Brevet FR3072684A1 — publié le 20190426

Domaine technique La présente description concerne le raffinage de fractions lourdes d'hydrocarbures pouvant contenir des impuretés soufrées. Elle concerne plus particulièrement un procédé d'hydrotraitement de charges hydrocarbonées, par exemple de type résidu atmosphérique et/ou résidu sous vide, pour la production de fractions lourdes à teneur réduite en impuretés, notamment en métaux et en soufre. Ces fractions lourdes à teneur réduite en impuretés peuvent être converties dans des étapes ultérieures et/ou être utilisées comme bases de combustibles, notamment comme bases de combustible marin à basse teneur en soufre. Les exigences de qualité des combustibles marins sont décrites dans la norme ISO 8217. La spécification concernant le soufre s'attache désormais aux émissions de SOx (Annexe VI de la convention MARPOL de l'Organisation Maritime Internationale ou OMI) et se traduit par une recommandation en teneur en soufre inférieure ou égale à 0,5% en poids en dehors des Zones de Contrôle des Emissions de Soufre (ZCES ou « Emissions Control Areas » (ECA) selon la terminologie anglo-saxonne) à l'horizon 2020, et inférieure ou égale à 0,1% en poids dans les ZCES. Un des problèmes posés par l'hydrotraitement catalytique en lit fixe axial de charges lourdes est le colmatage, surtout dans la partie supérieure du lit. Les lits catalytiques, plus particulièrement les parties supérieures du premier lit catalytique en contact avec la charge, sont susceptibles de se colmater assez rapidement à cause des impuretés contenues dans la charge, ce qui s'exprime par une augmentation de la perte de charge et nécessite in fine un arrêt de l'unité pour le remplacement du catalyseur, alors que le lit catalytique peut encore présenter une activité. Parmi les impuretés contenues dans la charge et susceptibles de générer au cours du cycle une augmentation de la perte de charge, on peut citer de manière non limitative, les métaux, les asphaltènes, les sédiments de manière générale, les sels minéraux de sodium ou de calcium, les sulfures de fers, les fines de catalyseurs, le coke, etc. On est donc conduit à arrêter l'unité pour remplacer les premiers lits catalytiques désactivés et/ou colmatés. Les procédés d'hydrotraitement de ce type de charges doivent donc être conçus de façon à permettre un cycle d'opération le plus long possible sans arrêter l'unité. Etat de l'art On a cherché à résoudre ce problème majeur des lits fixes de différentes manières, notamment en utilisant des lits de garde agencés en amont des réacteurs principaux. La principale fonction des lits de garde est de protéger les catalyseurs des réacteurs 1 2 d'hydrotraitement en aval en effectuant une partie de la démétallation et en filtrant les particules contenues dans la charge qui peuvent conduire au colmatage. Les lits de garde contiennent au moins un catalyseur d'hydrodémétallation, éventuellement complétés par des éléments inertes et de calibrage (« grading » selon la terminologie anglo- 5 saxonne) et sont généralement intégrés dans la section d'hydrodémétallation dans un procédé d'hydrotraitement de charges lourdes incluant généralement une première section d'hydrodémétallation, puis une deuxième section d'hydrotraitement. Bien que les lits de garde soient généralement utilisés pour effectuer une première hydrodémétallation et une filtration, d'autres réactions d'hydrotraitement (hydrodésulfuration, hydrodénitrogénation, 10 craquage...) peuvent avoir lieu dans ces réacteurs du fait des conditions opératoires (pression, température) et de la présence d'hydrogène et de catalyseurs. La technologie PRS (abréviation de la terminologie anglo saxonne « Permutable Reactors System ») proposée par la société Axens et décrite dans les brevets FR2681871 et US5417846, permet un allongement de la durée de vie des catalyseurs présents dans les 15 réacteurs en aval par des permutations des réacteurs de garde situés en amont, c'est-à-dire un déchargement et un rechargement de l'un de ces réacteurs de garde, sans arrêter l'unité. Ce principe a été amélioré par les brevets brièvement décrits ci-dessous. US2014001089 décrit un procédé d'hydrotraitement de charges lourdes d'hydrocarbures avec des réacteurs permutables incluant au moins une étape de permutation progressive. 20 US2014027351 décrit un procédé d'hydrotraitement de charges lourdes utilisant des réacteurs permutables incluant de plus une étape de court-circuitage d'un lit catalytique. FR2992971 décrit un procédé d'hydrotraitement de charges lourdes en lit fixe avec un dispositif d'inversion du sens d'écoulement des fluides. Tous ces réacteurs restent pilotés par une augmentation de la perte de charge globale du lit. 25 Quand la perte de charge augmente trop, on est obligé de décharger et recharger le réacteur. Il y a une vraie perte d'activité catalytique car le catalyseur déchargé n'est pas complétement désactivé. C'est à ce niveau qu'il faut bien distinguer la fin de vie par colmatage de la fin de vie catalytique par perte d'activité du catalyseur. Une alternative à ce fonctionnement en lit fixe est l'utilisation de lits radiaux. Le brevet WO 30 2016/091489 propose d'utiliser plusieurs lits radiaux placés dans un réacteur, dans le cadre d'une unité de reforming régénératif. Cette mise en forme nécessite néanmoins la mise en place d'internes complexes. Ce procédé fonctionne avec une seule phase gaz qui réagit au contact du catalyseur qui est mobile dans le réacteur. Résumé Dans le contexte précédemment décrit, un premier objet de la présente description est de fournir un procédé d'hydrotraitement intégrant une étape d'hydrodémétallation permettant notamment une meilleure gestion du colmatage et ainsi une durée de cycle accrue. 5 Un deuxième objet de la présente description est de fournir un procédé d'hydrotraitement intégrant une étape d'hydrodémétallation permettant une meilleure utilisation du ou des catalyseur(s) présents dans le réacteur d'hydrodémétallation. Un troisième objet de la présente description est de fournir un procédé d'hydrotraitement intégrant une étape d'hydrodémétallation permettant un gain de temps non négligeable lors 10 des arrêts de l'unité. Un quatrième objet de la présente description est de fournir un procédé permettant d'obtenir des produits de conversion et une fraction hydrocarbonée lourde à basse teneur en métaux, soufre et autres impuretés et utilisable comme charge d'un procédé de craquage catalytique. Un cinquième objet de la présente description est de proposer un procédé de désulfuration 15 de charges lourdes pétrolières pour la production de combustibles et de bases de combustibles à basse teneur en soufre, notamment utilisables comme combustibles ou bases de combustibles marins à basse teneur en soufre répondant aux futures recommandations de l'OMI. Un sixième objet de la présente description est de fournir un procédé produisant 20 conjointement, au moyen du même procédé, des distillats atmosphériques (naphta, kérosène, diesel), des distillats sous vide, préférablement à basse teneur en soufre, et/ou des gaz légers (en Cl à 04, c.-à-d. comprenant de 1 à 4 atomes de carbone), les distillats atmosphériques pouvant notamment être valorisés en raffinerie pour la production de carburants pour l'automobile et l'aviation, tels que par exemple des supercarburants, des 25 carburants Jet et des gazoles. Selon un premier aspect, les objets précités, ainsi que d'autres avantages, sont obtenus par un procédé d'hydrotraitement d'une charge hydrocarbonée présentant une température initiale d'ébullition d'au moins 340°C, tel qu'au mins 350°C, comprenant une pluralité d'étapes dont une étape d'hydrodémétallation dans au moins un réacteur 30 d'hydrodémétallation, le réacteur d'hydrodémétallation comprenant : une virole et un ensemble de cartouches cylindriques disposées verticalement dans la virole, chaque cartouche cylindrique comprenant : un tube interne, un tube externe entourant le tube interne et étant sensiblement coaxial avec le tube interne, un espace annulaire compris entre le tube interne et le tube externe étant rempli par un solide catalytique, et une section inférieure 3 4 fermée, le procédé comprenant : l'étape d'hydrodémétallation, dans laquelle on fait entrer la charge hydrocarbonée, et optionnellement un gaz comprenant de l'hydrogène, dans les cartouches cylindriques par la section supérieure du tube interne, on fait entrer la charge hydrocarbonée dans l'espace annulaire des cartouches cylindriques par la périphérie du tube 5 interne, et on fait sortir un premier effluent des cartouches cylindriques par la périphérie du tube externe, le premier effluent étant appauvri en métaux par rapport à la charge hydrocarbonée ; une étape d'hydrotraitement du premier effluent pour produire un deuxième effluent, le deuxième effluent étant appauvri en impuretés par rapport au premier effluent ; et une étape de séparation du deuxième effluent pour produire une fraction gazeuse et au 10 moins une fraction liquide. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la virole comprend une tubulure d'entrée de la charge hydrocarbonée placée sur la partie supérieure de la virole, et une tubulure de sortie du premier effluent placée sur la partie inférieure de la virole. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le réacteur d'hydrodémétallation comprend en 15 outre un plateau distributeur placé entre la tubulure d'entrée et les cartouches cylindriques, le plateau distributeur étant muni de cheminées comprenant des ouvertures latérales et inférieures adaptées pour assurer le passage de la charge hydrocarbonée depuis la tubulure d'entrée vers chacune des cartouches cylindriques. Le plateau distributeur permet notamment d'alimenter chaque cartouche cylindrique, en écoulement radial du point de vue 20 de l'élément catalytique et en écoulement descendant du point de vue du réacteur d'hydrodémétallation, ce qui se traduit par un colmatage plus homogène du lit de solides, et donne une augmentation de la perte de charge plus lente, conduisant ainsi à une augmentation de la durée de cycle. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la surface totale des ouvertures inférieures des 25 cheminées du plateau distributeur permettant l'entrée des fluides dans les tubes internes, est comprise entre 0,5 et 2 fois la surface de la tubulure d'entrée. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le réacteur d'hydrodémétallation est court-circuité (« by passable » selon la terminologie anglo-saxonne) (c.-à-d. que la charge hydrocarbonée peut contourner ledit réacteur, par exemple au moyen d'un système de 30 vannes). Le réacteur d'hydrodémétallation permet ainsi le déchargement et le rechargement des cartouches sans arrêter tout le système, tel qu'un système comportant en aval au moins un réacteur, par exemple en lit fixe, restant en fonctionnement. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l'étape d'hydrodémétallation est effectuée dans une pluralité de réacteurs d'hydrodémétallation permutables (c.-à-d. que la position desdits 5 réacteurs par rapport au flux de la charge hydrocarbonée peut être modifiée, par exemple par un système de vannes). Avantageusement, il est également possible d'isoler/courtcircuiter un réacteur d'hydrodémétallation pour permettre le déchargement et le rechargement des cartouches cylindriques sans arrêter le reste de l'unité qui peut comporter 5 en aval au moins un réacteur, par exemple en lit fixe, qui reste en fonctionnement. