Brevet FR3011333A1 — publié le 20150403

SYSTEME DE DETECTION ET DE QUANTIFICATION D'UN ION DE METAL LOURD Description L'invention concerne le domaine de la détection ou de la quantification de métaux lourds, en particulier d'uranium, présents dans des lieux naturels, dans des lieux de préparation ou dans des minerais. L'invention concerne un système de détection ou de quantification comprenant un indicateur coloré choisi parmi les pigments de type azo combiné à un agent de coloration et à un agent d'homogénéisation de la coloration. Pour l'invention, la détection ou la quantification d'un métal lourd peut être mise en oeuvre pour de nombreux métaux. De manière préférée ou avantageuse, la détection ou la quantification d'uranium, de thorium ou de gadolinium sont privilégiées, en particulier la détection ou la quantification d'uranium. La prospection ou l'exploitation minières, notamment la prospection ou l'exploitation d'uranium, nécessitent la détection ou la quantification de métaux lourds. Les méthodes d'exploitation et de fabrication de combustible dérivé d'uranium 20 nécessitent également la détection et la quantification de métaux lourds, notamment dans des milieux liquides, en particulier dans des milieux liquides et acides. Les solutions issues de l'exploitation de métaux lourds et en particulier de l'uranium contiennent souvent des quantités de métaux lourds très importantes. 25 Ces métaux lourds sont généralement très nombreux à être présents dans ces solutions. Les concentrations en métaux lourds, en particulier en uranium, peuvent varier largement selon les conditions de prospection ou d'exploitation mises en oeuvre. Ces concentrations peuvent également varier d'un gisement à un autre. Les 30 concentrations des différents métaux lourds peuvent également varier dans des proportions importantes. Il existe des techniques permettant de mesurer la présence d'un métal lourd dans un milieu. Il existe également des techniques permettant de quantifier un métal lourd dans un milieu. Ainsi, on peut citer la spectrométrie alpha, la spectrométrie gamma, la spectrométrie à rayons X, la fluorométrie ou la spectrométrie ICP-MS. Toutefois, les techniques connues conduisent généralement à des temps élevés ou à de longues périodes de mesure. Ces techniques sont généralement coûteuses et requièrent un matériel sophistiqués et coûteux. Elles sont souvent difficiles à mettre en oeuvre de manière rapide et souple, notamment pour des mesures dans un environnement 10 naturel ou en dehors d'un laboratoire spécialisé. Les techniques connues ne permettent pas toujours l'analyse de nombreux échantillons. Les techniques connues peuvent générer d'importantes quantités de déchets. Ces techniques peuvent également nécessiter une logistique importante, 15 notamment pour la préparation, le conditionnement et le transport des échantillons. Les techniques sophistiquées et complexes de l'état de la technique présentent un risque de manipulation très élevé. Les résultats obtenus lors de la mise en oeuvre de techniques connus ne sont pas 20 toujours fiables, ni reproductibles. L'invention se propose de fournir une solution à tout ou partie des problèmes des technologies connues de l'état de la technique. 25 L'invention concerne un système de détection ou de quantification d'au moins un ion d'un métal lourd comprenant un support imprégné au moyen d'une composition comprenant ^ un indicateur colorimétrique choisi parmi les pigments de type azo, en particulier l'acide 2,2'-(1,8-dihydroxy-3,6-disulfonaphthylene-2,7- 30 bisazo)bisbenzenearsonique (arsenazo III) et ses dérivés ; l'acide 2,7-bis(2- hydroxy-3-sulfo-5-chlorophenylazo)-1,8-di-hydroxynaphthalene-3,6- disulfonique (sulfochlorophenol) et ses dérivés ; leurs mélanges ; ^ un agent de conservation choisi parmi un interpolymère d'un Ci-Cio- alkyrvinyl ether ..et d'un Ci-Cio-alkyl-monoester d'acide C1-C10-alkyl-1,2- ethylene-dicarboxylique, substitué ou non-substitué, notamment un interpolymère de methylvinyl ether et d'isopropyl monoester d'acide maléique, en particulier le poly(monoethyl ester d'acide methyl vinyl etheralt-maléique) et ses dérivés ; ^ un agent d'homogénéisation de la coloration, en particulier du glycérol, du citrate de sodium ou d'un mélange de glycérol et de citrate de sodium. De manière avantageuse, le système selon l'invention peut être utilisé pour la 10 détection d'au moins un ion d'un métal lourd présent dans un milieu liquide en de très faibles quantités. Le système selon l'invention peut notamment permettre de détecter des quantités de l'ordre de 1 ppm d'un ion de métal lourd dans un milieu. De manière également avantageuse, le système selon l'invention peut être utilisé 15 pour la quantification d'au moins un ion d'un métal lourd dans un milieu liquide. Ainsi, il est possible de déterminer la quantité d'un ion de métal lourd présent dans un milieu. Selon l'invention, la quantification concerne également la sel-ni-quantification. La semi-quantification selon l'invention permet de déterminer la présence d'au moins 20 un ion d'un métal lourd en une quantité comprise dans une gamme de quantités particulières. Des gammes de semi-quantification accessibles au moyen du système selon l'invention peuvent par exemple être comprises entre 0 et 10 ppm, entre 10 et 20 ppm ou encore entre 0 et 20 ppm ou entre 20 et 40 ppm. Des gammes d'étendues particulières peuvent donc être déterminées pour la 25 serni-quantification au moyen du système selon l'invention. Comme exemples de telles gammes, on