Brevet FR3056411A1 — publié le 20180330

L'invention concerne le domaine de la séparation d'espèces chimiques mélangées dans un produit fluide, et plus particulièrement la séparation par cristallisation, afin d'obtenir au moins une espèce purifiée. Une première méthode connue pour séparer des espèces chimiques présentes en mélange dans un produit est la distillation, basée sur la différence des températures d'ébullition des espèces. Ainsi, le produit est chauffé, et les espèces se volatilisant à des températures différentes peuvent être récupérées séparément au moyen d'une colonne de distillation. Un problème de la distillation est qu'elle nécessite un écart minimal de température d'ébullition entre les espèces dans le produit afin d'assurer une séparation satisfaisante. Une deuxième méthode consiste à réaliser une réaction chimique avec une des espèces, par exemple pour la précipiter. Toutefois, cette méthode implique d'introduire une autre espèce, qui devra par la suite être éliminée lors d'une étape supplémentaire, augmentant le nombre d'équipements à mettre en oeuvre, le temps et donc les coûts. Une troisième méthode connue, la cristallisation, et qui est celle à laquelle l'invention s'intéresse en particulier, est l'utilisation de l'équilibre entre une phase fluide, c'est-à-dire la plupart du temps liquide mais qui peut être gazeuse, et une phase solide. Cette méthode consiste à partir du produit sous forme fluide et à baisser la température jusqu'à ce qu'au moins une des espèces se solidifie, ou cristallise. Un avantage de cette troisième méthode est que, pour les espèces cristallisables, il suffit de refroidir pour obtenir la solidification, et que la dépense énergétique associée est significativement plus basse que celle nécessaire pour les autres méthodes. Le document FR 1 203 862 décrit un exemple de mise en oeuvre de la cristallisation des huiles issues du goudron. Selon cet exemple, les huiles, sous forme liquide, sont chargées dans une cuve de cristallisation (aussi parfois appelée cristallisoir, cristalliseur, réacteur de cristallisation ou raffineur selon les sources connues de l'homme de l'art) et sont refroidies au moyen d'un système de contrôle de la température, permettant de contrôler la charge thermique et donc l'avancement de la cristallisation d'une espèce. Une fois que 3056411 2 les cristaux sont suffisamment formés, le reste du liquide est évacué hors du réacteur par vidange, étape appelée communément égouttage. Ce liquide obtenu est appelé la liqueur mère, ou parfois le rejet. La liqueur mère est enrichie en impuretés par rapport au liquide initial à purifier, c'est-à-dire que la 5 proportion en l'espèce que l'on cherche à purifier est amoindrie par rapport au produit initial. Les cristaux restent piégés dans la cuve de cristallisation. Ils sont toutefois recouverts d'un film du liquide à la composition de la liqueur mère et peuvent également emprisonner des poches, ou inclusions, de ce même liquide. Ce film et ces inclusions diminuent la pureté de l'ensemble 10 solide plus liquide piégé dans la cuve de cristallisation. L'ensemble est alors soumis à une montée en température contrôlée, cette étape étant appelée le ressuage. Les cristaux fondent légèrement et forment ainsi une quantité de solide fondu pur qui vient chasser le film contaminé. Cette fusion partielle vient également ouvrir les inclusions qui peuvent se vider. Le film liquide à la 15 composition de la liqueur mère ainsi que les inclusions sont alors chassés hors du réacteur par vidange continue. Enfin, les cristaux restants sont fondus et évacués du réacteur par vidange. On a ainsi obtenu une espèce purifiée. Le produit issu de l'égouttage peut contenir une quantité non négligeable de l'espèce cristallisée, et peut donc avantageusement être recyclé en étant 20 mélangé avec le produit initial pour subir de nouveau les étapes de cristallisation. Le contrôle de la puissance pour une température donnée dans le raffineur est considéré comme étant un des paramètres les plus importants pour la cristallisation. En effet, la vitesse à laquelle la température baisse dans 25 le réacteur influe directement sur la taille des cristaux formés : plus cette vitesse est élevée, plus les précurseurs de cristaux, ou germes ou nucléii, sont potentiellement nombreux. Ainsi un plus grand nombre de cristaux est formé. A l'opposé, une diminution du nombre de germes formés à l'aide du contrôle en puissance et température permet de former moins de germes et donc 30 moins de cristaux. Ainsi, à masse cristalline formée identique, un mode de contrôle permettant de former moins de cristaux mène à la croissance de plus gros cristaux individuels ce qui présente un avantage pour l'étape de ressuage. 