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l'ensemble des cartouches est maintenu à l'intérieur de la virole par des éléments de fixation et/ou des pattes de fixation disposés sur les cartouches cylindriques et le long et/ou au fond de la virole. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la hauteur du réacteur d'hydrodémétallation est 10 comprise entre 1 fois et 8 fois le diamètre du réacteur d'hydrodémétallation, tel qu'entre 2 et 5 fois. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le rapport du diamètre du tube interne au diamètre du tube externe est compris entre 0,01 et 0,9, tel qu'entre 0,05 et 0,5. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le solide catalytique occupant l'espace annulaire 15 des cartouches comprend au moins un catalyseur granulaire, par exemple à forme de billes et/ou d'extrudés, ayant un diamètre de Sauter (d32) compris entre 0,5 et 5 mm, tel qu'entre 1 et 3 mm. Le diamètre de Sauter d'un élément solide ou d'une particule est défini comme étant le diamètre d'une sphère ayant le même ratio volume/surface que la particule qu'elle doit représenter, soit d32 = 6xVp/Ap, avec Vp = volume de la particule et Ap = aire de la 20 particule. Les valeurs de volume et d'aire peuvent être obtenues de plusieurs manières connues telle que l'analyse granulométrique par exemple. Un autre avantage du réacteur d'hydrodémétallation est qu'il permet également d'utiliser des catalyseurs de plus petit diamètre, à iso perte de charge, ceci étant un avantage considérable pour ce type d'application, car des particules de catalyseur de petits diamètres permettent de réduire les 25 limitations au transfert de matière et facilitent l'accès des réactifs aux centres desdites particules. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le solide catalytique comprend des particules de catalyseur d'hydrodémétallation, optionnellement accompagnées de particules inertes et/ou adjuvant de filtration. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l'étape d'hydrodémétallation est mise en oeuvre 30 à une température comprise entre 300°C et 500°C, téqu'entre 350°C et 430°C, et sous une pression partielle d'hydrogène comprise entre 5 MPa et 35 MPa, tel qu'entre 11 MPa et 26 MPa. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, une quantité d'hydrogène introduite dans les cartouches cylindriques (4) avec la charge hydrocarbonée est comprise entre 100 et 5000 6 normaux mètres cube (Nm3) par mètre cube (m3) de charge hydrocarbonée, tel qu'entre 200 et 2000 Nm3/m3. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la vitesse spatiale réacteur du réacteur d'hydrodémétallation définie comme le rapport du débit de charge hydrocarbonée au volume 5 du réacteur d'hydrodémétallation est comprise entre 0,1 et 5 h-1, tel qu'entre 0,3 et 311-1. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la vitesse spatiale catalyseur définie comme le rapport du débit de charge hydrocarbonée au volume de catalyseur contenu dans l'ensemble des cartouches est comprise entre 0,15 et 7 h-1, tel qu'entre 0,4 et 4 h-1. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le ratio entre la vitesse spatiale réacteur et la 10 vitesse spatiale catalyseur est compris entre 0,1 et 0,9, tel qu'entre 0,3 et 0,85. La perte de charge dans le lit catalytique des cartouches cylindriques est nettement plus faible que dans un lit fixe selon l'art antérieur notamment en raison de la vitesse moindre de la charge hydrocarbonée traversant les cartouches cylindriques du fait même de la configuration radiale des cartouches cylindriques. 15 Les cartouches cylindriques, contrairement aux éléments notamment décrits dans le brevet U53958952 possèdent un autre avantage : le chargement/déchargement des cartouches cylindriques se fait uniquement sur la base de l'augmentation de la perte de charge. Ainsi, les réacteurs d'hydrodémétallation selon la présente description permettent une meilleure utilisation du catalyseur. Les durées de vie des réacteurs en aval du ou des réacteurs 20 d'hydrodémétallation sont également augmentées. Le rapprochement entre la notion de vie catalytique et la notion de perte de charge maximale liée au colmatage sera mieux expliqué dans les exemples qui vont suivre. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le réacteur d'hydrodémétallation est un réacteur fonctionnant à co-courant descendant de liquide (la charge hydrocarbonée) et de gaz. Selon 25 un ou plusieurs modes de réalisation, ledit gaz comprend de l'hydrogène. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l'étape d'hydrotraitement du premier effluent est effectuée au moyen d'un catalyseur d'hydrodésulfuration placé dans au moins un réacteur d'hydrodésulfuration. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le réacteur d'hydrotraitement est un réacteur en lit fixe. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le 30 réacteur d'hydrotraitement est un réacteur fonctionnant à co-courant descendant de liquide (le premier effluent) et de gaz. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, ledit gaz comprend de l'hydrogène. 7 Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l'étape d'hydrotraitement comprend la mise en contact du premier effluent, et optionnellement un gaz comprenant de l'hydrogène, sur le catalyseur d'hydrodésulfuration. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l'étape d'hydrotraitement comprend une 5 première étape d'hydrodémétallation réalisée dans une ou plusieurs zones d'hydrodémétallation, par exemple en lits fixes et/ou en présence d'un gaz comprenant de d'hydrogène, et une deuxième étape (e.g. subséquente) d'hydrodésulfuration réalisée dans une ou plusieurs zones d'hydrodésulfuration, par exemple en lits fixes et/ou en présence d'un gaz comprenant de d'hydrogène. 10 Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l'étape ou les étapes d'hydrotraitement (e.g. hydrodémétallation et/ou hydrodésulfuration du premier effluent) sont mise en oeuvre à une température comprise entre 300°C et 500°C, tel qu'etre 350°C et 430°C, et sous une pression partielle d'hydrogène comprise entre 5 MPa et 35 MPa, tel qu'entre 11 MPa et 26 MPa. 15 Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la vitesse spatiale du premier effluent (VVH) définit comme étant le débit volumétrique de la charge hydrocarbonée divisé par le volume total du catalyseur, est comprise dans une gamme allant de 0,1 11-1 à 5 h-1, tel qu'entre 0,1 et 211-1 Selon un ou plusieurs modes de réalisation, une quantité d'hydrogène mélangée au premier 20 effluent est comprise entre 100 et 5000 normaux mètres cube (Nm3) par mètre cube (m3) de charge hydrocarbonée, tel qu'entre 200 et 2000 Nm3/m3. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l'étape de séparation comprend le strippage à la vapeur ou à l'hydrogène du deuxième effluent. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l'étape de séparation comprend en outre la séparation d'hydrogène de la fraction gazeuse. 25 Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la séparation d'hydrogène utilise au moins un élément choisi parmi un dispositif de lavage aux amines, une membrane, un dispositif d'adsorption par alternance de pression (PSA). Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le procédé comprend en outre l'introduction d'hydrogène recyclé en entrée ou entre deux lits catalytiques de l'étape d'hydrodémétallation et/ou de l'étape d'hydrotraitement. 30 Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l'étape de séparation est opérée au moyen d'au moins un séparateur haute pression haute température (HPHT) et/ou au moins un séparateur haute pression basse température (HPBT). Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l'étape de séparation comprend une étape de distillation atmosphérique et/ou de distillation sous vide. 8 Selon un ou plusieurs modes de réalisation, au moins une fraction hydrocarbonée liquide obtenue lors de la distillation atmosphérique est fractionnée par distillation atmosphérique en au moins une fraction distillat atmosphérique et au moins une fraction résidu atmosphérique. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la fraction distillat atmosphérique comprend du 5 naphta, du kérosène et/ou du diesel. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la fraction résidu atmosphérique obtenue lors de la distillation atmosphérique et/ou une fraction hydrocarbonée liquide obtenue lors de la distillation sous vide sont fractionnées par distillation sous vide en au moins une fraction distillat sous vide et au moins une fraction résidu sous vide. Selon un ou plusieurs modes de 10 réalisation, la fraction distillat sous vide comprend du gazole sous vide. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le procédé comprend en outre une étape d'hydrocraquage en lit fixe ou de craquage catalytique en lit fluidisé de la fraction résidu atmosphérique et/ou de la fraction distillat sous vide et/ou de la fraction résidu sous vide. Des modes de réalisation du procédé référencé ci-dessus ainsi que d'autres caractéristiques 15 et avantages dudit procédé vont apparaître à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre uniquement illustratif et non limitatif, et en référence aux dessins suivants. Brève description des dessins La figure la est une vue schématique en coupe d'un réacteur d'hydrodémétallation utilisé dans un procédé selon des modes de réalisation de la présente description. 20 Les figures 1 b, 1 c et 1 d sont des vues schématiques de profil, de dessus et de dessous d'une cartouche cylindrique utilisée dans un procédé selon des modes de réalisation de la présente description, respectivement. La figure 2 est une vue schématique de profil du réacteur d'hydrodémétallation de la figure la comprenant en outre des éléments de fixation pour les cartouches cylindriques. 25 La figure 3a est une vue schématique de profil du réacteur d'hydrodémétallation de la figure 2 comprenant en outre des cartouches cylindriques des figures 1 b, lc et 1 d, et des pattes de fixations. Les figures 3b et 3c sont des vues schématiques de profil d'un plateau distributeur utilisé dans un procédé selon des modes de réalisation de la présente description. 30 La figure 3d est une vue schématique d'une cheminée du plateau distributeur de la figure 3b et 3c. La figure 4 est une vue schématique de la circulation des fluides dans le réacteur d'hydrodémétallation de la figure 3a comprenant le plateau distributeur des figures 3b et 3c. 9 La figure 5 est une vue schématique d'une mise en oeuvre du procédé d'hydrotraitement selon des modes de réalisation la présente description utilisant un réacteur d'hydrodémétallation court-circuitable. La figure 6 est une vue schématique d'une mise en oeuvre du procédé d'hydrotraitement 5 selon des modes de réalisation la présente description utilisant deux réacteurs d'hydrodémétallations permutables. La figure 7 montre l'évolution en fonction du temps de la perte de charge dans un procédé selon l'art antérieur et dans des procédés selon des modes de réalisation de la présente description. 