peut mettre en oeuvre un système selon l'invention correspondant à des gammes de 5 ppm, de 10 ppm, de 15 ppm, de 20 ppm, de 25 ppm, de 30 ppm, de 40 ppm, de 50 ppm, de 75 ppm, de 100 ppm, de 120 ppm, de 150 ppm, de 200 ppm, de 400 ppm, de 500 ppm, de 1 000 ppm, etc. 30 De manière préférée, le système de semi-quantification selon l'invention permet des mesures de quantités dans des gammes de 10 ppm. Le système selon l'invention peut être mis en oeuvre pour la détection ou pour la quantification d'au moins un ion d'un métal lourd, de préférence d'un ion d'un métal lourd. De manière avantageuse, le système selon l'invention peut être mis en oeuvre pour la détection ou pour la quantification d'au moins un ion d'un métal lourd présent en faible quantité. De manière préférée, l'ion de métal lourd est de préférence un ion d'un métal choisi parmi l'uranium, le thorium, le zirconium ou le gadolinium, de préférence l'uranium. Comme ion particulier, on peut citer l'uranyle (U0221. De manière préférée selon l'invention, le support est un support poreux ou un support choisi parmi la cellulose ou un dérivé de cellulose un tissu ; un gel polymérique ; une résine. Un mélange de telles matières peut également être utilisé comme support selon l'invention. Le support est inerte et ne modifie pas les résultats de la détection ou de la quantification selon l'invention. Il est absorbant. Comme support préféré, on peut notamment mettre en oeuvre du papier, par exemple du papier Whatman de grade 41 ou du papier grené, fort, rigide et non-vergé, en particulier du papier Whatman 41. Les dimensions du support selon l'invention peuvent varier largement en fonction 20 de la destination particulière du système de détection ou de quantification. L'épaisseur du support selon l'invention peut également varier. De manière avantageuse, le support peut être fixé sur un moyen permettant de le manipuler aisément. Ce moyen peut prendre la forme d'une bande, d'une 25 bandelette, d'une feuille, d'un rouleau. Ce moyen peut également posséder un certain volume. Il peut alors s'agir d'une tige ou d'un bâtonnet. De manière préférée, ce moyen est une bandelette. Ce moyen peut être réalisé dans différente matière, par exemple en papier, en carton ou encore en une matière polymérique, par exemple du (poly)éthylène ou 30 du polypropylène. Ses dimensions peuvent être définies en fonction des conditions d'usage envisagées. Pour le système selon l'invention, le support imprégné est fixé sur ce moyen permettant de le manipuler. Cette fixation est avantageusement réalisée au moyen d'un adhésif ou d'une colle. De manière préférée, le système selon l'invention comprend un indicateur 5 colorimétrique choisi parmi les pigments comprenant une fonction azo, deux fonctions azo ou trois fonctions azo. De manière toute préférée, le système selon l'invention comprend un indicateur colorimétrique choisi parmi les pigments comprenant deux fonctions azo. De manière préférée, l'indicateur colorimétrique est un dérivé de l'acide 2,2'-(1 ,8- 10 dihydroxy-3,6-disulfonaphthylene-2,7-bisazo)bisbenzenearsonique. De manière plus préférée, l'indicateur colorimétrique est l'acide 2,2`-(1,8-dihydroxy-3,6- disulfonaphthylene-2,7-bisazo)bisbenzenearsonique (arsenazo III), composé de formule (I) : 15 (I) De manière également préférée, l'indicateur colorimétrique est un dérivé de l'acide 2,7-bis(2-hydroxy-3-sulfo-5-chlorophenylazo)-1,8-di-hydroxynaphthalene- 3,6-disulfonique, de préférence l'acide 2,7-bis(2-hydroxy-3-sulfo-5- chlorophenylazo)-1,8-di-hydroxynaphthalene-3,6-disulfonique (sulfochlorophenol), 20 composé de formule (Il) : Cl 803" Na OH N=N Na SO3 OH OH Cl so3- Na (II) De manière avantageuse, l'indicateur colorimétrique peut être un mélange d'un dérivé de l'acide ,8-dihydroxy-3,6-disulfonaphthylene-2,7- bisazo)bisbenzenearsonique et d'un dérivé de l'acide 2,7-bis(2-hydroxy-3-sulfo-5- 5 chlorophenylazo)-1 ,8-cli-hydroxeaphthalene-3,6-disulfonique, en particulier un mélange d'arsenazo III et de sulfochlorophenol. De manière avantageuse, l'agent de conservation est choisi parmi un interpolymère d'un Ci-Cio-alkylvinyl ether et d'un Ci-Cio-alkyl-monoester d'acide 10 Ci-Cio-alky1-1,2-ethylene-dicarboxylique pour lequel le Cj-C10-alkyl est indépendamment choisi parmi methyl, ethyl, n-propyl ou iso-propyl. De manière préférée, l'invention fournit un système pour la détection ou la quantification d'un ion d'uranium comprenant un support, en cellulose ou en un 15 dérivé de cellulose, par exemple du papier, imprégné au moyen d'une composition comprenant - de l'acide 2,7-(1,8-dihydroxy-3,6-disulfonaphthylene-2,7- bisazo)bisbenzenearsonique (arsenazo III) ; - du poly(monoethyl ester d'acide methyl vinyl ether-aft-maléique) ; 20 - du glycérol et du citrate de sodium. De manière avantageuse, l'invention fournit un système dont la composition comprend ^ 0,5 à 5 % en masse d'indicateur colorimétrique ; 25 « 25 à 80 % en masse d'agent de conservation ; ^ 5 à 60 % en masse d'agent d'homogénéisation de la coloration. De manière préférée, l'invention fournit un système dont la composition comprend - 0,9 à 2 % en masse d'indicateur colorimétrique ; - 40 à 70 % en masse d'agent de conservation ; 30 - 10 à 50 % en masse d'agent d'homogénéisation de la coloration. De manière particulièrement avantageuse, l'invention fournit un système dont la composition comprend ^ 0,5 à 5 % en masse d'indicateur calorimétrique ; ^ 25 à 80 % en masse d'agent de conservation ; ^ 2 à 35 % en masse de glycérol ; 2 à 35 % en masse de