3056411 3 En effet, les cristaux de grandes tailles forment une surface spécifique contaminée, en contact avec le liquide, inférieure à celle que formeraient des cristaux de petites tailles, pour une même masse cristalline formée. Les gros cristaux sont donc plus faciles à purifier lors du ressuage. Cependant, la 5 vitesse à laquelle la température baisse doit par ailleurs être suffisamment élevée pour répondre aux impératifs industriels de production. Plusieurs systèmes de contrôle de la température ont été mis au point. On peut distinguer en particulier deux types de systèmes : les systèmes à plaques caloporteuses, disposées verticalement dans le réacteur, et les 10 systèmes à tubes caloporteurs. Ces tubes caloporteurs peuvent être dotés de diffuseurs thermiques tels que des ailettes par exemple. Un exemple pour chacun de ces types de systèmes est donné dans le document FR 1 203 862 déjà mentionné ci-dessus. Afin d'éviter que les cristaux ne soient évacués avec le liquide lors de 15 l'étape d'égouttage ou lors de la vidange continue au cours du ressuage, le document EP 2 172 442 propose de mettre en place des inserts entre des plaques dans lesquelles circulent un fluide caloporteur, pour refroidir ou chauffer le produit. Les inserts se présentent sous forme de plaques pliées et perforées, et font office de passoire, en retenant les cristaux et en laissant 20 s'écouler le liquide, en particulier lors du ressuage. L'utilisation de systèmes à tubes à ailettes reste prépondérante par rapport aux systèmes à plaques caloporteuses. Par exemple, le document EP 0 937 489 décrit un équipement de cristallisation doté de tubes verticaux équipés d'ailettes organisées en bandes verticales. Les ailettes sont mises en 25 place afin d'assurer un rôle de diffuseur thermique : la surface d'échange entre le produit à refroidir et les parois chaudes ou froides du système de contrôle de la température est augmentée. Afin d'augmenter l'efficacité des échanges thermiques, le produit liquide à purifier présent dans le réacteur de cristallisation peut être mis en circulation, 30 comme dans le document EP 0 937 489 précité, de sorte que les coefficients de transfert thermique aux parois des tubes et des ailettes soient augmentés. Notamment, afin d'obtenir une amélioration optimale des échanges, la 3056411 4 circulation du produit dans lequel baignent les ailettes doit être turbulente. Dans l'éventualité où le seul débit ne suffirait pas à assurer une turbulence suffisante, celle-ci peut être améliorée localement en usant d'artifices tels que par exemple une agitation (EP 1 818 088) ou une pulsation du fluide (US 5 2009/0246339). Toutefois, ces dispositions mettant le produit en mouvement dans le réacteur impliquent une consommation d'énergie mécanique supplémentaire et contribuent à modifier la taille des cristaux en les fragmentant et en créant de nouveaux germes dits germes surfaciques secondaires. 10 De manière générale, il est constaté que les cristaux apparaissent sur les parois froides du système de contrôle de la température. Cependant, en se formant sur ces parois froides, la couche formée par l'ensemble des cristaux est peu poreuse, ce qui limite lors de l'étape de ressuage l'évacuation des poches de liqueur mère, au détriment de la pureté 15 finale du produit. En outre, la formation de cristaux sur les parois froides crée une couche isolante, réduisant l'efficacité des échanges thermiques avec le produit. De plus, lorsque la couche de cristaux est trop importante, le réchauffage lors du ressuage présente une efficacité limitée : du fait du caractère isolant de la couche cristalline, la fusion contrôlée se produit 20 préférentiellement à proximité de la paroi chaude, ce qui entrave la diffusion du liquide pur dans le réseau cristallin, limite donc l'effet de substitution du film contaminé et d'ouverture des porosités et ultimement fragilise la tenue mécanique de la couche de cristaux à l'interface cristal/paroi. En général, les cristaux sont décrochés de la paroi avant que le ressuage ait pu atteindre 25 l'optimum de son efficacité théorique. Le processus de formation des germes, appelé aussi germination ou nucléation, est théoriquement connu mais reste mal maitrisé : la germination reste un phénomène stochastique, c'est-à-dire présentant une nature fortement aléatoire et ne pouvant être prédite de façon déterminée. En effet, 30 si la thermodynamique prédit théoriquement le début de cristallisation à l'équilibre pour un couple de température/concentration des espèces présentes dans le produit, en pratique, la germination peut être associée à une 3056411 5 température de début de cristallisation, inférieure à la