10 La figure 8 montre l'évolution en fonction du temps de la perte de charge dans un procédé selon l'art antérieur et dans des procédés selon des modes de réalisation de la présente description utilisant des réacteurs permutables. Description détaillée Des modes de réalisation du procédé selon le premier aspect vont maintenant être décrits en 15 détail. Dans la description détaillée suivante, de nombreux détails spécifiques sont exposés afin de fournir une compréhension plus approfondie du procédé. Cependant, il apparaîtra à l'homme du métier que le procédé peut être mis en oeuvre sans ces détails spécifiques. Dans d'autres cas, des caractéristiques bien connues n'ont pas été décrites en détail pour éviter de compliquer inutilement la description. 20 Dans ce qui suit, le terme « comprendre » est synonyme de (signifie la même chose que) « inclure » et « contenir », et est inclusif ou ouverts et n'exclue pas d'autres éléments non récités. En outre, dans la présente description, les termes « environ », « substantiellement » « sensiblement » et « à peu près » sont synonymes de (signifie la même chose que) une marge inférieure et/ou supérieure de 10% de la valeur donnée. 25 La charge hydrocarbonée La charge hydrocarbonée pouvant être traitée par le procédé selon le premier aspect présente une température initiale d'ébullition d'au moins 340°C. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la charge hydrocarbonée traitée dans le procédé selon la présente description est une charge hydrocarbonée pouvant comprendre au moins une des 30 caractéristiques suivantes : - une teneur en asphaltènes C7 (AC7) d'au moins 1% en poids, de préférence au moins 2% en poids par rapport au poids total de la charge hydrocarbonée ; - une teneur en métaux (e.g. nickel et/ou vanadium) d'au moins 10 ppm en poids, de préférence au moins 30 ppm en poids par rapport à la charge hydrocarbonée ; 10 - une teneur en soufre d'au moins 0,1% en poids, tel que d'au moins 0,5% en poids, préférentiellement d'au moins 1% en poids, plus préférentiellement d'au moins 2% en poids par rapport au poids total de la charge hydrocarbonée ; - une teneur en carbone Conradson d'au moins 2% en poids, de préférence au moins 5 5% en poids par rapport au poids total de la charge hydrocarbonée ; - une température initiale d'ébullition d'au moins 340°C, de préférence d'au moins 350°C, de manière très préférée d'au moins 450°C ;et - une température finale d'ébullition d'au moins 440°C, de préférence d'au moins 450°C, de manière très préférée d'au moins 600°C. 10 Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la charge comprend en outre une teneur en hydrogène suffisante pour permettre la réalisation d'une première étape d'hydrodémétallation, et optionnellement d'une deuxième étape d'hydrotraitement. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la charge hydrocarbonée présente une teneur en asphaltènes 07 (AC7) d'au moins 1% poids par rapport au poids total de la charge 15 hydrocarbonée, une température initiale d'ébullition d'au moins 340°C et une température finale d'ébullition d'au moins 440°C. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la charge hydrocarbonée présente une teneur en asphaltènes C7 (AC7) d'au moins 1% poids par rapport au poids total de la charge hydrocarbonée et/ou une température initiale d'ébullition d'au moins 350°C et/ou une température finale d'ébUlition d'au moins 450°C. Selon un ou 20 plusieurs modes de réalisation, la charge hydrocarbonée présente une teneur en asphaltènes C7 (AC7) d'au moins 2% poids par rapport au poids total de la charge hydrocarbonée et/ou une température initiale d'ébullition d'au moins 350°C et/ou une température finale d'ébullition d'au moins 600°C. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la charge hydrocarbonée est choisie parmi des 25 résidus atmosphériques, des résidus sous vide issus de distillation directe, des pétroles bruts, des pétroles bruts étêtés, des sables bitumineux ou leurs dérivés, des schistes bitumineux ou leurs dérivés, des huiles de roche mère ou leurs dérivés, pris seuls ou en mélange. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la charge hydrocarbonée comprend des résidus atmosphériques et/ou des résidus sous vide. Selon un ou plusieurs modes de 30 réalisation, la charge hydrocarbonée comprend des résidus sous vide. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la charge hydrocarbonée comprend en outre des impuretés susceptibles de générer au cours du cycle une augmentation de la perte de charge. Les impuretés peuvent être de manière non limitative des métaux, des composés 11 soufrés, des asphaltènes, des sédiments de manière générale, des sels minéraux de sodium ou de calcium, les sulfures de fers, des fines de catalyseurs, du coke, etc. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la charge hydrocarbonée est diluée par une cocharge. Cette co-charge peut être une fraction hydrocarbonée ou un mélange de fractions 5 hydrocarbonées plus légères. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la co-charge est choisie parmi : des produits issus d'un procédé de craquage catalytique en lit fluide (FCC ou « Fluid Catalytic Cracking » selon la terminologie anglo-saxonne) ; une coupe légère (LCO ou « light cycle oil » selon la terminologie anglo-saxonne) ; une coupe lourde (HCO ou « heavy cycle oil » selon la terminologie anglo-saxonne) ; une huile décantée ; un résidu de 10 FCC ; une fraction gazole, notamment une fraction obtenue par distillation atmosphérique ou sous vide, comme par exemple le gazole sous vide ; des produits issus d'un procédé de cokéfaction ou de viscoréduction ; une huile désasphaltée issue d'un procédé de désasphaltage au solvant de résidus ; une ou plusieurs coupes issues du procédé de liquéfaction du charbon ou de la biomasse ; des extraits aromatiques ; et des charges non 15 pétrolières comme de l'huile de pyrolyse. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la charge hydrocarbonée comprend moins de 50% en poids de co-charge, préférentiellement moins de 30% en poids, plus préférentiellement moins de 20% en poids, et encore plus préférentiellement moins de 10% en poids par rapport au poids total de la charge hydrocarbonée. On peut par exemple introduire une co-charge à l'entrée de la section 20 d'hydrodémétallation. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, on introduire la co-charge en aval du premier lit catalytique ou des suivants. Par exemple, on peut également introduire une co-charge avec le premier effluent à l'entrée de la section d'hydrotraitement. Le réacteur d'hydrodémétallation Le réacteur d'hydrodémétallation utilisé par le procédé selon le premier aspect sera mieux 25 compris en suivant la description des figures la à 4. La figure la présente un réacteur d'hydrodémétallation vide destiné à l'installation de cartouches cylindriques (définies plus bas) remplies de catalyseur. L'enveloppe du réacteur de diamètre dl et de hauteur hl peut être une virole 1 classique (e.g. virole de réacteur (d'hydrotraitement) à co-courant descendant de gaz et de liquide). Les fonds du réacteur 30 peuvent par exemple être elliptiques ou hémisphériques. Le fond supérieur comporte une tubulure d'entrée 2 de diamètre d2, permettant notamment l'entrée des fluides (liquides et/ou gazeux), et peut être équipé d'un brise jet (« feed diffuser » selon la terminologie anglo-saxonne) non représenté. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, pour un diamètre dl 12 de l'enveloppe du réacteur d'hydrodémétallation, la hauteur hl est comprise entre 1 fois et 8 fois le diamètre di, de préférence entre 2 et 5 fois le diamètre di. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l'entrée des fluides (e.g. charge hydrocarbonée et optionnellement un gaz comprenant de l'hydrogène) se fait en mélange. Selon un ou 5 plusieurs modes de réalisation, un dispositif de mélange des fluides est disposé en amont ou dans le réacteur d'hydrodémétallation. Le mélange peut être réalisé selon toutes les technologies connues de l'homme du métier. Par exemple, le mélange peut être réalisé de façon très sommaire en entrée de réacteur d'hydrodémétallation au moyen d'un plateau distributeur à cheminées, permettant, le cas échéant, d'améliorer le mélange gaz et liquide. 10 La tubulure d'entrée 2 peut éventuellement être montée sur un trou d'homme non représenté de manière à faciliter l'accès du personnel et des cartouches cylindriques. Le fond inférieur comporte une tubulure de sortie 3 de diamètre d3, permettant la sortie des fluides, et est généralement équipé d'un collecteur de sortie non représenté. La tubulure de sortie 3 peut éventuellement être montée sur un trou d'homme non représenté, de manière à faciliter 15 l'accès du personnel pour la fixation des cartouches cylindriques en partie basse du réacteur d'hydrodémétallation. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, pour simplifier le chargement des cartouches cylindriques 4, le réacteur d'hydrodémétallation peut s'ouvrir sur toute sa section, la virole 1 étant alors en deux parties : une cuve en partie inférieure et un couvercle à la manière des 20 réacteurs nucléaires à eau pressurisée. Il est même possible de charger un ensemble de plusieurs cartouches cylindriques 4 solidaires les unes aux autres. La figure 1 b détaille les caractéristiques d'une cartouche cylindrique 4 selon la présente description, le tube externe 5 est un cylindre de diamètre d5 et de hauteur h5 décrivant un volume V5 constitué d'une paroi métallique ajourée permettant l'écoulement de fluides 25 liquides et/ou gazeux tout en retenant les solides catalytiques contenus dans la cartouche cylindrique 4. Le tube interne 6 est un cylindre de diamètre d6 et de hauteur h6 décrivant un volume V6 placé à l'intérieur du tube externe 5 et constitué d'une paroi métallique ajourée permettant l'écoulement des fluides tout en retenant les solides catalytiques contenus dans la cartouche cylindrique 4. Pour des raisons de résistance mécanique, les perforations du 30 tube externe 5 et du tube interne 6 peuvent débuter à une certaine distance de la partie haute de la cartouche cylindrique 4. De même, ces perforations peuvent s'arrêter à une certaine distance de la partie basse de la cartouche cylindrique 4. Bien que le tube externe 5 et le tube interne 6 soient décrits ici comme des cylindres circulaires droits, il est entendu 13 que le tube externe 5 et/ou le tube interne 6 peuvent être des cylindres de forme quelconque. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le diamètre externe d5 du tube externe 5 (cf. figures lb et 1c) de la cartouche cylindrique 4 est inférieur à la tubulure d'entrée 2 de 5 diamètre d2 (cf. figure 1 a) ou inférieur au diamètre du trou d'homme si celui est présent, ceci étant requis pour permettre les opérations de chargement et de déchargement des cartouches cylindriques 4. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le diamètre d6 (cf. figures lb et 1c) du tube interne 6 est relié au diamètre d5 du tube externe 5 de manière que le rapport d6/d5 est compris 0,01 et 0,9, de préférence entre 0,05 et 0,5. 10 Les solides catalytiques, catalyseurs complétés éventuellement par des éléments de filtration, sont positionnés entre la paroi interne du tube externe 5 et la paroi externe du tube interne 6. Les solides catalytiques remplissent ainsi un volume au maximum égal à la différence V5-V6. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le tube externe 5 et le tube interne 6 sont assemblés par un élément supérieur 7 et un élément inférieur 8, ces éléments 15 étant démontables pour permettre le chargement et le déchargement des solides. L'élément supérieur 7 et l'élément inférieur 8 jouent également un rôle mécanique pour la tenue entre le tube externe 5 et le tube interne 6 de la cartouche cylindrique 4. La cartouche cylindrique 4 peut comprendre en outre un ou plusieurs éléments de fixation 9 qui permettent de fixer ladite cartouche cylindrique 4 à la paroi du réacteur 20 d'hydrodémétallation et/ou à d'autres cartouches cylindriques 4 pour assurer la tenue mécanique de l'ensemble des cartouches cylindriques 4. Les éléments de fixation 9 peuvent être répartis en différentes hauteurs sur la paroi externe du tube externe 5. De préférence, les éléments de fixation 9 sont situés sur la partie supérieure de la cartouche cylindrique 4, de manière à faciliter l'accès par le dessus. Les éléments de fixation 9 peuvent être de 25 différents types (anneaux permettant le boulonnage, système male-femelle, etc.). Des pattes de fixations peuvent également être ajoutées pour relier les éléments de fixation entre deux cartouches cylindriques 4, ou entre une cartouche cylindrique 4 et la paroi du réacteur d'hydrodémétallation. Les éléments de fixation 9 peuvent également servir au levage lors des opérations de chargement et de déchargement des cartouches cylindriques 4. 30 La cartouche cylindrique 4 peut également comporter un élément de fixation inférieur 10 destiné à fixer la cartouche dans la partie basse du réacteur d'hydrodémétallation. La figure lc présente une vue de dessus de la cartouche cylindrique 4 de la figure 1 b. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l'élément supérieur 7 forme une surface pleine entre le tube externe 5 et le tube interne 6, empêchant notamment la circulation de fluide et retenant 14 le catalyseur, et une surface ouverte permettant au fluide d'entrer à l'intérieur du tube interne 6. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la surface ouverte correspond à l'extrémité de la partie supérieure du tube interne 6. On distingue également sur la figure lc des éléments de fixation 9 permettant de sécuriser la cartouche cylindrique 4 dans le réacteur 5 d'hydrodémétallation. La figure 1 d présente une vue de dessous de la cartouche cylindrique 4 de la figure 1 b. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l'élément inférieur 8 forme une section pleine sur l'ensemble du tube externe 5, empêchant notamment tout passage de fluide et forçant le fluide à s'écouler de manière radiale tout au long de la cartouche 4. On distingue également 10 sur la figure 1 d des éléments de fixation 9 et un élément de fixation inférieur 10 de la cartouche. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la cartouche cylindrique 4 est configurée de sorte que les fluides puissent entrer dans la cartouche 4 par la surface ouverte de l'élément supérieur 7, traverser la paroi ajourée du tube interne 6, pour atteindre les solides 15 catalytiques placés entre la paroi interne du tube externe 5 et la paroi externe du tube interne 6, traverser lesdits solides catalytique de manière sensiblement radiale, et enfin sortir de la cartouche 4 par la paroi externe ajourée du tube externe 5 pour tomber dans l'espace libre séparant les différentes cartouches. La figure 2 présente un réacteur d'hydrodémétallation de la figure la comprenant en outre 20 des éléments de fixation pour les cartouches cylindriques 4. Chaque élément de fixation en paroi 11 est installé sur la paroi interne de l'enveloppe du réacteur d'hydrodémétallation, et est adapté pour être directement relié à un élément de fixation 9 d'une cartouche cylindrique 4 (cf. figures 1 b, 1 c et 1d). L'élément de fixation en paroi 11 peut également être relié à l'élément de fixation 9 de la cartouche cylindrique 4 via une patte de fixation non 25 représentée. Il y a généralement autant d'éléments de fixation en paroi 11 que de cartouches cylindriques 4 en périphérie du réacteur d'hydrodémétallation. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, les éléments de fixation en paroi 11 sont situés au niveau de la partie supérieure des cartouches cylindriques 4 installées pour faciliter l'assemblage entre les cartouches cylindriques 4 et les éléments de fixation en paroi 11. 30 La figure 2 présente également des éléments de fixation inférieurs 12 installés sur la partie basse de l'enveloppe du réacteur d'hydrodémétallation via une structure métallique 13, chaque élément de fixation inférieur 12 étant adapté pour être relié à l'élément de fixation inférieur 10 d'une cartouche cylindrique 4 (cf. figures 1 b, 1 c et 1d). Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la structure métallique 13 est fixée à la paroi interne de l'enveloppe du 15 réacteur d'hydrodémétallation. La structure métallique 13 peut notamment être partiellement ou complètement ouverte pour permettre l'évacuation des fluides et l'accès aux éléments de fixation inférieurs 12 depuis le bas du réacteur d'hydrodémétallation via la tubulure de sortie 3, notamment lors des opération de chargement et déchargement des cartouches 5 cylindriques 4. En variante de la structure métallique 13 supportant les éléments de fixation inférieurs 12, il est possible d'utiliser un plateau support non représenté sur lequel peuvent être fixés les éléments de fixation inférieurs 12, et sur lequel des trous permettent l'évacuation des fluides et l'accès aux éléments de fixation inférieurs 12 depuis le bas du réacteur 10 d'hydrodémétallation. Dans la variante utilisant un plateau support, selon un ou plusieurs modes de réalisation, la surface totale de tous les trous permettant la sortie des fluides est typiquement comprises 0,5 et 2 fois la surface de la tubulure de sortie 3. La figure 3a présente un ensemble de cartouches cylindriques 4 installées verticalement dans la virole 1 de la figure 2, c.-à-d. l'axe principal des cartouches cylindriques 4 est 15 sensiblement parallèle à la paroi (radiale) de la virole 1. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le nombre de cartouches par unité de section du réacteur d'hydrodémétallation est compris entre 1 et 100 par mètre carré de section du réacteur d'hydrodémétallation, tel que compris entre 2 et 20 par mètre carré de section du réacteur d'hydrodémétallation. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, chaque cartouche cylindrique 4 est reliée par les 20 éléments de fixations 9, par exemple situés en partie haute, aux éléments de fixation en paroi 11. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, les cartouches cylindriques 4 sont uniformément réparties au sein de la virole 1. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, des pattes de fixation 18 permettent de relier entre eux des éléments de fixation en parois 11 et/ou des cartouches cylindriques 4. Les pattes de fixations 18 sont optionnelles et 25 dépendent de l'encombrement, c'est-à-dire du diamètre d'une cartouche cylindrique 4, du nombre de cartouches cylindriques 4 et du diamètre du réacteur d'hydrodémétallation. Les figures 3b et 3c sont des vues schématiques de profil d'un plateau distributeur 19 adapté pour être installé dans la partie supérieure du réacteur d'hydrodémétallation, en amont des cartouches cylindriques 4. 30 La figure 3b présente un plateau distributeur 19 démontable en plusieurs éléments de manière à faciliter l'introduction du plateau distributeur 19 via la tubulure 2 en vue de son installation. La figure 3c présente un plateau distributeur 19 comprenant une plaque 20 perforée de trous sur lesquels sont montés des cheminées 21 permettant le passage des fluides dans le tube 16 interne 6 de la cartouche cylindrique 4. Le plateau distributeur 19 a pour principale fonction de répartir de la façon la plus homogène possible les fluides venant de la tubulure d'entrée 2 dans chacune des cartouches cylindriques 4. La figure 3d est une vue schématique de profil des cheminées 21 du plateau distributeur 19 5 de la figure 3c. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, les cheminées 21 comprennent une ouverture supérieure 22 pour l'entrée des gaz, une ouverture latérale 23 pour l'entrée des liquides, et une ouverture inférieure 24 laissant passer, préférablement de manière étanche, le mélange gaz liquide vers le tube interne 6 de la cartouche cylindrique 4. Ainsi chaque cartouche cylindrique 4 peut être positionnée à l'aplomb d'une cheminée 21. Selon 10 un ou plusieurs modes de réalisation, l'ouverture inférieure 24 est prolongée par un tube (non représenté) en dessous du plateau pour assurer la continuité du passage des fluides vers ledit tube interne 6. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la cheminée 21 est adaptée pour pénétrer à l'intérieur du tube interne 6 de la cartouche cylindrique 4. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, les cheminées 21 équipant le plateau distributeur 19 15 présentent une hauteur comprise entre 15 et 30 cm. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, un système non représenté est installé pour assurer l'étanchéité entre les cheminées 21 du plateau distributeur 19, et le tube interne 6 de chaque cartouche cylindrique 4. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la surface totale de toutes les ouvertures 20 inférieures 24 du plateau distributeur 19 permettant l'entrée des fluides dans les tubes internes 6 des cartouches cylindriques 4 est comprises 0,5 et 2 fois la surface de la tubulure d'entrée 2. Une variante de la présente description non représentée peut consister à remplacer le plateau distributeur 19 à cheminées par une simple plaque perforée de trous positionnés à 25 l'aplomb de chaque cartouche cylindrique 4 permettant ainsi l'alimentation des fluides dans chaque cartouche cylindrique 4. La figure 4 présente une vue schématique de la circulation des fluides dans le réacteur d'hydrodémétallation de la figure 3a comprenant le plateau distributeur des figures 3b et 3c. En opération, le gaz G (e.g. hydrogène) et le liquide L (charge hydrocarbonée) entrent dans 30 le réacteur d'hydrodémétallation via la tubulure d'entrée 2, et sont ensuite distribués dans les tubes internes 6 de chaque cartouche cylindrique 4 via les cheminées 21 du plateau distributeur 19. Le gaz G et le liquide L traversent ensuite radialement l'espace entre le tube interne 6 et le tube externe 5, cet espace étant rempli de catalyseur, avant de sortir des cartouches cylindriques 4 par la paroi des tubes externes 5, dans un espace qui est situé soit 17 entre les cartouches cylindriques 4, soit entre les cartouches cylindriques 4 et l'enveloppe du réacteur d'hydrodémétallation, et d'être évacués par la tubulure de sortie 3. Dans ce qui suit, les diamètres sont toujours considérés comme des diamètres internes car ils décrivent les sections à travers lesquelles passent les fluides. Dans le cas où il est 5 question d'un diamètre externe, cela est précisé. Le procédé Le procédé selon le premier aspect sera mieux compris en suivant la description des figures 5 à 8. La figure 5 montre un schéma simplifié d'une première mise en oeuvre du procédé 10 d'hydrotraitement selon la présente description dans laquelle la charge hydrocarbonée 25 est traitée dans une étape d'hydrodémétallation comportant un réacteur d'hydrodémétallation (Ra) de type court-circuitable. Le premier effluent 26 de l'étape d'hydrodémétallation (appauvri en métaux par rapport à la charge hydrocarbonée) est traité dans une étape d'hydrotraitement, par exemple en lit fixe, comportant un ou plusieurs réacteurs 15 supplémentaires (e.g. réacteurs R1, R2 et R3). Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le premier effluent, présente une teneur en métaux de moins de 25%, préférablement de moins de 30% (e.g. moins de 35%) par rapport à la teneur en métaux de la charge ; et optionnellement une teneur en soufre de moins de 15%, préférablement de moins de 20% (e.g. moins de 25%) par rapport à la teneur en soufre de la charge. 20 Le deuxième effluent 27 de l'étape d'hydrotraitement (appauvri en impuretés par rapport au premier effluent) est envoyé vers une étape de séparation non représentée pour produire une fraction gazeuse et au moins une fraction liquide. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le deuxième effluent, présente une teneur en soufre de moins de 25%, préférablement de moins de 30% (e.g. moins de 35%) par rapport à la teneur en soufre du 25 premier effluent ; et optionnellement une teneur en métaux de moins de 15%, préférablement de moins de 20% (e.g. moins de 25%) par rapport à la teneur en métaux du premier effluent. La figure 6 montre un schéma simplifié d'une deuxième mise en oeuvre du procédé d'hydrotraitement selon la présente description dans laquelle la charge hydrocarbonée 28 30 est traitée dans une étape d'hydrodémétallation comportant deux réacteurs d'hydrodémétallation (Ra et Rb) de type permutables. Le premier effluent 29 de l'étape d'hydrodémétallation (appauvri en métaux par rapport à la charge hydrocarbonée) est traité dans une étape d'hydrotraitement, par exemple en lit fixe, comportant un ou plusieurs réacteurs supplémentaires (e.g. réacteurs Ri, R2 et R3). Le deuxième effluent 30 de l'étape 18 d'hydrotraitement (appauvri en impuretés par rapport au premier effluent) est envoyé vers une étape de séparation non représentée pour produire une fraction gazeuse et au moins une fraction liquide. La description ci-dessus des figures 5 et 6 sont des exemples de mise en oeuvre du procédé 5 selon la présente description sans en limiter la portée. Par souci de simplicité seules les principales étapes sont représentées mais il est entendu que tous les équipements nécessaires au fonctionnement sont présents (ballons, pompes, échangeurs, fours, colonnes, etc.). Seuls les principaux flux contenant les hydrocarbures sont représentés mais il est entendu que des flux de gaz riche en hydrogène (appoint ou recycle) peuvent être 10 injectés en entrée de chaque réacteur ou lit catalytique ou entre deux réacteurs ou deux lits catalytiques. Des moyens bien connus de l'homme du métier de purification et de recyclage d'hydrogène peuvent également être mis en oeuvre. Etape a) d'hydrodémétallation en réacteur(s) d'hydrodémétallation Le but de l'étape a) d'hydrodémétallation en réacteur(s) d'hydrodémétallation est de réduire 15 la teneur en impuretés de la charge hydrocarbonée tout en protégeant de la désactivation et du colmatage l'étape d'hydrotraitement en aval d'où la notion de réacteur(s) de garde. Au cours de l'étape a) d'hydrodémétallation, la charge hydrocarbonée et optionnellement d'un gaz comprenant de l'hydrogène sont mis en contact sur des solides catalytiques chargés dans au moins un réacteur d'hydrodémétallation dans des conditions 20 d'hydrodémétallation. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la charge hydrocarbonée et le gaz comprenant de l'hydrogène arrivent ensemble dans le réacteur d'hydrodémétallation par la tubulure d'entrée 2. Les solides catalytiques utilisés pour le remplissage des cartouches cylindriques 4 sont en général des particules de catalyseur qui, dans certains cas, peuvent être accompagnées de 25 particules inertes ou adjuvant de filtration. Les particules de catalyseur sont de préférence des billes ou des extrudés ayant un diamètre de Sauter compris entre 0,5 et 5 mm, de préférence entre 1 et 3 mm. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le solide catalytique comprend au moins un catalyseur d'hydrodémétallation. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, les cartouches cylindriques 4 sont uniquement chargées de catalyseurs 30 d'hydrodémétallation. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l'étape a) d'hydrodémétallation comporte un réacteur d'hydrodémétallation qui peut être de type court-circuitable. Le court-circuit ou « bypass » du réacteur d'hydrodémétallation permet le déchargement et le rechargement des cartouches cylindriques 4 sans arrêter le reste de l'unité qui comporte au moins un 19 réacteur d'hydrotraitement en aval qui reste en fonctionnement. Toutefois, lors du court-circuit ou « bypass » du réacteur d'hydrodémétallation, la charge hydrocarbonée peut se retrouver directement en contact avec le catalyseur de l'étape d'hydrotraitement en aval ce qui peut induire une désactivation importante. 5 Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l'étape a) d'hydrodémétallation comporte au moins deux réacteurs d'hydrodémétallation de type permutables. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l'étape a) d'hydrodémétallation comporte deux réacteurs d'hydrodémétallation de type permutables. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, les réacteurs d'hydrodémétallation sont mis en 10 oeuvre de façon analogue (dans l'utilisation) aux réacteurs permutables en lit fixe (technologie « PRS », pour « Permutable Reactor System » selon la terminologie anglo-saxonne) tel que décrits dans le brevet FR2681871. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, les réacteurs d'hydrodémétallation permutables sont équipés de lignes et de vannes de manières à être permutés entre eux. Par exemple, 15 pour un système à deux réacteurs d'hydrodémétallation permutables Ra et Rb, Ra peut être devant Rb et vice versa. Chaque réacteur d'hydrodémétallation Ra, Rb peut être mis hors ligne de manière à changer les cartouches cylindriques 4 sans arrêter le reste de l'unité. Ce changement de cartouches cylindriques 4 peut comprendre différentes étapes (rinçage, déchargement, rechargement, sulfuration) et est généralement permis par une section de 20 conditionnement (ensemble d'équipements en dehors de la boucle principale haute pression). Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la permutation pour changement de cartouches cylindriques 4 intervient lorsque le catalyseur n'est plus suffisamment actif (e.g. empoisonnement par les métaux et cokage) et/ou que le colmatage atteint une perte de charge trop importante. 25 Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l'étape a) d'hydrodémétallation est mise en oeuvre dans deux réacteurs d'hydrodémétallation, disposés en série pour être utilisés de façon cyclique consistant en la répétition successive des étapes a'), a") et a-) définies ci-après : a') une étape, dans laquelle au moins un des réacteurs d'hydrodémétallation est utilisé 30 pendant une durée au plus égale au temps de désactivation et/ou de colmatage de l'un d'entre eux, a") une étape, durant laquelle un réacteur d'hydrodémétallation désactivé et/ou colmaté est court-circuité et les cartouches cylindriques 4 qu'il contient sont remplacées par des 20 cartouches cylindriques 4 remplies de catalyseur frais ou régénéré, et durant laquelle l'autre réacteur d'hydrodémétallation est utilisé, et a") une étape, durant laquelle au moins un des réacteurs d'hydrodémétallation est utilisé pendant une durée au plus égale au temps de désactivation et/ou de colmatage de l'un 5 d'entre eux. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le réacteur d'hydrodémétallation dont les cartouches cylindriques 4 ont été remplacées au cours de l'étape a") est reconnecté dans l'étape a") et ladite étape a-) est poursuivie pendant une durée au plus égale au temps de désactivation et/ou de colmatage de l'un des réacteurs d'hydrodémétallation. Selon un ou 10 plusieurs modes de réalisation, les réacteurs d'hydrodémétallation sont utilisés tous ensemble pendant l'étape a') et/ou a"). Selon un ou plusieurs modes de réalisation, après le remplacement des cartouches cylindriques 4 d'un réacteur d'hydrodémétallation, ledit réacteur d'hydrodémétallation est reconnecté en aval du réacteur d'hydrodémétallation en marche. 15 Le temps de désactivation et/ou de colmatage varie en fonction de la charge hydrocarbonée, des conditions opératoires de l'étape d'hydrodémétallation et du ou des catalyseurs utilisés. Le temps de désactivation et/ou de colmatage s'exprime d'une manière générale par une chute de la performance catalytique qui peut être constatée par une augmentation de la concentration de métaux et/ou d'autres impuretés dans le premier effluent, une 20 augmentation de la température nécessaire pour le maintien d'une activité du catalyseur ou, dans le cas spécifique d'un colmatage, par une augmentation significative de la perte de charge. La perte de charge 3,P, exprimant un degré de colmatage, peut être mesurée en permanence durant tout le cycle sur chacun des réacteurs d'hydrodémétallation et peut se définir par une augmentation de pression résultant du passage partiellement bloqué de 25 l'écoulement au travers du réacteur d'hydrodémétallation. De même, la température peut être mesurée en permanence durant tout le cycle sur chacun des deux réacteurs d'hydrodémétallation. Afin de définir un temps de désactivation et/ou de colmatage, l'homme du métier définit au préalable une valeur maximale tolérable de la perte de charge et/ou de la température en 30 fonction de la charge hydrocarbonée à traiter, des conditions opératoires et des catalyseurs choisis, et à partir de laquelle il faut procéder à la déconnection du réacteur d'hydrodémétallation. Le temps de désactivation et/ou de colmatage est défini comme le temps où la valeur limite de la perte de charge et/ou de la température est atteinte. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la valeur maximale tolérable de la perte de charge se 21 situe généralement entre 0,3 MPa et 1 MPa, de préférence entre 0,5 MPa et 0,8 MPa. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la valeur maximale tolérable de la température se situe généralement entre 400°C et 430°C, la température orrespondant à la température moyenne mesurée du lit catalytique. 