citrate de sodium. De manière particulièrement préférée, l'invention fournit un système dont la composition comprend ^ 0,9 à 2 % en masse d'indicateur calorimétrique -; ^ 40 à 70 % en masse d'agent de conservation ; ^ 5 à 25 % en masse de glycérol ; ^ 5 à 25 % en masse de citrate de sodium. Le système selon l'invention permet la détection ou la quantification d'au moins un ion d'un métal lourd présent dans un milieu liquide en de très faibles quantités. En particulier, le système selon l'invention permet la quantification d'au moins un ion d'un métal lourd présent en des quantités allant de 0 à 100 ppm. De manière préférée, le système selon l'invention permet la quantification d'au moins un ion d'uranium présent en des quantités allant de 0 à 100 ppm. De manière avantageuse, le système de détection ou de quantification selon l'invention peut être mis en oeuvre pour des quantités d'ion de métal lourd plus importante, en particulier pour des quantités supérieures à 100 ppm, par exemple pour des quantités allant de 100 à 500 ppm ou allant de 100 à 1 000 ppm ou allant de 500 à 2 000 ppm ou allant de 100 à 10 000 ppm. Le système selon l'invention comprend alors également un agent retardateur ou 25 un agent complexant compétiteur de l'indicateur calorimétrique ou un mélange d'un agent retardateur et d'un agent complexant compétiteur de l'indicateur calorimétrique. De manière avantageuse, l'agent retardateur permet de retarder la coloration de l'indicateur calorimétrique. La coloration est donc décalée et se produit pour des 30 quantités plus importantes d'ion de métal lourd. De manière également avantageuse, l'agent retardateur peut constituer un écran partiel ou une barrière partielle entre l'indicateur calorimétrique et l'ion de métal lourd. De manière également avantageuse, l'agent complexant peut se lier à l'ion de métal lourd et former un complexe avec une fraction de l'ion de métal lourd présent. De manière également avantageuse, l'agent complexant permet peut se lier à l'ion de métal lourd du fait d'une constante de complexation plus faible que la constante de complexation de l'indicateur colorimétrique par rapport à l'ion de métal lourd. De manière préférée selon l'invention, l'agent retardateur est choisi parmi la polyvinylpyrrolidone et ses dérivés. La polyvinylpyrrolidone est préférée. De manière préférée selon l'invention, l'agent complexant est choisi parmi le pyrophosphate ou un bis-phosphonate. Un bis-phosphonate est préféré, en particulier l'alendronate, l'étidronate, le néridronate, le risédronate, le zolédronate, l'ibandronate, l'éthidronate ou le pamidronate. De manière également préférée, le système selon l'invention combine la présence de polyvinylpyrrolidone comme agent retardateur et de pyrophosphate ou d'un 20 bis-phosphonate, notamment l'alendronate, l'étidronate, le néridronate, le risédronate, le zolédronate, l'ibandronate, l'éthidronate ou le pamidronate. De manière avantageuse, l'invention fournit un système dont la composition 25 comprend ^ 0,5 à 5 % en masse d'indicateur colorimétrique ; ^ 25 à 80 % en masse d'avent de conservation ; ^ 5 à 60 % en masse d'agent d'homogénéisation de la coloration ; ^ 0,5 à 35 % en masse d'un agent retardateur ; 30 ou ^ 0,5 à 5 % en masse d'indicateur colorimétrique ; ^ 25 à 80 % en masse d'un agent de conservation ; ^ 2 à 35 % en masse de glycérol ; ^ 2 à 35 % en masse de citrate de sodium ; ^ 0,5 à 35 % en masse d'un agent retardateur ; OU ^ 0,5 à 5 % en masse d'indicateur calorimétrique ; ^ 25 à 80 % en masse d'agent de conservation ; ^ 5 à 60 % en masse d'un agent d'homogénéisation de la coloration ; ^ 0,5 à 25 % en masse d'un agent complexant ; ou - 0,5 à 5 % en masse d'indicateur calorimétrique ; ^ 25 à 80 % en masse d'agent de conservation ; ^ 2 à 35 % en masse de glycérol ; ^ 2 à 35 % en masse de citrate de sodium ; ^ 0,5 à 25 % en masse d'un agent complexant ; ou ^ 0,5 à 5 % en masse d'indicateur calorimétrique ; ^ 25 à 80 % en masse d'agent de conservation ; ^ 5 à 60 % en masse d'agent d'homogénéisation de la coloration ; ^ 0,5 à 35 % en masse d'un agent retardateur ; ^ 0,5 à 25 % en masse d'un agent complexant ; 20 ou ^ 0,5 à 5 % en masse d'indicateur calorimétrique ; ^ 25 à 80 % en masse d'agent de conservation ; - 2 à 35 % en masse de glycérol ; ^ 2 à 35 % en masse de citrate de sodium 25 ^ 0,5 à 35 % en masse d'un agent retardateur ; ^ 0,5 à 35 % en masse d'un agent complexant. De manière préférée, l'invention fournit un système dont la composition comprend ^ 0,9 à 2 % en masse d'indicateur calorimétrique ; 30 ^ 40 à 70 % en masse d'agent de conservation ; ^ 10 à 50 % en masse d'agent d'homogénéisation de la coloration ; ^ 1 à 20 % en masse d'un agent retardateur ; OU = 0,9 à 2 % en masse d'indicateur calorimétrique ; ^ 40 à 70 % en masse d'un agent de conservation ; 5 à 25 % en masse de glycérol ; = 5 à 25 % en masse de citrate de sodium ; = 1 à 20 % en masse d'un agent retardateur ; OU - 0,9 à 2 % en masse d'indicateur calorimétrique ; ^ 40 à 70 % en masse d'agent de conservation ; ^ 10 à 50 % en masse d'un agent d'homogénéisation de la coloration ; ^ 2 à 10 % en masse d'un agent complexant ; ou ^ 0,9 à 2 % en masse d'indicateur calorimétrique ; ^ 40 à 70 % en masse d'agent de conservation ; - 5 à 25 % en masse de glycérol ; ^ 5 à 25 % en masse de citrate de sodium ; - 2 à 10 % en masse d'un agent complexant ; ou ^ 0,9 à 2 % en masse d'indicateur calorimétrique ; - 40 à 70 % en masse d'agent de conservation ; = 10 à 50 % en masse d'agent d'homogénéisation