de la valeur du débit cumulé CFL de fluide ayant traversé la cartouche d'autre part, le 5 taux moyen du composé chimique dans le courant fluide au cours de ladite durée T. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la durée T est comprise entre 1 10 semaine et 5 ans. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel on soutire et fait circuler ladite fraction du courant fluide à travers la cartouche MC, ou le cas échéant l'ensemble des cartouches MC en série, qui contien(nen)t notamment de 15 3 à 30 masses de captation élémentaires CAPTi en série, physiquement séparées et de même nature, et l'on procède à une analyse chimique quantitative du composé chimique dans au moins 3 de ces masses de captation élémentaires CAPTi consécutives, et/ou des gaz de désorption issus de ces 3 masses de captation élémentaires CAPTi consécutives, de façon à pouvoir mesurer 20 l'étalement d'un front d'adsorption dudit composé chimique. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel on raccorde une partie aval du dispositif ST en aval de la ou des cartouches MC à un point B de réinjection dans une canalisation ou une capacité dans laquelle circule ledit 25 courant fluide, le point B étant différent du point A, et l'on fait circuler ladite fraction du courant fluide dans ST à travers la ou les cartouche(s) MC, entre ledit point A de prélèvement et ledit point B de réinjection, pendant la durée T. 5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel on fait circuler ladite fraction 30 du courant fluide dans ST en dérivation entre le point A situé en amont et le point B situé en aval, A et B étant situés chacun sur une canalisation et/ou une capacité dans laquelle circule ledit courant fluide. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, on soutire et fait circuler une fraction du courant fluide à travers un dispositif ST qui comprend un adsorbant d'humidité disposé en amont de la masse de captation CAPT, disposé dans la cartouche MC ou dans au moins une cartouche démontable spécifique WR disposée en amont de MC, cet adsorbant d'humidité ayant une capacité de captation dudit composé chimique qui est nulle ou sensiblement plus faible que celle de CAPT, et l'on mesure à la fois le taux moyen d'humidité et celui du composé chimique dans le courant fluide au cours de ladite durée T. 7. Procédé selon la revendication 5, dans lequel on soutire et fait circuler au moins deux fractions du courant fluide à travers au moins 2 dispositifs de captation pour test tels que décrits dans la revendication 1 : ST et ST*, pour l'évaluation du taux du composé chimique en au moins deux points différents respectivement en amont et en aval, ST* étant raccordé en dérivation entre le point de prélèvement amont A* et le point de réinjection aval B*, A* étant situé en aval de A, et l'on fait circuler simultanément ces deux fractions dudit courant fluide respectivement en dérivation dans ST et ST*, puis l'on interrompt les circulations dans ST et ST* et procède aux analyses chimiques et évaluations respectives des taux moyens du composé chimique dans les fractions dudit courant fluide ayant respectivement traversé ST et ST*. 8. Procédé selon l'une des revendications 5 et 6, dans lequel on raccorde un dispositif ST et/ou ST* en au moins un point de prélèvement A et/ou A* situé en un point intermédiaire d'une capacité, entre 2 volumes amont et aval d'adsorbant et/ou de catalyseur disposés dans cette capacité. 9. Procédé selon les revendications 6 et 7, dans lequel on soutire et fait circuler simultanément deux fractions au moins du courant fluide à travers au moins les 2 dispositifs ST et ST*, A* étant situé audit point intermédiaire, et A étant situé en amont desdits 2 volumes amont et aval d'adsorbant et/ou de catalyseur. 10. Procédé selon l'une des revendication précédentes, dans lequel on analyse ladite fraction de CAPT par une méthode du groupe constitué par la spectroscopie infrarouge, la spectroscopie de masse, la résonance magnétique nucléaire, la fluorescence X, la mesure ICP par plasma couplé de façon inductive, l'absorption atomique, l'analyse thermo-différentielle/thermo-gravimétrique, la colorimétrie. 11. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel : a. on réalise une étape de désorption au moins partielle du composé chimique de ladite fraction de la masse de captation CAPT dans des conditions de pression réduite par rapport à la pression lors de l'étape de captation, et/ou de température augmentée par rapport à la température lors de l'étape de captation, pour obtenir un effluent comprenant ce composé chimique, en particulier sous forme concentrée, et b. on analyse les effluents de désorption, pour la détection et la quantification dudit composé chimique ayant été adsorbé, par une méthode du groupe constitué par la chromatographie en phase gazeuse GC ou en phase liquide LC, la spectroscopie infrarouge, la fluorescence UV. 12. Dispositif ST de captation pour test d'au moins un composé chimique dans un courant fluide, comprenant: une ligne d'alimentation dudit courant fluide, reliée en aval à : au moins une cartouche métallique creuse démontable MC de poids inférieur à 10 kg, ou plusieurs de ces cartouches MC en série, comprenant 25 chacune au moins une masse de captation divisée CAPT, au moins un moyen de mesure du débit cumulé de fluide ayant traversé cette ou ces cartouche(s) MC pendant un intervalle de temps déterminé T. 13. Dispositif selon la revendication 11, dans lequel au moins une cartouche 30 MC, ou le cas échéant l'ensemble des cartouches MC en série, contiennent notamment de 3 à 30 masses de captation élémentaires CAPTi en série consécutives, physiquement séparées et de même nature. 23 2919055 14. Dispositif selon la revendication 12, dans lequel lesdites masses de captation élémentaires CAPTi en série consécutives sont disposés chacun dans une structure métallique de rétention CELL permettant leur extraction séparée de 5 la ou des cartouches MC. 15. Dispositif selon la revendication 13, dans lequel chacune des structures métalliques de rétention CELL comprend en partie inférieure un support perméable de la masse CAPTi correspondante, un tronçon de virole de diamètre 10 inférieur au diamètre intérieur de la cartouche MC correspondante, et un moyen de limiter le débit de contournement autour de ce tronçon de virole. 16. Dispositif selon l'une des revendications 11 à 14, dans lequel ladite cartouche MC, ou le cas échéant chacune de ces cartouche(s) MC est cylindrique 15 de diamètre extérieur compris entre 5 mm et 100 mm, et a un rapport longueur sur diamètre L/D, ou s'il y a plusieurs cartouches un rapport L/D cumulé, qui est compris entre 5 et 60. 17. Dispositif selon l'une des revendications 11 à 15, comprenant en aval de 20 ladite ou desdites cartouches MC un embranchement pour le raccordement à 2 lignes aval: - la première ligne aval comprenant un premier moyen de mesure dudit débit cumulé, qui est adapté à la circulation d'un débit gazeux, - et la deuxième ligne aval comprenant un deuxième moyen de mesure dudit débit cumulé, qui est adapté à la circulation d'un débit liquide. 18. Dispositif selon la revendication 16, dans lequel chacune des lignes aval comprend un moyen de dépressurisation et/ou de contrôle de pression amont et/ou aval disposé en amont du moyen correspondant de mesure dudit débit cumulé, et optionnellement une prise d'échantillon disposée en aval du moyen correspondant de dépressurisation. 19. Dispositif selon l'une des revendications 11 à 18, comprenant un adsorbant d'humidité disposé en amont de la masse de captation CAPT, disposé dans la cartouche MC ou dans au moins une cartouche démontable spécifique WR disposée en amont de MC, cet adsorbant d'humidité ayant une capacité de captation dudit composé chimique qui est nulle ou sensiblement plus faible que celle de CAPT. 20. Dispositif selon la revendication 19, comprenant en amont de ladite ou desdites cartouches MC en série deux cartouches amont adsorbantes WR comprenant chacune au moins un adsorbant d'humidité, disposées sur deux lignes en parallèle, et des moyens permettant d'isoler et démonter l'une des cartouches amont WR pendant que l'autre est en fonctionnement.