5 Au cours de l'étape a) d'hydrodémétallation, il se produit des réactions d'hydrodémétallation, mais il peut se produire aussi des réactions d'hydrodésulfuration, des réactions d'hydrodésazotation accompagnées de réactions d'hydrogénation, d'hydrodéoxygénation, d'hydrodéaromatisation, d'hydroisomérisation, d'hydrodéalkylation, d'hydrodéasphaltage et de la réduction du carbone Con radson. L'étape a) est dite d'hydrodémétallation du fait qu'elle 10 élimine la majorité des métaux de la charge hydrocarbonée. L'étape a) d'hydrodémétallation en réacteurs d'hydrodémétallation selon la présente description peut avantageusement être mise en oeuvre à une température comprise entre 300°C et 500°C, de préférence entre 350°C et 430°Ct sous une pression partielle d'hydrogène comprise entre 5 MPa et 35 MPa, de préférence entre 11 MPa et 26 MPa, de 15 manière préférée entre 14 MPa et 20 MPa. La température et/ou la pression sont habituellement ajustées en fonction du niveau souhaité d'hydrodémétallation et de la durée de traitement visée. La vitesse spatiale réacteur (« VVH réacteur ») d'un réacteur d'hydrodémétallation correspond au ratio entre le débit de charge hydrocarbonée et le volume de réacteur. La 20 VVH réacteur peut être comprise entre 0,1 et 5 h-1, de préférence entre 0,3 et 3 h-1 et de manière très préférée entre 0,6 et 2 h-1. La vitesse spatiale catalyseur (« VVH catalyseur ») d'un réacteur d'hydrodémétallation correspond au ratio entre le débit de charge hydrocarbonée et le volume total de catalyseur réparti dans les cartouches cylindriques 4. La VVH catalyseur peut être comprise 0,15 et 7 h- 25 1, de préférence entre 0,4 et 4h-1 et de manière très préférée entre 0,7 et 3 h-1. Le ratio entre la VVH réacteur et la VVH catalyseur peut être compris entre 0,1 et 0,9, de manière préférée entre 0,3 et 0,85, et de manière très préférée entre 0,5 et 0,8. On conçoit que plus ce rapport se rapproche de 1, plus le réacteur d'hydrodémétallation est globalement efficace. 30 La quantité d'hydrogène mélangée à la charge hydrocarbonée peut être comprise entre 100 et 5000 normaux mètres cube (Nm3) par mètre cube (m3) de charge hydrocarbonée, préférentiellement entre 200 Nm3/m3 et 2000 Nm3/m3, et plus préférentiellement entre 300 Nm3/m3 et 1000 Nm3/m3. 22 L'étape a) d'hydrodémétallation en réacteurs d'hydrodémétallation permutables peut être effectuée industriellement dans au moins deux réacteurs fonctionnant par exemple à cocourant descendant de gaz et de liquide. Les catalyseurs d'hydrodémétallation utilisés sont de préférence des catalyseurs connus. Il 5 peut s'agir de catalyseurs granulaires comprenant, sur un support, au moins un métal ou composé de métal ayant une fonction hydro-déshydrogénante. Ces catalyseurs peuvent avantageusement être des catalyseurs comprenant au moins un métal du groupe VIII, choisi généralement dans le groupe constitué par le nickel et le cobalt, et/ou au moins un métal du groupe VIB, de préférence du molybdène et/ou du tungstène. On peut employer par exemple 10 un catalyseur comprenant de 0,5% à 10% en poids de nickel, de préférence de 1% à 5% en poids de nickel (exprimé en oxyde de nickel NiO), et de 1% à 30% en poids de molybdène, de préférence de 3% à 20% en poids de molybdène (exprimé en oxyde de molybdène Mo03) par rapport au poids total du catalyseur, sur un support minéral. Ce support peut par exemple être choisi dans le groupe constitué par l'alumine, la silice, les silices-alumines, la 15 magnésie, les argiles et les mélanges d'au moins deux de ces minéraux. Avantageusement, ce support peut renfermer d'autres composés dopants, notamment des oxydes choisis dans le groupe constitué par l'oxyde de bore, la zircone, la cérine, l'oxyde de titane, l'anhydride phosphorique et un mélange de ces oxydes. On utilise le plus souvent un support d'alumine et très souvent un support d'alumine dopée avec du phosphore et éventuellement du bore. 20 Lorsque l'anhydride phosphorique P205 est présent, sa concentration est préférablement inférieure à 10% en poids par rapport au poids total du support. Lorsque le trioxyde de bore B205 est présent, sa concentration est préférablement inférieure à 10% en poids par rapport au poids total du support. L'alumine utilisée peut être une alumine y (gamma) ou 1-1 (êta). Ce catalyseur est le plus souvent sous forme d'extrudés. La teneur totale en oxydes de métaux 25 des groupes VIB et VIII peut être de 5% à 40% en poids, préférentiellement de 5% à 30% en poids par rapport au poids total du support, et le rapport pondéral exprimé en oxyde métallique entre métal (ou métaux) du groupe VIB sur métal (ou métaux) du groupe VIII est en général compris entre 20 et 1, et le plus souvent entre 10 et 2. Des catalyseurs utilisables dans l'étape a) d'hydrodémétallation en réacteurs 30 d'hydrodémétallation permutables sont par exemple indiqués dans les documents de brevets EP 0113297, EP 0113284, US 5221656, US 5827421, US 7119045, US 5622616 et US 5089463. 23 Etape b) d'hydrotraitement Le premier effluent issu de l'étape a) d'hydrodémétallation est introduit, éventuellement avec un gaz comprenant de l'hydrogène, dans une étape b) d'hydrotraitement pour être mis en contact sur au moins un catalyseur d'hydrotraitement. Selon un ou plusieurs modes de 5 réalisation, le ou les catalyseur(s) d'hydrotraitement sont mis en oeuvre dans au moins un réacteur, par exemple en lit fixe, et préférentiellement à co-courant descendant de gaz et de liquide. On entend par hydrotraitement les traitements catalytiques avec apport d'hydrogène (e.g. au moyen d'un gaz comprenant de l'hydrogène) permettant de raffiner, c'est-à-dire de réduire 10 sensiblement la teneur en métaux, soufre et autres impuretés, les charges hydrocarbonées, tout en améliorant le rapport hydrogène sur carbone du premier effluent et en transformant le premier effluent plus ou moins partiellement en coupes plus légères. L'hydrotraitement comprend notamment des réactions d'hydrodésulfuration, des réactions d'hydrodésazotation et des réactions d'hydrodémétallation, accompagnées de réactions d'hydrogénation, 15 d'hydrodéoxygénation, d'hydrodéaromatisation, d'hydroisomérisation, d'hydrodéalkylation, d'hydrodéasphaltage et de la réduction du carbone Conradson. Selon une variante préférée, l'étape b) d'hydrotraitement comprend une première étape b1) d'hydrodémétallation réalisée dans une ou plusieurs zones d'hydrodémétallation, optionnellement en lits fixes, et une deuxième étape b2) subséquente d'hydrodésulfuration 20 réalisée dans une ou plusieurs zones d'hydrodésulfuration, optionnellement en lits fixes. Au cours de ladite première étape b1) d'hydrodémétallation, le premier effluent de l'étape a) et éventuellement un gaz comprenant de l'hydrogène, sont mis en contact sur un catalyseur d'hydrodémétallation, dans des conditions d'hydrodémétallation, puis au cours de ladite deuxième étape b2) d'hydrodésulfuration, l'effluent de la première étape b1) 25 d'hydrodémétallation est mis en contact avec un catalyseur d'hydrodésulfuration, dans des conditions d'hydrodésulfuration. Ce procédé, connu sous le nom de HYVAHL-FTM, est par exemple décrit dans le brevet US 5417846. L'homme du métier comprend aisément que, dans l'étape b1) d'hydrodémétallation, on effectue des réactions d'hydrodémétallation mais parallèlement aussi une partie des autres 30 réactions d'hydrotraitement et notamment d'hydrodésulfuration peuvent se produire. De même, dans l'étape b2) d'hydrodésulfuration, on effectue des réactions d'hydrodésulfuration, mais parallèlement aussi une partie des autres réactions d'hydrotraitement et notamment d'hydrodémétallation peuvent se produire. 24 L'homme du métier définit parfois une zone de transition dans laquelle se produisent tous les types de réaction d'hydrotraitement. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l'étape b) d'hydrotraitement comprend une première étape b1) d'hydrodémétallation réalisée dans une ou plusieurs zones d'hydrodémétallation, optionnellement en lits fixes, une deuxième étape 5 b2) subséquente de transition réalisée dans une ou plusieurs zones de transition, optionnellement en lits fixes, et une troisième étape b3) subséquente d'hydrodésulfuration réalisée dans une ou plusieurs zones d'hydrodésulfuration, optionnellement en lits fixes. Au cours de ladite première étape b1) d'hydrodémétallation, le premier effluent de l'étape a), et éventuellement un gaz comprenant de l'hydrogène, sont mis en contact sur un catalyseur 10 d'hydrodémétallation, dans des conditions d'hydrodémétallation, puis au cours de ladite deuxième étape b2) de transition, l'effluent de la première étape b1) d'hydrodémétallation est mis en contact avec un catalyseur de transition, dans des conditions de transition, puis au cours de ladite troisième étape b3) d'hydrodésulfuration, l'effluent de la deuxième étape b2) de transition est mis en contact avec un catalyseur d'hydrodésulfuration, dans des conditions 15 d'hydrodésulfuration. La nécessité d'une étape b1) d'hydrodémétallation selon les variantes ci-dessus en plus de l'étape a) d'hydrodémétallation en réacteur(s) d'hydrodémétallation se justifie lorsque l'hydrodémétallation effectuée lors de l'étape a) n'est pas suffisante pour protéger les catalyseurs de l'étape b), notamment les catalyseurs d'hydrodésulfuration. 20 L'étape b) d'hydrotraitement selon la présente description est mise en oeuvre dans des conditions d'hydrotraitement. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l'étape b) d'hydrotraitement (e.g. b1), b2) et/ou b3)) est mise en oeuvre à une température comprise entre 300°C et 500°C, de préférence entre 350°C e1430°C et sous une pression partielle d'hydrogène comprise entre 5 MPa et 35 MPa, de préférence entre 11 MPa et 26 MPa, de 25 manière préférée entre 14 MPa et 20 MPa. La température et/ou la pression sont habituellement ajustées en fonction du niveau souhaité d'hydrotraitement et de la durée de traitement visée. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la vitesse spatiale du premier effluent, couramment appelée VVH, et qui se définit comme étant le débit volumétrique du premier effluent divisé par le volume total du catalyseur, peut être comprise dans une 30 gamme allant de 0,1 11-1 à 5 h-1, préférentiellement de 0,1 11-1 à 2 h-1, et plus préférentiellement de 0,1 11-1 à 1 h-1. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, une quantité d'hydrogène mélangée au premier effluent peut être comprise entre 100 et 5000 normaux mètres cube (Nm3) par mètre cube (m3) du premier effluent, préférentiellement entre 200 Nm3/m3 et 2000 Nm3/m3, et plus préférentiellement entre 300 Nm3/m3 et 25 1500 Nm3/m3. L'étape b) d'hydrotraitement peut être effectuée industriellement dans un ou plusieurs réacteurs à co-courant descendant de gaz et de liquide. Les catalyseurs d'hydrotraitement utilisés sont de préférence des catalyseurs connus. Il peut s'agir de catalyseurs granulaires comprenant, sur un support, au moins un métal ou 5 composé de métal ayant une fonction hydro-déshydrogénante. Ces catalyseurs peuvent avantageusement être des catalyseurs comprenant au moins un métal du groupe VIII, choisi généralement dans le groupe constitué par le nickel et le cobalt, et/ou au moins un métal du groupe VIB, de préférence du molybdène et/ou du tungstène. On peut employer par exemple un catalyseur comprenant de 0,5% à 10% en poids de nickel, de préférence de 1% à 5% en 10 poids de nickel (exprimé en oxyde de nickel NiO), et de 1% à 30% en poids de molybdène, de préférence de 3% à 20% en poids de molybdène (exprimé en oxyde de molybdène Mo03) par rapport au poids total du catalyseur, sur un support minéral. Ce support peut par exemple être choisi dans le groupe constitué par l'alumine, la silice, les silices-alumines, la magnésie, les argiles et les mélanges d'au moins deux de ces minéraux. Avantageusement, 15 ce support peut renfermer d'autres composés dopants, notamment des oxydes choisis dans le groupe constitué par l'oxyde de bore, la zircone, la cérine, l'oxyde de titane, l'anhydride