de la coloration ; ^ 1 à 20 % en masse d'un agent retardateur ; ^ 2 à 10 % en masse d'un agent complexant ; OU ^ 0,9 à 2 % en masse d'indicateur calorimétrique ; = 40 à 70 % en masse d'agent de conservation ; ^ 5 à 25 % en masse de glycérol ; ^ 5 à 25 % en masse de citrate de sodium ; ^ à 20 % en masse d'un agent retardateur ; 2 à 10 % en masse d'un agent complexant. L'invention fournit également une méthode de préparation d'un système de détection ou de quantification selon l'invention. La méthode de préparation selon l'invention comprend - la préparation dans un mélange d'acétone et d'éthanol d'une solution (S1 ) comprenant o un indicateur colorimétrique choisi parmi les pigments de type azo, en particulier l'acide 2,21-(1,8-dihydroxy-3,6-disulfonaphthylene-2,7- bisazo)bisbenzenearsonique (arsenazo III) et ses dérivés ; l'acide 2,7-bis(2-hydroxy-3-sulfo-5-chlorophenylazo)-1,8-dihydroxynaphthalene-3, 6-disulfonique (sulfochlorophenol) et ses dérivés ; leurs mélanges ; o un agent de conservation choisi parmi un interpolymère d'un C1-C10- alkylvinyl ether et d'un C1-C10-alkyl-monoester d'acide C1-C10-alky1- 1,2-ethylene-dicarboxylique, substitué ou non-substitué, notamment un interpolymère de methylvinyl ether et d'isopropyl monoester d'acide maléique, en particulier le poly(monoethyl ester d'acide methyl vinyl ether-alt-maléique) et ses dérivés ; - la préparation d'une solution aqueuse (S2) d'au moins un agent d'homogénéisation de la coloration, en particulier du glycérol, du citrate de sodium ou leurs mélanges ; - la préparation d'une composition par addition lente ou par addition goutte à goutte de la solution (S2) dans la solution (Sil ; - l'imprégnation d'un support selon l'invention au moyen de la composition. De manière avantageuse, la méthode de préparation selon l'invention comprend - la préparation dans un mélange d'acétone et d'éthanol d'une solution (S1) comprenant o un indicateur colorimétrique choisi parmi les pigments de type azo, en particulier l'acide 2,2'-(1,8-dihydroxy-3,6-disulfonaphthylene-2,7- bisazo)bisbenzenearsonique (arsenazo III) et ses dérivés ; l'acide 2,7-bis(2-hydroxy-3-sulfo-5-chlorophenylazo)-1,8-di- hydroxynaphthalene-3,6-disulfonique (sulfochlorophenol) et ses dérivés ; leurs mélanges ; o un agent de conservation choisi parmi un interpolymère d'un C1-Cmalkylvinyl ether et d'un Ci-Curalkyl-monoester d'acide Ci-Cio-alkyl1,2-ethylene-dicarboxylique, substitué ou non-substitué, notamment un interpolymère de methylvinyl ether et d'isopropyl monoester d'acide maléique, en particulier le poly(monoethyl ester d'acide methyl vinyl ether-alt-maléique) et ses dérivés ; ^, la préparation d'une solution aqueuse (S2) d'au moins un agent d'homogénéisation de la coloration, en particulier du glycérol, du citrate de sodium ou leurs mélanges ; ^ la préparation d'une solution aqueuse (S3) comprenant o un agent retardateur choisi parmi la polyvinylpyrrolidone et ses dérivés ; ou o un agent complexant compétiteur de l'indicateur colorimétrique et choisi parmi le pyrophosphate ou un bis-phosphonate, notamment un bis-phosphonate choisi parmi l'alendronate, l'étidronate, le néridronate, le risédronate, le zolédronate, l'ibandronate, l'éthidronate, le pamidronate ; ou o un agent retardateur choisi parmi la polyvinylpyrrolidone et ses dérivés et un agent complexant compétiteur de l'indicateur colorimétrique et choisi parmi le pyrophosphate ou un bisphosphonate, notamment un bis-phosphonate choisi parmi l'alendronate, l'étidronate, le néridronate, le risédronate, le zolédronate, l'ibandronate, réthidronate, le pamidronate ; - la préparation d'une composition o par addition lente ou par addition goutte à goutte des solutions (S2) et (S3) dans la solution (S1) ; ou o par addition lente ou par addition goutte à goutte de la solution (82) dans la solution (S1) puis addition de la solution (S3) dans la solution (S1)+(S2) ; ou o par addition lente ou par addition goutte à goutte de la solution (S3) dans la solution (S1) puis addition de la solution (82) dans la sdtution (S1)+(S3) ; ^ l'imprégnation d'un support selon l'invention au moyen de la composition. De manière avantageuse lors de la préparation des systèmes selon l'invention, l'imprégnation du support est réalisée en présence d'un agent de mouillage, notamment un agent de mouillage choisi parmi un alcool gras polyethoxylé ou un composé tensio-actif anionique tel un sulfosuccinate de dioctyl sodium. Comme agent de mouillage, on peut citer Emuiphor ON870. Comme composé tensio-actif anionique, on peut citer Brij 93 (polyethylene glycol oleyl ether, polyoxyethylene (2) oleyl ether). L'invention fournit également un kit comprenant au moins un système selon l'invention et une échelle de 2 à 12 couleurs correspondant à des gammes de concentration de l'ion de métal lourd dans des solutions calibrées pour des 10 quantités d'ion de métal lourd allant de 0 à 100 ppm. Le système selon l'invention comprend alors un indicateur colorimétrique, un agent de conservation et un d'agent d'homogénéisation de la coloration. De manière préférée, l'échelle de couleurs peut comprendre de 4 à 6 couleurs 6 couleurs. 15 L'invention fournit également un autre kit comprenant au moins un système selon l'invention et une échelle de 2 à 12 couleurs correspondant à des gammes de concentration de l'ion de métal lourd dans des solutions calibrées pour des quantités d'ion de métal lourd allant de 100 à 500 ppm. 20 Le système selon l'invention comprend alors un indicateur calorimétrique, un agent de conservation, un agent d'homogénéisation de la coloration et un agent retardateur ou un agent complexant.. Il peut aussi combiner un indicateur colorimétrique, un agent de conservation, un agent d'homogénéisation de la coloration, un agent retardateur et un agent complexant. 