température de cristallisation théorique, du fait de phénomènes de surfusion : les nucléii formés ne donnent pas lieu à la croissance de cristaux qui ne sont détectés que pour des températures inférieures à la température théorique. Ce 5 phénomène de surfusion peut s'expliquer en partie par l'existence d'une barrière d'énergie, ou énergie d'activation, à franchir pour passer d'un état de fluide à l'état solide plus ordonné. L'apparition de germes solides dans le produit se fait de manière qui apparaît donc aléatoire. En fait cette apparition est fonction de différents 10 phénomènes locaux qui permettent d'abaisser l'énergie d'activation ou d'augmenter la probabilité d'apparition des germes. Parmi ces phénomènes, on peut citer la concentration locale dans le fluide, la présence d'impuretés ou bulles, ou encore des champs de pression ou de température locaux. Maitriser le lieu du début de l'apparition des germes s'avère donc délicat. 15 Il existe donc un besoin pour un meilleur contrôle de la germination puis de la cristallisation d'au moins une espèce en mélange dans un produit fluide permettant d'améliorer la méthode de cristallisation, sans augmenter la consommation d'énergie. A cet effet, l'invention part en particulier du constat que la concentration 20 locale est impactée par l'état des surfaces avec lesquelles le produit est en contact. L'invention vise notamment à utiliser ce constat afin de piloter la cristallisation sur des sites préférentiels. 25 A cet effet, selon un premier aspect, l'invention propose un procédé de purification d'une espèce contenue dans un produit fluide par cristallisation de l'espèce au sein d'une installation. L'installation comprend au moins : un réacteur de cristallisation ; un système de contrôle de la température du produit destiné à être 30 contenu dans le réacteur, ledit système comprenant une surface d'échange thermique permettant au moins de refroidir le produit. Le procédé de purification comprend à son tour au moins : 3056411 6 une étape de refroidissement du produit introduit dans le réacteur par contact avec la surface d'échange thermique ; une étape de cristallisation de l'espèce dans le réacteur ; une étape de vidange du fluide non cristallisé hors du réacteur ; 5 une étape d'élimination de la rétention du fluide non cristallisé au sein de l'espèce cristallisée ; une étape de fusion des cristaux de l'espèce dans le réacteur. L'étape de cristallisation est avantageusement précédée par une étape de germination dans laquelle des germes se forment préférentiellement sur au 10 moins un élément de germination disposé dans le réacteur. Cet élément de germination est distinct de la surface d'échange thermique et présente des reliefs formant des sites préférentiels de cristallisation pour l'espèce à cristalliser par rapport à la surface d'échange thermique. Ainsi, la germination, puis la cristallisation, est éloignée de la paroi 15 froide de la surface d'échange thermique, permettant de guider le lieu de formation des cristaux. L'effet d'isolation thermique est ainsi évité. En outre, la porosité des cristaux, qui ne sont pas formés sur la paroi froide, est plus élevée, facilitant l'élimination des espèces autres que l'espèce que l'on cherche à purifier. 20 Ainsi, l'étape d'élimination peut être une étape de ressuage ou une étape de lavage par un solvant. Selon un mode de réalisation, le dispositif de contrôle de la température permet d'augmenter la température dans le réacteur pendant l'étape de fusion, de sorte qu'un seul dispositif est nécessaire pour refroidir et chauffer, 25 minimisant la taille de l'équipement et les coûts. En effet, les cristaux étant formés ailleurs que sur la surface d'échange thermique, les échanges thermiques lors du réchauffement entre cette surface d'échange thermique et les cristaux demeurent efficaces pour obtenir la fusion en répondant notamment aux impératifs industriels de temps. 30 Selon un deuxième aspect, l'invention concerne l'application du procédé présenté à la cristallisation statique en milieu fondu, pour laquelle la conservation de l'efficacité des échanges thermiques avec le système de 3056411 7 contrôle de la température permet de réaliser la cristallisation avec un taux de pureté final et une vitesse adaptés aux besoins industriels. Selon un troisième aspect, l'invention propose une installation pour la mise en oeuvre d'un procédé tel que présent ci-dessus, l'installation 5 comprenant au moins : - un réacteur de cristallisation ; - un système de contrôle de la température du produit dans le réacteur, le système de contrôle comprenant une surface d'échange thermique permettant au moins de refroidir le produit. 