phosphorique et un mélange de ces oxydes. On utilise le plus souvent un support d'alumine et très souvent un support d'alumine dopée avec du phosphore et éventuellement du bore. Lorsque l'anhydride phosphorique P205 est présent, sa concentration est préférablement 20 inférieure à 10% en poids par rapport au poids total du support. Lorsque le trioxyde de bore B205 est présent, sa concentration est préférablement inférieure à 10% en poids par rapport au poids total du support. L'alumine utilisée peut être une alumine y (gamma) ou 1-1 (êta). Ce catalyseur est le plus souvent sous forme d'extrudés. La teneur totale en oxydes de métaux des groupes VIB et VIII peut être de 3% à 40% en poids et en général de 5% à 30% en poids 25 par rapport au poids total du support et le rapport pondéral exprimé en oxyde métallique entre métal (ou métaux) du groupe VIB sur métal (ou métaux) du groupe VIII est en général compris entre 20 et 1, et le plus souvent entre 10 et 2. Dans le cas d'une étape d'hydrotraitement incluant une étape b1) d'hydrodémétallation puis une étape b2) d'hydrodésulfuration, on utilise de préférence des catalyseurs spécifiques 30 adaptés à chaque étape. Des catalyseurs utilisables dans l'étape b1) d'hydrodémétallation sont par exemple indiqués dans les documents de brevets EP 0113297, EP 0113284, US 5221656, US 5827421, US 7119045, US 5622616 et US 5089463. Des catalyseurs utilisables dans l'étape b2) d'hydrodésulfuration sont par exemple indiqués dans les documents de brevets EP 0113297, EP 0113284, US 6589908, US 4818743 ou 26 US 6332976. On peut également utiliser un catalyseur mixte aussi appelé catalyseur de transition, actif en hydrodémétallation et en hydrodésulfuration, à la fois pour la section d'hydrodémétallation b1) et pour la section d'hydrodésulfuration b2) tel que décrit dans le document de brevet FR 2940143. 5 Dans le cas d'une étape d'hydrotraitement incluant une étape b1) d'hydrodémétallation puis une étape b2) de transition, puis une étape b3) d'hydrodésulfuration, on utilise de préférence des catalyseurs spécifiques adaptés à chaque étape. Des catalyseurs utilisables dans l'étape b1) d'hydrodémétallation sont par exemple indiqués dans les documents de brevets EP 0113297, EP 0113284, US 5221656, US 5827421, US 7119045, US 5622616 et 10 US 5089463. Des catalyseurs utilisables dans l'étape b2) de transition, actifs en hydrodémétallation et en hydrodésulfuration sont par exemple décrits dans le document de brevet FR 2940143. Des catalyseurs utilisables dans l'étape b3) d'hydrodésulfuration sont par exemple indiqués dans les documents de brevets EP 0113297, EP 0113284, US 6589908, US 4818743 ou US 6332976. On peut également utiliser un catalyseur de 15 transition tel que décrit dans le document de brevet FR 2940143 pour les sections b1), b2) et b3). Etape c) de séparation Le procédé selon la présente description comprend en outre une étape c) de séparation du deuxième effluent issu de l'étape b) d'hydrotraitement (appauvri en impuretés par rapport au 20 premier effluent) en une fraction gazeuse et au moins une fraction liquide. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le deuxième effluent obtenu à l'issue de l'étape b) d'hydrotraitement comprend une fraction liquide et une fraction gazeuse contenant les gaz, notamment H2, H25, NH3, et des hydrocarbures en C1-04. Cette fraction gazeuse peut être séparée de l'effluent à l'aide de dispositifs de séparation bien connus de l'homme du 25 métier, notamment à l'aide d'un ou plusieurs ballons séparateurs pouvant opérer à différentes pressions et températures, éventuellement associés à un moyen de strippage à la vapeur ou à l'hydrogène et/ou à une ou plusieurs colonnes de distillation. Le deuxième effluent obtenu à l'issue de l'étape b) d'hydrotraitement peut être avantageusement séparé dans au moins un ballon séparateur en au moins une fraction gazeuse et au moins une 30 fraction liquide. Ces séparateurs peuvent par exemple être des séparateurs haute pression haute température (HPHT) et/ou des séparateurs haute pression basse température (HPBT). Après un refroidissement optionnel, la fraction gazeuse est de préférence traitée dans un moyen de purification d'hydrogène de façon à récupérer l'hydrogène non consommé lors des réactions d'hydrodémétallation et d'hydrotraitement. Le moyen de purification d'hydrogène 27 peut être un lavage aux amines, une membrane, un système de type PSA, ou plusieurs de ces moyens disposés en série. L'hydrogène purifié peut alors avantageusement être recyclé dans le procédé selon la présente description, après une éventuelle recompression. L'hydrogène peut être introduit en entrée ou entre deux lits catalytiques de l'étape a) 5 d'hydrodémétallation et/ou de l'étape b) d'hydrotraitement. L'étape c) de séparation peut comprendre également une distillation atmosphérique et/ou une distillation sous vide. Avantageusement, l'étape de séparation c) comprend en outre au moins une distillation atmosphérique, dans laquelle la ou les fraction(s) hydrocarbonée(s) liquide(s) obtenue(s) après séparation est (sont) fractionnée(s) par distillation atmosphérique 10 en au moins une fraction distillat atmosphérique et au moins une fraction résidu atmosphérique. La fraction distillat atmosphérique peut contenir des bases de carburants (naphta, kérosène et/ou diesel) valorisables commercialement, par exemple en raffinerie pour la production de carburants automobile et d'aviation. L'étape de séparation c) du procédé selon la présente description peut comprendre en outre 15 au moins une distillation sous vide dans laquelle la ou les fraction(s) hydrocarbonée(s) liquide(s) obtenue(s) après séparation et/ou la fraction résidu atmosphérique obtenue après distillation atmosphérique est (sont) fractionnée(s) par distillation sous vide en au moins une fraction distillat sous vide et au moins une fraction résidu sous vide. La fraction distillat sous vide contient typiquement des fractions de type gazole sous vide valorisable dans un 20 procédé d'hydrocraquage en lit fixe ou procédé de craquage catalytique en lit fluidisé. La fraction distillat sous vide peut également être utilisée comme combustible marin ou comme base de combustible marin à basse teneur en soufre. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l'étape b) de séparation comprend tout d'abord une distillation atmosphérique, dans laquelle la ou les fraction(s) hydrocarbonée(s) liquide(s) 25 obtenue(s) après séparation est (sont) fractionnée(s) par distillation atmosphérique en au moins une fraction distillat atmosphérique et au moins une fraction résidu atmosphérique. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la fraction liquide contient moins de 1% en poids de soufre, de manière préférée moins de 0.5% en poids de soufre par rapport au poids total de la fraction liquide, et/ou contient moins de 50 ppm de métaux, de manière préférée moins 30 de 30 ppm en poids de métaux par rapport au poids total de la fraction liquide. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la fraction liquide est un résidu atmosphérique et est optionnellement envoyée vers une étape de craquage catalytique en lit fluidisé. La fraction liquide peut également être valorisée comme combustible marin à basse teneur en soufre. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la fraction liquide est un résidu 28 atmosphérique, et de manière très préférée un résidu sous vide, utilisable comme base de combustible marin en mélange avec des bases fluxantes (qui servent à ajuster les propriétés du combustibles et notamment la viscosité) de type kérosène, gazole atmosphérique et/ou gazole sous vide issus du procédé selon le premier aspect ou issus d'un autre procédé, 5 avantageusement un procédé de craquage catalytique, avantageusement alimenté en partie par une fraction distillat sous vide et/ou une fraction résidu sous vide issues de l'étape c) de séparation. Ces bases fluxantes représentent généralement moins de 40% en poids du combustible dans le cas d'un combustible marin de type résiduel selon l'IS08217. Exemples 10 Exemple 1 L'exemple 1 ci-dessous vise à illustrer la mise en oeuvre d'un réacteur d'hydrodémétallation dans une étape d'hydrodémétallation d'un procédé d'hydrotraitement selon le premier aspect. - Etape d'hydrodémétallation 15 On traite une charge hydrocarbonée qui est un mélange de type résidu atmosphérique et résidu sous vide d'origine Moyen-Orient. Les propriétés du mélange sont données dans le tableau 1 ci-dessous. soufre [poids. °A] 3,8 Ni+V [ppm] 84,7 Asp 07 [poids. °A] 5,0 d15/4 [g/cc] 0,9866 Tableau 1 La charge hydrocarbonée est traitée dans une étape d'hydrodémétallation dans quatre 20 réacteurs différents (quatre expériences différentes, une selon l'art antérieur et trois selon la présente description) fonctionnant à co-courant descendant de gaz et de liquide. Le débit volumique de charge hydrocarbonée (à 15°C) traitéeest de 180,96 m3/h. Le premier réacteur est un lit fixe selon l'art antérieur ayant une vitesse spatiale de 1,6 h-1. Le deuxième réacteur est un réacteur d'hydrodémétallation selon la présente description 25 équipé de cartouches cylindriques 4 de même hauteur que le lit fixe de référence (cas dit «cartouches 41 »), avec une vitesse spatiale réacteur (« VVH réacteur ») identique par rapport au lit fixe de l'art antérieur, mais une vitesse spatiale catalyseur (« VVH catalyseur ») supérieure, puisqu'il y a moins de catalyseur dans la somme des cartouches cylindriques 4 29 que dans le lit fixe équivalent étant donné l'existence d'un espace libre entre cartouches cylindriques 4. Le troisième réacteur est un réacteur d'hydrodémétallation selon la présente description équipé de cartouches cylindriques 4 de hauteur plus élevée que le lit fixe (cas dit 5 « cartouches 42 »), de manière à conserver une vitesse spatiale catalyseur identique à celle du lit fixe de référence (1,6 h-1). Le quatrième réacteur est un réacteur d'hydrodémétallation selon la présente description équipé de cartouches cylindriques 4 de même hauteur que le lit fixe (cas dit « cartouches 43 »), le quatrième réacteur ayant un diamètre supérieur de manière à permettre l'installation 10 d'un plus grand nombre de cartouches cylindriques 4 et conserver ainsi une vitesse spatiale catalyseur identique à celle du lit fixe de référence (1,6 h-1). Le lit fixe et les lits à cartouches cylindriques 4 selon la présente description sont remplis de catalyseurs d'hydrodémétallation extrudés de type CoMoNi sur alumine de 1,8 mm de diamètre. 15 La vitesse spatiale réacteur correspond au ratio entre le débit de charge hydrocarbonée et le volume du réacteur. La vitesse spatiale catalyseur correspond au ratio entre le débit de charge hydrocarbonée et le volume de catalyseurs contenu dans les cartouches cylindriques 4. 