25 De manière préférée, l'échelle de couleurs peut comprendre de 4 à 6 couleurs 6 couleurs. Les couleurs peuvent également correspondre à des gammes de concentration de l'ion de métal lourd dans des solutions calibrées pour des quantités d'ion de métal lourd allant de 100 à 1 000 ppm ou allant de 500 à 2 000 ppm ou allant de 30 100 à 10 000 ppm. L'invention fournit également une méthode de détection ou de quantification d'au moins un ion d'un métal lourd. De manière préférée, la méthode de détection ou de quantification selon l'invention est mise en oeuvre pour détecter ou pour quantifier au moins un ion d'un métal lourd choisi parmi l'uranium, le thorium, le zirconium ou le gadolinium, de préférence l'uranium. De manière également préférée, la méthode de détection ou de quantification selon l'invention est mise en oeuvre pour détecter ou pour quantifier au moins un ion d'un métal lourd présent dans un milieu, liquide et acide, en une quantité allant de 0 à 100 ppm. Cette méthode comprend ^ la mise en contact du système avec le milieu liquide pendant une durée allant de 1 s à 1 heure, de préférence de 1 s à 120 s; puis ^ la comparaison de la coloration du système avec une échelle de 2 à 12 couleurs correspondant à des gammes de concentration de l'ion de métal lourd dans des solutions de référence calibrées pour des quantités d'ion de métal lourd allant de 0 à 100 ppm ; puis ^ la détermination de la présence d'ion de métal lourd et de la gamme de concentration en ion de métal lourd du milieu liquide, par identification de la couleur du système avec la couleur correspondante de l'échelle de couleurs. Le système selon l'invention mis en oeuvre comprend alors un indicateur colorimétrique, un agent de conservation et un d'agent d'homogénéisation de la coloration. De manière également préférée, la méthode de détection ou de quantification selon d'un métal lourd, par exemple un métal lourd choisi parmi l'uranium, le thorium, le zirconium ou le gadolinium, de préférence l'uranium, présent dans un milieu, liquide et acide, en une quantité allant de 100 à 500 ppm ou allant de 100 à 1 000 ppm ou allant de 500 à 2 000 ppm ou allant de 100 à 10 000 ppm, d'un système selon l'invention. Cette méthode comprend ^ la mise en contact du système avec le milieu liquide pendant une d'urée allant de 1 s à 1 heure, de préférence de 1 s à 120 s; puis ^ la comparaison de la coloration du système avec une échelle de 2 à 12 couleurs correspondant à des gammes de concentration de l'ion de métal lourd dans des solutions de référence calibrées pour des quantités d'ion de métal lourd allant de 100 à 500 ppm ou allant de 100 à 1 000 ppm ou allant de 500 à 2 000 ppm ou allant de 100 à 10 000 ppm ; puis - la détermination de la présence d'ion de métal lourd et de la gamme de concentration en ion de métal lourd du milieu liquide par identification de la couleur du système avec la couleur correspondante de l'échelle de couleurs. Le système selon l'invention mis en oeuvre comprend alors un indicateur colorimétrique, un agent de conservation, un agent d'homogénéisation de la coloration et un agent retardateur ou un agent complexant. Il peut aussi combiner un indicateur colorimétrique, un agent de conservation, un agent d'homogénéisation de la coloration, un agent retardateur et un agent complexant. Les caractéristiques avantageuses, particulières ou préférées du système de 15 détection ou de quantification selon l'invention définissent des méthodes de préparation, des kits ou des méthodes de détection ou de quantification avantageuses, particulières ou préférées intégrant ces caractéristiques. Les différents aspects et les propriétés avantageuses de l'invention peuvent être 20 illustrés par les exemples qui suivent. Ces exemples ne constituent pas de limitation de la portée de cette invention. Exemple 1 : système de détection et de quantification pour une gamme de 0 à 100 ppm d'uranium 25 On prépare une première composition comprenant : ^ 25 mg de 2,2`-(1,8-dihydroxy-3,6-disulfonaphthylene-2,7- bisazo)bisbenzenearsonique (arsenazo Ill) ; ^ 1,0 g de poly(monoethyl ester d'acide méthyl vinyl ether-alt-maléique) (50% en poids dans l'éthanol) ; 30 ^ 550 pL de polyethylene polyoxyethylene (2) oleyl ether (produit Brij 93 de Sigma Aldrich) ; ^ 15 mL d'éthanol absolu ; ^ 3 mL d'acétone. On prépare une seconde composition comprenant : ^ 250 mg de citrate trisodique ; ^ 250 mg de glycérol ; fi 15 mL d'eau. On prépare une composition d'imprégnation à partir de la seconde composition qui est ajoutée à la première composition au goutte à goutte. On prépare un support en papier filtre (papier de type 8s - carré de taille : 1x1 cm). On plonge le support dans la composition d'imprégnation. On sèche au moyen de papier absorbant et d'un passage à l'étuve (60 °C pendant 120 min). On colle le support imprégné sur une bandelette de PVC (1 x 7 cm) au moyen d'adhésif double-face. Le dispositif selon l'invention est stable. En effet, après vieillissement accéléré, les résultats révèlent une stabilité d'au moins une année. On prépare séparément une échelle de 6 couleurs correspondant à des concentrations croissantes d'uranium. Dans des piluliers de 10 mL, on prépare 5 solutions d'uranium dans HNO3 (1,1 % MN d'acétate