10 L'installation comprend en outre au moins un élément de germination disposé à l'intérieur du réacteur, l'élément de germination étant distinct de la surface d'échange thermique et présentant des reliefs formant sites préférentiels de cristallisation pour l'espèce à cristalliser par rapport à la surface d'échange thermique. 15 De préférence, les reliefs ont une dimension caractéristique comprise entre 25 et 500 microns, et sont obtenus de manière volontaire. L'élément de germination peut présenter les caractéristiques suivantes, considérées seules ou en combinaison : l'élément de germination comprend un garnissage disposé autour de la 20 surface d'échange thermique ; l'élément de germination comprend une pluralité de plaques, les reliefs étant formés sur au moins une des faces de chaque plaque ; les reliefs sont obtenus par perforation, pliage, découpage, découpage avec indentations, rainurage, ajout de matière, sablage ou grenaillage d'une 25 des surfaces de chaque plaque ; l'élément de germination comprend un grillage ou un tressage ; l'élément de germination est réalisé en matériau choisi parmi l'acier, l'acier inox, les matières plastiques, le titane, l'aluminium, la céramique, le graphite, le zirconium. 30 Selon un mode de réalisation, la surface d'échange thermique peut être formée par la surface extérieure d'une pluralité de tubes et/ou de plaques à l'intérieur desquels circule un fluide de refroidissement. 3056411 8 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description de modes de réalisation accompagnée des figures dans lesquelles : 5 La figure 1 est un schéma illustrant des étapes d'un procédé de purification d'un produit appliqué à une cristallisation statique en milieu fondu ; La figure 2 est un diagramme de phase illustrant les domaines d'équilibre solide / liquide au cours une cristallisation d'une espèce dans un produit liquide 10 constitué d'un mélange de deux espèces ; La figure 3 est un schéma d'un premier exemple d'un élément de germination sous forme de mailles ; Les figures 4.1 à 4.5 sont des schémas illustrant différentes réalisations d'un deuxième exemple d'un élément de germination sous forme de plaque 15 comprenant une surface gravée ; La figure 5 est un schéma illustrant un troisième exemple d'un élément de germination sous forme de plaque comprenant surface sablée ou grenaillée ; Les figures 6.1 à 6.4 sont des schémas illustrant différentes réalisations 20 d'un quatrième exemple d'un élément de germination sous forme de plaque perforée ; La figure 7 est un schéma illustrant une variante de réalisation du quatrième exemple d'un élément de germination sous forme de plaque perforée emboutie; 25 Les figures 8.1 et 8.2 sont chacune un schéma illustrant une réalisation d'un cinquième exemple d'un élément de germination sous forme de plaque indentée ; La figure 9 est un schéma illustrant un exemple d'agencement de l'élément de germination à partir de plaques des figures 3 à 8.2 ; 30 La figure 10 est un schéma illustrant un sixième exemple de réalisation d'un élément de germination sous forme de garnissage et son agencement relativement à un système de contrôle de température. 3056411 9 L'invention concerne la purification d'au moins une espèce contenue dans un produit, c'est-à-dire un mélange de plusieurs espèces, par un procédé de cristallisation, au sein d'une installation de cristallisation. 5 Le produit est par exemple un produit pétrochimique, carbochimique, de synthèse ou un produit issu du traitement de biomasse. Le produit est initialement sous forme fluide, de préférence liquide, mais peut être gazeux. L'installation comprend un réacteur de cristallisation, dans lequel le 10 produit peut être introduit en mode « batch », c'est-à-dire destiné à y séjourner pendant une durée déterminée, ou dans lequel le produit peut être mis en circulation au moyen d'un système de circulation. Le réacteur est associé à un système de contrôle de la température, de manière à pouvoir agir sur la température du produit dans le réacteur. A cet 15 effet, le système de contrôle de la température comprend une surface d'échange thermique, venant en contact avec le produit dans le réacteur. Le système de contrôle de la température permet ainsi de refroidir le produit dans le réacteur pour obtenir la cristallisation. Avantageusement, le système de contrôle de la température peut également réchauffer le produit dans le 20 réacteur. Toutefois, le réchauffage du produit peut être réalisé par un système séparé. Le système de contrôle de la température comprend par exemple au moins un, en pratique une pluralité, de tubes s'étendant au moins en partie à l'intérieur du réacteur, dans lesquels circulent un fluide caloporteur. La surface 25 extérieure des tubes