d'uranyle dans 10 mL d'une solution aqueuse HNO3 de concentration 1,1 % MN) de 20, 40, 60, 80 et 100 ppm d'uranium dans HNO3. Dans un sixième pilulier, on place 10 mL de solution aqueuse HNO3 de concentration 1,1 % MN. On plonge séparément 6 dispositifs selon l'invention dans chacun des 6 piluliers pendant une durée de 60 s puis on les dépose sur un support en papier blanc afin 30 d'accroître le contraste avec les couleurs correspondant aux différentes concentrations en uranium. On obtient une échelle de 6 couleurs correspondant aux concentrations en uranium allant de 0 à 100 ppm. Les couleurs (tableau 1) correspondent à la coloration de l'indicateur calorimétrique de chaque échantillon selon les couleurs codifiées par l'échelle de code-couleur.com (http://www.code- couleur.com/index.html). Concentration en uranium (ppm) Temps de contact (s) Couleur obtenue Code couleur (http://www.codecouleur.com/index.html) 0 60 Rose foncé #FF1493 20 60 Pourpre ou #800080 ou #811453 Prune ou Magenta foncé 40 60 Bleu ardoise #483D8B foncé 60 60 Bleu de cobalt #22427C ou #26619C ou Lapis-lazuli 80 60 Cyan foncé #008B8B 100 60 Vert marin clair #20B2AA L'échelle de couleurs permet alors de comparer la couleur obtenue pour un échantillon particulier et de déterminer la présence et la concentration en uranium par comparaison visuelle avec la couleur la plus proche de l'échelle. 10 Exemple 2: quantification d'uranium dans une solution d'un échantillon et spécificité de la méthode de détection et de quantification selon l'invention On prépare une composition M aqueuse acide (à partir de 10 mL d'eau et à une concentration de 1,1 % MN de HNO3) comprenant 15 espèces métalliques (As, 15 Ba, Ca, Cd, Co, Cu, Fe2÷, Fe3+, Hg, Mg, Mn, Ni, Pb, Zn, U022+) à 50 ppm de Tableau 1 : échelle de couleurs chaque espèce chimique. De manière analogue, on prépare 15 compositions aqueuses acides (à partir de 10 mL d'eau et à une concentration de 1,1 % MN de HNO3) comprenant chacune une de ces 15 espèces métalliques (As, Ba, Ca, Cd, Co, Cu, Fe2+, Fe3÷, Hg, Mg, Mn, Ni, Pb, Zn, U022+) à 100 ppm. On plonge un dispositif selon l'invention (exemple 1) dans chacune des 16 compositions pendant 60 s. Puis, après séchage, on compare la coloration obtenue avec l'échelle de couleurs 10 selon l'exemple 1. Le dispositif plongé dans la composition comprenant uniquement de l'uranium a une couleur vert marin clair (code : #FF1493). La coloration correspond donc à la concentration de 100 ppm en uranium. Le dispositif plongé dans la composition comprenant la composition M a une 15 couleur intermédiaire entre la couleur bleu ardoise foncé (code : #483D8B) et la couleur bleu de cobalt (code : #FF22427C). La coloration correspond donc à la concentration de 50 ppm correspondant à la coloration intermédiaire entre les concentrations de 40 ppm et de 60 ppm en uranium. Les 14 autres compositions conduisent à des colorations de couleur rose foncé 20 (code : #FF1493). Ces colorations correspondent donc à la concentration de 0 ppm en uranium. Le dispositif selon l'invention permet donc la quantification de l'uranium présent dans une composition de référence mais également dans une composition très 25 complexe comprenant 14 autres espèces chimiques métalliques en une concentration identique. Le dispositif permet donc des mesures précises et fiables. 30 REVENDICATIONS1. Système de détection ou de quantification d'au moins un ion d'un métal lourd comprenant un support imprégné au moyen d'une composition comprenant ^ un indicateur colorimétrique choisi parmi les pigments de type azo, en particulier l'acide 2,2'-(1,8-dihydroxy-3,6-disulfonaphthylene-2,7- bisazo)bisbenzenearsonique (arsenazo Ill) et ses dérivés ; l'acide 2,7-bis(2- hydroxy-3-sulfo-5-chlorophenylazo)-1,8-di-hydroxynaphthalene-3,6- disulfonique (sulfochlorophenol) et ses dérivés ; leurs mélanges ; = un agent de conservation choisi parmi un interpolymère d'un C1-eoe- alkylvinyl ether et d'un C1-C10-alkyl-monoester d'acide Ci-Cio-alky1-1,2- ethylene-dicarboxylique, substitué ou non-substitué, notamment un interpolymère de methylvinyl ether et d'isopropyl monoester d'acide maléique, en particulier le poly(monoethyl ester d'acide methyl vinyl ether- alt-maléique) et ses dérivés ; ^ un agent d'homogénéisation de la coloration, en particulier du glycérol, du citrate de sodium ou un mélange de glycérol et de citrate de sodium. 2. Système selon la revendication 1 pour lequel le métal lourd est choisi parmi l'uranium, le thorium, le zirconium ou le gadolinium ; de préférence l'uranium. 3. Système selon les revendications 1 ou 2 pour lequel le support est un support poreux ou un support choisi parmi la cellulose ou un dérivé de cellulose, notamment du papier, par exemple du papier Whatman grade 41; un tissu ; un gel 25 polymérique ; une résine. 4. Système selon les revendications 1 à 3 pour la détection ou la quantification d'un ion d'uranium comprenant un support, en cellulose ou en un dérivé de cellulose, par exemple du papier, imprégné au moyen d'une composition 30 comprenant ^ de l'acide ,8-dihydroxy-3,6-disulfonaphthylene-2,7- bisazo)bisbenzenearsonique (arsenazo III) ; ^ du poly(monoethyl ester d'acide methyl vinyl ether-aft-maléique) ;^ du glycérol et du citrate de sodium. 5. Système selon les revendications 1 à 4 dont la composition comprend ^ 0,5 à 5 % en masse ou 0,9 à 2 % en masse d'indicateur colorimétrique ; ^ 25 à 80 % en masse ou 40 à 70 % en masse d'agent de conservation ; ^ 5 à 60 % en masse d'agent ou 10 à 50 % en masse d'homogénéisation de la coloration ; OU - 0,5 à 5 % en masse ou 0,9 à 2 % en masse d'indicateur colorimétrique ; u 25 à 80 % en masse ou 40 à 70 % en masse d'agent de conservation ; ^ 2 à 35 % en masse ou 5 à 25 % en masse de glycérol ; ^ 2 à 35 % en masse ou 5 à 25 % en masse de citrate de sodium. 6. Système selon les revendications 1 à 5 dont la composition comprend 15 également ^ un agent retardateur choisi parmi la polyvinylpyrrolidone et ses dérivés ; ou ^ un agent complexant compétiteur de l'indicateur colorimétrique et choisi parmi le pyrophosphate ou un bis-phosphonate, notamment un bisphosphonate choisi parmi l'alendronate, l'étidronate, le néridronate, le 20 risédronate, le zolédronate, l'ibandronate, l'éthidronate, le pamidronate ; ou ^ un agent retardateur choisi parmi la polyvinylpyrrolidone et ses dérivés et un agent complexant compétiteur de l'indicateur colorimétrique et choisi parmi le pyrophosphate ou un bis-phosphonate, notamment un bisphosphonate choisi parmi l'alendronate, l'étidronate, le néridronate, le 25 risédronate, le zolédronate, l'ibandronate, l'éthidronate, le pamidronate. 7. Système selon les revendications 1 à 6 dont la composition comprend - 0,5 à 5 % en masse d'indicateur calorimétrique ; ^ 25 à 80 % en masse d'agent de conservation 30 ^ 5 à 60 % en masse d'agent d'homogénéisation de la coloration ; - 0,5 à 35% en masse d'un agent retardateur ; OU ^ 0,5 à 5 % en masse d'indicateur colorimétrique ;- 25 à 80 % en masse d'un agent de conservation ; - 2 à 35 % en masse de glycérol ; ^ 2 à 35 % en masse de citrate de sodium ; - 0,5 à 35 % en masse d'un agent retardateur ; 5 ou ^ 0,5 à 5 % en masse d'indicateur colorimétrique ; ^ 25 à 80 % en masse d'agent de conservation ; ^ 5 à 60 % en masse d'un agent d'homogénéisation de la coloration ; ^ 0,5 à 25 % en masse d'un agent complexant ; 10 ou - 0,5 à 5 % en masse d'indicateur colorimétrique ; - 25 à 80 % en masse d'agent de conservation ; - 2 à 35 % en masse de glycérol ; ^ 2 à 35 % en masse de citrate de sodium ; 15 - 0,5 à 25 % en masse d'un agent complexant ; OU ^ 0,5 à 5 % en masse d'indicateur colorimétrique ; ^ 25 à 80 % en masse d'agent de conservation ; ^ 5 à 60 % en masse d'agent d'homogénéisation de la coloration ; 20 - 0,5 à 35 % en masse d'un agent retardateur ; ^ 0,5 à 25 % en masse d'un agent complexant ; ou - 0,5 à 5 % en masse d'indicateur colorimétrique ; - 25 à 80 % en masse d'agent de conservation ; 25 - 2 à 35 % en masse de glycérol ; - 2 à 35 % en masse de citrate de sodium ; ^ 0,5 à 35 % en masse d'un agent retardateur ; ^ 0,5 à 35 % en masse d'un agent complexant ; ou 30 ^ 0,9 à 2 % en masse d'indicateur colorimétrique ; - 40 à 70 % en masse d'agent de conservation ; ^ 10 à 50 % en masse d'agent d'homogénéisation de la coloration ; ^ 1 à 20 % en masse d'un agent retardateur ; 1OU ^ 0,9 à 2 % en masse d'indicateur colorimétrique ; - 40 à 70 % en masse d'un agent de conservation ; 5 à 25 % en masse de glycérol ; ^ 5 à 25 % en masse de citrate de sodium ; - 1 à 20 % en masse d'un agent retardateur ; ou - 0,9 à 2 % en masse d'indicateur colorimétrique ; - 40 à 70 % en masse d'agent de conservation ; - 10 à 50 % en masse d'un agent d'homogénéisation de la coloration ; - 2 à 10 % en masse d'un agent complexant ; ou - 0,9 à 2 % en masse d'indicateur colorimétrique ; - 40 à 70 % en masse d'agent de conservation ; ^ 5 à 25 % en masse de glycérol ; ^ 5 à 25 % en masse de citrate de sodium ; - 2 à 10 % en masse d'un agent complexant ; ou ^ 0,9 à 2 % en masse d'indicateur colorimétrique ; ^ 40 à 70 % en masse d'agent de conservation ; ^ 10 à 50 % en masse d'agent d'homogénéisation de la coloration ; ^ 1 à 20 % en masse d'un agent retardateur ; ^ 2 à 10 % en masse d'un agent complexant ; ou ^ 0,9 à 2 % en masse d'indicateur colorimétrique ; - 40 à 70 % en masse d'agent de conservation ; - 5 à 25 % en masse de glycérol ; - 5 à 25 % en masse de citrate de sodium ; ^ 1 à 20 % en masse d'un agent retardateur ; - 2 à 10 % en masse d'un agent complexant. 8. Méthode de préparation d'un système défini par les revendications 1 à 5 comprenant- la préparation dans un mélange d'acétone et d'éthanol d'une solution (S1) comprenant o un indicateur colorimétrique choisi parmi les pigments de type azo, en particulier l'acide 2,2'-(1,8-dihydroxy-3,6-disulfonaphthylene-2,7- bisazo)bisbenzenearsonique (arsenazo III) et ses dérivés ; l'acide 2,7-bis(2-hydroxy-3-surfo-5-chlorophenylazo)-1,8-dihydroxynaphthalene-3, 6-disulfonique (sulfochlorophenol) et ses dérivés ; leurs mélanges ; o un agent de conservation choisi parmi un interpolymère d'un C1-C10- alkylvinyl ether et d'un Ci-Cio-alkyl-monoester d'acide Ci-Cio-alkyl- 1,2-ethylene-dicarboxylique, substitué ou non-substitué, notamment un interpolymère de methylvinyl ether et d'isopropyl monoester d'acide maléique, en particulier le poly(monoethyl ester d'acide methyl vinyl ether-ait-maléique) et ses dérivés ; - la préparation d'une solution aqueuse (S2) d'au moins un agent d'homogénéisation de la coloration, en particulier du glycérol, du citrate de sodium ou leurs mélanges ; ^ la préparation d'une composition selon les revendications 1 à 5 par addition lente ou par addition goutte à goutte de la solution (S2) dans la solution (S1 ), - l'imprégnation d'un support selon les revendications 1 à 5 au moyen de la composition, éventuellement en présence d'un agent de mouillage, notamment un agent de mouillage choisi parmi un alcool gras polyethoxylé ou un composé tensio-actif anionique tel un sulfosuccinate de dioctyl sodium. 