forment la surface d'échange thermique. Le système de contrôle de la température peut également comprendre au moins une, en pratique une pluralité de plaques s'étendant à l'intérieur du réacteur et dans lesquelles circule un fluide caloporteur. La surface d'échange thermique est alors formée par les faces des plaques. Le système de contrôle de la 30 température peut également comprendre une combinaison d'au moins une, en pratique une pluralité de plaques s'étendant à l'intérieur du réacteur et dans lesquelles circule un fluide caloporteur et au moins un, en pratique une 3056411 10 pluralité, de tubes s'étendant au moins en partie à l'intérieur du réacteur, dans lesquels circulent un fluide caloporteur. Les surfaces d'échange thermique respectives sont définies comme précédemment. De manière préférentielle, mais non limitative, l'installation est destinée à 5 être appliquée à un procédé de cristallisation statique en milieu fondu, c'est-à- dire que le produit initialement liquide n'est soumis à aucune agitation provoquée par un apport extérieur d'énergie. Cette réalisation permet notamment de ne pas devoir mettre en oeuvre des moyens de mise en circulation en continue du produit, limitant la consommation d'énergie 10 mécanique par l'installation. Un exemple de réalisation d'un tel procédé est illustré sur la figure 1. Selon cet exemple, à des fins de simplifications, et de manière non limitative, il est considéré que le produit est un liquide contenant un mélange de deux espèces A et B, comme cela est illustré sur la figure 2, l'espèce A 15 étant celle que l'on cherche à cristalliser. Le produit introduit sous forme liquide dans le réacteur présente une composition x1 initiale définie par une fraction xA du composé A et une fraction xB du composé B, cette composition correspondant au point I sur la figure 2. Dans une première étape 51, un volume déterminé de produit est 20 introduit dans le réacteur en mode batch, à une température T, initiale. Lors d'une deuxième étape S2 de refroidissement, le système de contrôle de la température abaisse la température jusqu'à une température Tc de début de cristallisation, c'est-à-dire la température à partir de laquelle des cristaux contenant uniquement l'espèce A apparaissent. La température continuant de 25 baisser, le produit liquide s'appauvrit en espèce A, la fraction xB de l'espèce B augmentant dans le liquide, dans une étape S3 de cristallisation. L'abaissement de température est obtenu par transfert entre la surface d'échange thermique du système de contrôle de la température et le produit dans le réacteur. 30 La température est abaissée jusqu'à une température Tf finale, la plus proche possible de la température TE de l'eutectique, et qui amène le liquide à 3056411 11 une composition xf finale du produit liquide, plus riche en espèce B que la composition initiale. Dans une étape S4 de vidange, le liquide R restant, appelé liqueur mère, est évacué pour éventuellement être revalorisé, les cristaux solides de l'espèce 5 A restant dans le réacteur. Cependant, un reliquat de liquide à la composition de la liqueur mère reste sur les cristaux. Notamment, le liquide peut se retrouver piéger dans les cristaux lors de leur formation, et une couche de liquide peut recouvrir les cristaux du fait du phénomène de tension de surface. Afin d'éliminer autant 10 que possible ce reste liquide, les cristaux dans le réacteur sont soumis à une étape S5 de ressuage, dans laquelle la température à l'intérieur du réacteur est augmentée, par exemple au moyen du système de contrôle de la température, afin de fondre partiellement les cristaux. Le liquide piégé peut alors s'échapper, et la couche de liquide recouvrant les cristaux est chassée 15 par la liquéfaction en surface des cristaux. En variante, les cristaux peuvent être lavés du liquide restant au moyen d'un liquide choisi comme par exemple un solvant ou un mélange des espèces A et B dont la composition présente un écart de concentration en A suffisant par rapport à la liqueur mère de composition xF favorable à l'évacuation des 20 impuretés. Le liquide est de nouveau évacué, et éventuellement recyclé pour être mélangé avec du produit initial et subir une nouvelle cristallisation. Enfin, dans une étape S6 de fusion, les cristaux de l'espèce A dans le réacteur sont fondus en augmentant la température. Le liquide final, ne contenant que l'espèce A, est alors récupéré, et constitue le produit final 25 purifié. Eventuellement, ce produit final peut de nouveau être soumis aux étapes S1 à S6 afin d'augmenter le niveau de pureté. Cela est le cas lorsque le diagramme de phase ne correspond pas au cas idéal représenté sur la figure 2, mais dans lequel les cristaux obtenus peuvent contenir plusieurs espèces. 30 Comme présenté dans l'introduction, la cristallisation ne débute en pratique pas nécessairement à la température Tc de début de cristallisation lue sur un diagramme de phase. En effet, l'étape S3 de cristallisation est précédée 3056411 12 par une étape de germination, laquelle prend en compte d'autres facteurs que la seule température. Selon la présente invention, et sans être tenu par une théorie en particulier, il a été déterminé qu'un de ces facteurs est l'état de surface des 5 éléments à l'intérieur du réacteur. En effet, l'état de surface des éléments en contact avec le produit influe sur l'énergie d'activation du passage de l'état liquide à l'état solide. Ainsi, des reliefs sur une surface ont un effet similaire à l'introduction de particules dans le produit, et forment des sites préférentiels pour la germination, et donc le développement des cristaux. 10 Dès lors, afin d'éviter la formation des cristaux de la surface d'échange thermique du système de contrôle de la température, un élément de germination est disposé à l'intérieur du réacteur. L'élément de germination est distinct de la surface d'échange thermique du système de contrôle de la température. Par exemple, il peut être 15 physiquement séparé de la surface d'échange thermique du système de contrôle de la température. De manière générale, par « distinct », on signifie ici que l'élément de germination ne participe pas, ou de manière négligeable, aux échanges thermiques permettant de baisser la température du produit dans le réacteur. Ainsi, pendant l'étape S2 de refroidissement et pendant 20 l'étape S3 de cristallisation, la température de l'élément de germination est en général supérieure ou égale à celle de la surface d'échange thermique. Plus précisément, l'élément de germination présente un état de surface particulier, avec des reliefs, de manière à former des sites préférentiels pour la germination par rapport à l'état de surface de la surface d'échange thermique. 25 Plus précisément encore, la surface d'échange thermique présente une densité de reliefs inférieure à celle de l'élément de germination et des reliefs dont les dimensions caractéristiques sont inférieures à celles de l'élément de germination, et qui sont donc moins favorables à servir de site de germination. Par exemple, l'état de surface de la surface d'échange thermique 30 présente un profil qui peut être qualifié de lisse, par rapport à l'état de surface de l'élément de germination c'est-à-dire présentant des reliefs de dimension caractéristique inférieure à 25pm et de faible densité surfacique, tandis que les 3056411 13 reliefs présents sur l'élément de germination ont une dimension caractéristique supérieure à 25 pm, et de préférence inférieure à 500 pm. La dimension caractéristique des reliefs désigne ici un écart géométrique, tant en termes de hauteur qu'en termes de largeur, par rapport à une surface 5 géométrique parfaitement plane définissant un niveau zéro. Ces dimensions caractéristiques sont celles qui peuvent être obtenues volontairement par différentes techniques d'usinage à l'aide d'un outil parmi lesquelles on peut citer la perforation, le pliage, le découpage, le découpage avec indentations, le rainurage, le sablage ou le grenaillage d'une surface, l'ajout de matière sur 10 une surface ou toute combinaison de ces techniques. L'état de surface particulier de l'élément de germination est travaillé pour obtenir les reliefs souhaités. Plusieurs modes de réalisation pour obtenir l'état de surface particulier peuvent être envisagés. Il va maintenant être décrit plusieurs exemples de réalisation de l'état de surface de l'élément de 15 germination. Selon un premier exemple, illustré sur la figure 3, l'élément de germination est formé d'un entrecroisement 10 de fils, à la manière d'un grillage. Le diamètre des fils est par exemple compris entre 25 pm et 500 pm. L'entrecroisement peut être régulier, mais non nécessairement. Il a alors été 20 constaté que les lieux 11 de croisement des fils forment des sites préférentiels de germination. En variante, l'élément de germination peut être formé d'un tressage de fils ou d'un ensemble de fils tordus à la manière d'un toron. Selon un deuxième exemple, illustré aux figures 4.1 à 4.5, l'élément de germination comprend au moins une plaque P, et présente sur chaque face 25 une surface 20 de référence. La surface 20 de référence est usinée à l'aide d'un outil de rainurage, par exemple une fraise, pour y former des rainures 21, 22, 23. L'outil de rainurage dégrade l'état de surface sur les rainures 21, 22, 23, formant les reliefs recherchés. La forme des rainures est quelconque. Ainsi, les rainures peuvent être des rainures 21 à fond circulaire, des rainures 30 22 à fond triangulaire ou des rainures 23 à fond plat. Les rainures peuvent être organisées en série 24 parallèles, ou en série 25 entrecroisées. 