9. Méthode de préparation d'un système défini par les revendications 6 ou 7 comprenant - la préparation dans un mélange d'acétone et d'éthanol d'une solution (S1) comprenant o un indicateur calorimétrique choisi parmi les pigments de type azo, en particulier l'acide 2,2'-(1,8-dihydroxy-3,6-disulfonaphthylene-2,7- bisazo)bisbenzenearsonique (arsenazo III) et ses dérivés ; l'acide2,7-bis(2-hydroxy-3-sulfo-5-chlorophenylazo)-1, 8-dihydroxynaphthalene-3,6-disulfonique (sulfochlorophenol) et ses dérivés ; leurs mélanges ; o un agent de conservation choisi parmi un interpolymère d'un C1-C30- alkylvinyl ether et d'un C-i-Cio-alkyl-monoester d'acide Ci-C10-alky1- 1,2-ethylene-dicarboxylique, substitué ou non-substitué, notamment un interpolymère de methylvinyl ether et d'isopropyl monoester d'acide maléique, en particulier le poly(monoethyl ester d'acide methyl vinyl ether-alt-maléique) et ses dérivés ; ^ la préparation d'une solution aqueuse (S2) d'au moins un agent d'homogénéisation de la coloration, en particulier du glycérol, du citrate de sodium ou leurs mélanges ; ^ la préparation d'une solution aqueuse (S3) comprenant o un agent retardateur choisi parmi la polyvinylpyrrolidone et ses dérivés ; ou o un agent complexant compétiteur de l'indicateur colorimétrique et choisi parmi le pyrophosphate ou un bis-phosphonate, notamment un bis-phosphonate choisi parmi l'alendronate, l'étidronate, le néridronate, le risédronate, le zolédronate, l'ibandronate, l'éthidronate, le pamidronate ; ou o un agent retardateur choisi parmi la polyvinylpyrrolidone et ses dérivés et un agent complexant compétiteur de l'indicateur colorimétrique et choisi parmi le pyrophosphate ou un- bisphosphonate, notamment un bis-phosphonate choisi parmi l'alendronate, l'étidronate, le néridronate, le risédronate, le zolédronate, l'ibandronate, l'éthidronate, le pamidronate ; ^ la préparation d'une composition selon les revendications 6 ou 7 o par addition lente ou par addition goutte à goutte des solutions (S2) et (S3) dans la solution (S1) ; ou o par addition lente ou par addition goutte à goutte de la solution (S2) dans la solution (S1) puis addition de la solution (S3) dans la solution (S1)-F(S2) ; ou o par addition lente ou par addition goutte à goutte de la solution (S3)dans la solution (S1) puis addition de la solution (S2) dans la solution (S1)+(S3) ; ^ l'imprégnation d'un support selon les revendications 1 à 7 au moyen de la composition, éventuellement en présence d'un agent de mouillage, notamment un agent de mouillage choisi parmi un alcool gras polyethoxylé ou un composé tensio-actif anionique tel un sulfosuccinate de dioctyl sodium. 10. Kit comprenant ^ au moins un système selon les revendications 1 à 5 et une échelle de 2 à 12 couleurs ou une échelle de 4 à 6 couleurs ou une échelle de 6 couleurs, correspondant à des gammes de concentration de l'ion de métal lourd dans des solutions calibrées pour des quantités d'ion de métal lourd allant de 0 à 100 ppm ; ou ^ au moins un système selon les revendications 6 ou 7 et une échelle de 2 à 12 couleurs ou une échelle de 4 à 6 couleurs ou une échelle de 6 couleurs, correspondant indistinctement à des gammes de concentration de l'ion de métal lourd dans des solutions calibrées pour des quantités d'ion de métal lourd allant de 100 à 500 ppm ou allant de 100 à 1 000 ppm ou allant de 500 à 2 000 ppm ou allant de 100 à 10 000 ppm. 11. Méthode de détection ou de quantification d'au moins un ion d'un métal lourd, par exemple un ion d'un métal lourd choisi parmi l'uranium, le thorium, le zirconium ou le gadolinium, de préférence l'uranium, présent dans un milieu, liquide et acide, en une quantité allant de 0 à 100 ppm au moyen d'un système selon les revendications 1 à 5 ; comprenant ^ la mise en contact du système avec le milieu liquide pendant une durée allant de 1 s à 1 heure, de préférence de 1 s à 120 s; puis ^ la comparaison de la coloration du système avec une échelle de 2 à 12 couleurs correspondant à des gammes de concentration de l'ion de métal lourd dans des solutions de référence calibrées pour des quantités d'ion de métal lourd allant de 0 à 100 ppm ; puis ^ la détermination de la présence d'ion de métal lourd et de la gamme deconcentration en ion de métal lourd du milieu liquide, par identification de la couleur du système avec la couleur correspondante de l'échelle de couleurs. 12. Méthode de détection ou de quantification d'au moins un ion d'un métal lourd, par exemple un métal lourd choisi parmi l'uranium, le thorium, le zirconium ou le gadolinium, de préférence l'uranium, présent dans un milieu, liquide et acide, en une quantité allant de 100 à 500 ppm ou allant de 100 à 1 000 ppm ou allant de 500 à 2 000 ppm ou allant de 100 à 10 000 ppm, au moyen d'un système selon les revendications 6 ou 7 ; comprenant ^ la mise en contact du système avec le milieu liquide pendant une durée allant de 1 s à 1 heure, de préférence de 1 s à 120 s; puis ^ la comparaison de la coloration du système avec une échelle de 2 à 12 couleurs correspondant à des gammes de concentration de l'ion de métal lourd dans des solutions de référence calibrées pour des quantités d'ion de métal lourd allant de 100 à 500 ppm ou allant de 100 à 1 000 ppm ou allant de 500 à 2 000 ppm ou allant de 100 à 10 000 ppm ; puis ^ la détermination de la présence d'ion de métal lourd et de la gamme de concentration en ion de métal lourd du milieu liquide par identification de la couleur du système avec la couleur correspondante de l'échelle de couleurs.