3056411 14 Selon un troisième exemple (figure 5), la plaque P de l'élément de germination comprend une surface 30 qui a été sablée, de sorte que les reliefs, considérés à partir d'une surface 20 de référence, sont irréguliers. Selon un quatrième exemple, la plaque P de l'élément de germination 5 comprend une surface 20 de référence perforée, dans laquelle une pluralité de trous 40 ont été pratiqués à l'aide d'outil de type forêts ou alésoirs ou d'outils de découpe. Le bord 41 de chaque trou 40 présente ainsi des reliefs formant sites préférentiels pour la germination. Les trous 40 peuvent être, mais non nécessairement, distribués en quinconce (figure 6.2) ou en carré (figure 6.3). 10 La forme du contour des trous peut être quelconque. Avantageusement, la forme des trous 40 peut être choisie de manière à obtenir un rapport entre la surface totale munie de reliefs, formée par l'ensemble des bords 41 des trous 40, et la surface 20 de référence le plus grand possible. Ainsi, les trous peuvent être de forme 42 circulaire, de forme 43 carrée, de forme 44 15 triangulaire, de forme 45 hexagonale, de forme 46 oblongue, ou encore de forme 47 rectangulaire. En variante des trous 40, dans le but d'augmenter la surface totale présentant des reliefs, la plaque P de l'élément de germination peut comprendre une surface 20 de référence dans laquelle des languettes sont 20 découpées et pliées (figure 7). La surface 20 de référence comprend ainsi à la fois des trous 51, 52, 53 et des languettes de formes complémentaires. Le bord 54 des trous 51, 52, 53 ainsi que le bord 55 des languettes forment des surfaces présentant des reliefs formant sites préférentiels pour la germination. Les plis 56 sur la surface 20 de référence forment également des sites 25 préférentiels de germination. Selon un cinquième exemple, l'élément de germination comprend une plaque P dont les bords 60 sont découpés afin d'obtenir les reliefs recherchés. Afin d'augmenter la dimension des bords découpés, la découpe peut être réalisée avec une indentation, avec par exemple un motif 61 en créneau ou un 30 motif 62 en dents de scie (figure 8.1). En variante (figure 8.2), les bords découpés peuvent comprendre des languettes découpées, en créneau 63 ou en 3056411 15 dents de scie 64 repliées sur la plaque P, les plis 65 et leurs extrémités formant comme précédemment des sites préférentiels de germination. Une plaque P peut être obtenue à partir d'une plaque laminée, puis usinée et/ou travaillée afin de former les reliefs sur au moins une des faces, 5 que ce soit les grandes faces de la plaque mais également les faces formées par les bords, dans le sens de l'épaisseur de la plaque. En pratique, l'élément de germination peut être formé par une pluralité de surfaces portées par exemple sur une pluralité de plaques P, et organisées à l'intérieur du réacteur par exemple en rangées de plaques P parallèles les 10 unes aux autres, les plaques P de deux rangées successives pouvant-être inclinées d'un angle, par exemple à 90° (figure 9). Un arrangement particulier de plaques P pliées et/ou organisées selon des rangées successives présentant un angle sont collectivement décrites comme formant un type de garnissage structuré. 15 Selon un sixième exemple, l'élément de germination comprend un garnissage 72, tels que ceux que l'on peut trouver dans une colonne de distillation et qui servent alors notamment à augmenter la surface de contact entre les phases. Le garnissage 72 peut être en vrac ou structuré, tel que par exemple une structure en grillage comme décrite précédemment, les reliefs 20 étant formés notamment par l'entrecroisement des éléments du garnissage 72. Ainsi, l'élément de germination en tant que garnissage 72 peut aisément être inséré dans le réacteur. Par exemple, comme l'élément de garnissage peut être placé autour de la surface 71 d'échange thermique de chaque tube 70 du système de contrôle de la température (figure 10), ou entre les plaques du 25 système de contrôle de la température. De manière directe, l'élément de germination peut être formé d'une combinaison de deux ou plusieurs de ces exemples. Au contraire de l'élément de germination qui présente une surface usinée et/ou travaillée pour modifier avantageusement son état de surface et y 30 former les reliefs recherchés, la surface d'échange thermique du système de contrôle de la température est issue d'un procédé, par exemple de type 3056411 16 laminage, et présente un état de surface avec des reliefs de dimensions caractéristiques inférieures à 25 dam et de faible densité surfacique. Le nombre de germes se formant sur la surface d'échange thermique est ainsi limité, voire nul, de sorte qu'un coefficient d'échange thermique élevé 5 entre la surface d'échange thermique et le produit dans le réacteur est conservé. L'élément de germination peut être réalisé dans n'importe quel matériau, la nature du matériau impactant peu l'étape de germination. Parmi les matériaux les plus courants, on peut citer l'acier, l'acier inox, les matières 10 plastiques, le titane, l'aluminium, la céramique, le graphite et le zirconium. Ces matériaux ont notamment les avantages de se trouver aisément dans le commerce, et d'être facilement usinables pour obtenir les reliefs recherchés sur l'élément de germination. REVENDICATIONS1. Procédé de purification d'une espèce contenue dans un produit fluide par cristallisation de l'espèce au sein d'une installation comprenant au moins : un réacteur de cristallisation ; - un système de contrôle de la température du produit dans le réacteur comprenant une surface d'échange thermique permettant au moins de refroidir le produit ; le procédé comprenant au moins : une étape (S2) de refroidissement du produit dans le réacteur par contact avec la surface d'échange thermique ; une étape (S3) de cristallisation de l'espèce dans le réacteur ; une étape (S4) de vidange du fluide non cristallisé hors du réacteur ; une étape (S5) d'élimination de la rétention du fluide non cristallisé au sein de l'espèce cristallisée ; une étape (S6) de fusion des cristaux de l'espèce dans le réacteur ; le procédé étant caractérisé en ce que l'étape de cristallisation est précédée par une étape de germination dans laquelle des germes se forment préférentiellement sur au moins un élément de germination disposé dans le réacteur, l'élément (10, P, 72) de germination étant distinct de la surface d'échange thermique et présentant des reliefs formant sites préférentiels de cristallisation pour l'espèce à cristalliser par rapport à la surface d'échange thermique. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'étape (S5) d'élimination est une étape de ressuage. 3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'étape (S5) d'élimination est une étape de lavage par un solvant. 3056411 18 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif de contrôle de la température permet d'augmenter la température dans le réacteur pendant l'étape de fusion. 5 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes qui est une cristallisation statique en milieu fondu. 6. Installation pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, l'installation comprenant au moins : 10 un réacteur de cristallisation ; un système de contrôle de la température du produit destiné à être dans le réacteur, le système de contrôle comprenant une surface d'échange thermique permettant au moins de refroidir le produit ; l'installation étant caractérisée en ce qu'elle comprend en outre au moins un 15 élément (10, P, 72) de germination disposé à l'intérieur du réacteur, l'élément de germination étant distinct de la surface d'échange thermique et présentant des reliefs formant des sites préférentiels de cristallisation pour l'espèce à cristalliser par rapport à la surface d'échange thermique. 20 7. Installation selon la revendication 6, dans laquelle les reliefs ont une dimension caractéristique comprise entre 25 et 500 microns. 8. Installation selon la revendication 6 ou la revendication 7, dans laquelle l'élément de germination comprend un garnissage (72) disposé autour de la 25 surface d'échange thermique. 9. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes dans laquelle l'élément de germination comprend une pluralité de plaques (P), les reliefs étant formés sur au moins une des faces de chaque plaque. 30 10. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les reliefs sont obtenus par perforation, pliage, découpage, découpage 3056411 19 avec indentations, rainurage, l'ajout de matière, le sablage ou le grenaillage d'une des surfaces de chaque plaque (P). 11. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans 5 laquelle l'élément de germination comprend un grillage (10) ou un tressage. 12. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes dans laquelle l'élément (10, P, 72) de germination est réalisé en matériau choisi parmi l'acier, l'acier inox, les matières plastiques, le titane, l'aluminium, la 10 céramique, le graphite, le zirconium. 13. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la surface d'échange thermique est formée par la surface extérieure d'une pluralité de tubes et/ou de plaques à l'intérieur desquels circule un fluide 15 de refroidissement.