30 Les caractéristiques des réacteurs et les conditions opératoires de l'étape d'hydrodémétallation de l'exemple 1 sont détaillées dans le tableau 2 ci-dessous. cas unité Lit fixe Cartouches Cartouches Cartouches 41 42 43 Diamètre réacteur m 4 4 4 5.1 Hauteur catalyseur m 9 9 13,3 9 N cartouches 0 31 31 46 Diamètre tube externe cartouche m 0,6 0,6 0,6 Diamètre tube interne cartouche m 0,1 0,1 0,1 V catalyseur par cartouche m3 2,47 3,65 2,47 VVH réacteur 11-1 1,6 1,6 1,1 1,0 VVH catalyseur 11-1 1,6 2,4 1,6 1,6 VVH réacteur/VVH catalyseur 1 0,68 0,68 0,62 Température °C 380 380 380 380 ppH2 MPa 15 15 15 15 H2/HC Nm3/m3 1000 1000 1000 1000 Hydrodémétallation (3/0 51,5 42,3 51,5 51,5 Hydrodésulfuration (3/0 34,5 27,7 34,5 34,5 Fin de vie colmatage jours 205 390 440 440 Fin de vie catalytique Hydrodémétallation jours 286 194 286 286 Fin de vie effective unité jours 205 194 286 286 Tableau 2 La perte de charge AP est mesurée en MPa pour chaque cas au cours du temps t 5 d'opération mesuré en jours (cf. figure 7). La figure 7 montre l'évolution en fonction du temps de la perte de charge dans le réacteur en lit fixe selon l'art antérieur (noté ref sur la figure 7) et selon la présente description dans les trois variantes selon la présente description notées cartouches cylindriques 41, cartouches cylindriques 42 et cartouches cylindriques 43 dans les exemples et 41, 42 et 43 sur la figure 7. La fin de vie par colmatage correspond au temps 10 au bout duquel la perte de charge atteint un seuil trop élevé, 0,7 MPa dans cet exemple, qui n'est plus compatible avec une opération normale. Par exemple, lorsque les limites 31 hydrauliques de l'unité sont atteintes, le bouchage du lit entraine des passages préférentiels importants. La fin de vie catalytique correspond au temps au bout duquel le catalyseur n'a plus d'activité catalytique. La fin de vie effective étant la plus petite des valeurs entre la fin de vie par colmatage et la fin de vie catalytique. 5 Dans le cas lit fixe selon l'art antérieur, la limite par colmatage est atteinte avant la fin de vie catalytique du catalyseur d'hydrodémétallation, ce qui correspond à une perte de catalyseur puisque le catalyseur usé possède encore une certaine activité qui n'a pas été exploitée. Dans les lits à cartouches cylindriques 4 selon la présente description (cas 41, 42 et 43), la fin de vie catalytique est atteinte avant la limite de colmatage. Le catalyseur qui doit être 10 remplacé est donc bien un catalyseur usé, et il n'y a donc pas de perte d'activité catalytique. Pour les besoins de l'expérience, la perte de charge a été mesurée au-delà de la fin de vie catalytique pour les cas cartouches 41, 42 et 43 (cf. Figure 7) de manière à mettre en évidence le gain apporté par les cartouches cylindriques 4, même si en pratique, ces réacteurs seraient arrêtés à la fin de vie catalytique. 15 Du fait de la mise en oeuvre des cartouches cylindriques 4, la fin de vie par colmatage est fortement reculée par rapport au lit fixe. Les performances d'hydrodémétallation et d'hydrodésulfuration ainsi que la fin de vie catalytique sont en retrait pour le cas cartouches 41 par rapport au cas lit fixe, simplement en raison de la quantité moindre de catalyseur dans le cas Cartouches 41. 20 En revanche, les performances en hydrodémétallation et hydrodésulfuration ainsi que la durée de vie catalytique sont identiques entre le cas lit fixe et les cas cartouches 42 et 43, puisque ces trois cas fonctionnent à la même vitesse spatiale catalyseur. Toutefois la fin de cycle effective est fortement améliorée pour les cas cartouches 42 et 43, car la fin de vie par colmatage n'est plus limitante pour l'opération. 25 La fin de vie effective de l'unité tient compte de la fin de vie la plus limitante pour l'ensemble du procédé qui peut être la fin de vie par colmatage, la fin de vie catalytique de l'étape hydrodémétallation ou la fin de vie catalytique de l'étape d'hydrotraitement (mentionnée ci-dessous dans le tableau 3). - Etape d'hydrotraitement 30 Les effluents issus de l'étape d'hydrodémétallation selon les quatre cas précédents sont traités dans une étape d'hydrotraitement comportant deux réacteurs en lit fixe. Les effluents issus de l'étape d'hydrotraitement sont ensuite séparés dans une étape de séparation permettant d'obtenir notamment des distillats et un résidu atmosphérique. 32 Les lits fixes selon la présente description sont remplis de catalyseurs d'hydrodésulfuration extrudés de type CoMoNi sur alumine de 1,2 mm de diamètre. La vitesse spatiale catalyseur correspond au ratio entre le débit de charge hydrocarbonée et le volume de catalyseur d'hydrodésulfuration. 5 Les caractéristiques des réacteurs et les conditions opératoires de l'étape d'hydrotraitement de l'exemple 1 sont détaillées dans le tableau 3 ci-dessous. cas unité Lit fixe Cartouches Cartouches Cartouches 41 42 43 VVH catalyseur 11-1 0,3 0,3 0,3 0,3 Température °C 380 380 380 380 ppH2 MPa 15 15 15 15 H2/HC Nm3/m3 1000 1000 1000 1000 Hydrodémétallation (3/0 66,5 67,3 66,5 66,5 Hydrodésulfuration (3/0 86,7 86,9 86,7 86,7 Teneur en soufre du résidu atmosphérique (3/0 en poids 0,32 0,36 0,32 0,32 Teneur en métaux du résidu atmosphérique ppm 13 16 13 13 Fin de vie catalytique hydrotraitement jours 330 271 330 330 Fin de vie effective unité jours 205 194 286 286 Tableau 3 La fin de vie du catalyseur d'hydrotraitement n'est pas limitante. La fin de vie effective de l'unité est limitée par l'étape d'hydrodémétallation. 10 Les résidus atmosphériques sont avantageusement valorisés dans une étape de craquage catalytique ou comme combustibles ou bases de combustibles à basse teneur en soufre. Exemple 2 L'exemple 2 ci-dessous vise à illustrer la mise en oeuvre de deux réacteurs d'hydrodémétallation dans une étape d'hydrodémétallation d'un procédé d'hydrotraitement 15 selon le premier aspect. Etape d'hydrodémétallation On traite la même charge hydrocarbonée que dans l'exemple 1 (cf. tableau 1). La charge hydrocarbonée est traitée dans une étape d'hydrodémétallation selon quatre systèmes différents (quatre expériences différentes, une selon l'art antérieur et trois selon la 20 présente description avec des réacteurs d'hydrodémétallation permutables) fonctionnant à 33 courant descendant de gaz et de liquide. Le débit volumique de charge hydrocarbonée (à 15°C) traitée est de 180,96 m3/h. Les cartouches cylindriques 4 sont identiques à celles utilisées dans l'exemple 1. Le premier système d'hydrodémétallation est composé de deux réacteurs permutables en lit 5 fixe (art antérieur, cas dit « PRS Lit fixe ») ayant chacun la même vitesse spatiale (1,6 h-1, soit 0,8 h-1 pour les deux réacteurs). Le deuxième système d'hydrodémétallation est un système selon la présente description composé de deux réacteurs d'hydrodémétallation permutables (cas dit «PRS cartouches 44 ») de même hauteur que les réacteurs permutables en lit fixe de référence, chaque 10 réacteur d'hydrodémétallation ayant une vitesse spatiale réacteur (« VVH réacteur ») identique par rapport au lit fixe de l'art antérieur, mais une vitesse spatiale catalyseur (« VVH catalyseur ») supérieure, puisqu'il y a moins de catalyseur dans la somme des cartouches cylindriques 4 que dans le lit fixe équivalent étant donné l'existence d'un espace libre entre cartouches cylindriques 4. 15 Le troisième système d'hydrodémétallation est un système selon la présente description composé de deux réacteurs d'hydrodémétallation permutables (cas dit « PRS cartouches 45 ») de hauteur plus élevée que les réacteurs permutables en lit fixe, de manière à conserver une vitesse spatiale catalyseur par réacteur identique à celle du lit fixe de référence (1,6 h-1, soit 0,8 h-1 pour les deux réacteurs). 20 Le quatrième système d'hydrodémétallation est un système selon la présente description composé de deux réacteurs d'hydrodémétallation permutables (cas dit « PRS cartouches 46 ») de même hauteur que les réacteurs permutables en lit fixe, le quatrième réacteur ayant un diamètre supérieur de manière à permettre l'installation d'un plus grand nombre de cartouches cylindriques 4 et conserver une vitesse spatiale catalyseur par réacteur identique 25 à celle du lit fixe de référence (1,6 h-1, soit 0,8 h-1 pour les deux réacteurs). Les lits fixes de référence et les lits à cartouches cylindriques 4 selon la présente description sont remplis de catalyseurs d'hydrodémétallation extrudés de type CoMoNi sur alumine de 1,8 mm de diamètre. La vitesse spatiale réacteur correspond au ratio entre le débit de charge hydrocarbonée et le 30 volume du réacteur d'hydrodémétallation situé entre les lignes de tangence. La vitesse spatiale catalyseur correspond au ratio entre le débit de charge hydrocarbonée et le volume de catalyseurs contenu dans les cartouches cylindriques 4. Les caractéristiques des réacteurs et les conditions opératoires de l'étape d'hydrodémétallation de l'exemple 2 sont détaillées dans le tableau 4 ci-dessous. 34 cas unité PRS PRS PRS PRS Lit fixe Cartouches Cartouches Cartouches 44 45 46 N réacteurs 2 2 2 2 Diamètre réacteur m 4 4 4 5.1 Hauteur catalyseur m 9 9 13,3 9 N cartouches 0 31 31 46 VVH réacteur pour un réacteur 11-1 1,6 1,6 1,1 1,0 VVH catalyseur pour un réacteur 11-1 1,6 2,4 1,6 1,6 VVH catalyseur pour deux réacteurs 11-1 0,8 1,2 0,8 0,8 Température °C 380 380 380 380 ppH2 MPa 15 15 15 15 H2/HC Nm3/m3 1000 1000 1000 1000 Hydrodémétallation (3/0 69,6 61,0 69,6 69,6 Hydrodésulfuration (3/0 49,7 42,0 49,7 49,7 Fin de vie colmatage jours 420 640 710 710 Fin de vie catalytique hydrodémétallation jours 572 388 572 572 Fin de vie effective unité jours 420 351 (cf. tableau 5) 453 (cf. tableau 5) 453 (cf. tableau 5) Tableau 4 La perte de charge AP est mesurée en MPa pour chaque cas et chaque réacteur permutables A et B au cours du temps t d'opération mesuré en jours (cf. figure 8). La figure 8 montre l'évolution de la perte de charge mesurée chacun des réacteurs permutables pour le 5 cas PRS lit fixe ((ref A) et (ref B) sur la figure 8) et pour les cas PRS cartouches 44 ((44A) et (44B) sur la figure 8), cartouches 45 ((45A) et (45B) sur la figure 8) et cartouches 46 ((46A) et (46B) sur la figure 8). Le cycle commence avec le réacteur A (ref A, 1A, 2A ou 3A selon le cas) en tête jusqu'à la première permutation du fait du colmatage du réacteur A, puis le réacteur B (ref B, 1B, 2B ou 3B selon le cas) passe en tête. Du fait du caractère cyclique, la 10 perte de charge du réacteur A n'est pas représenté après la première permutation sur la figure 8. Du fait de l'utilisation avantageuse de deux réacteurs permutables, la fin de vie par colmatage est repoussée par rapport au cas avec un seul réacteur dans l'étape d'hydrodémétallation selon l'exemple 1. Les cas PRS Cartouches 44, 45 et 46 présentent des fins de vie par colmatage nettement supérieures au cas PRS lit fixe. Dans le cas des réacteurs permutables en lit fixe (PRS lit fixe) selon l'art antérieur, cette limite par colmatage est atteinte avant la fin de vie catalytique du catalyseur 5 d'hydrodémétallation, ce qui correspond à une perte de catalyseur puisque le catalyseur usé possède encore une certaine activité qui n'a pas été exploitée. Dans les cas des réacteurs d'hydrodémétallation permutables (PRS Cartouches 44, 45 et 46) selon la présente description, la fin de vie catalytique est atteinte avant la limite de colmatage. Le catalyseur qui doit être remplacé est donc bien un catalyseur usé, et il n'y a 10 donc pas de perte d'activité catalytique. Pour les besoins de l'expérience, la perte de charge a été mesurée au-delà de la fin de vie catalytique pour les cas PRS cartouches 44, 45 et 46 (cf. Figure 8) de manière à mettre en évidence le gain apporté par les cartouches cylindriques 4, même si en pratique, ces réacteurs seraient arrêtés à la fin de vie catalytique. Du fait de la mise en oeuvre des cartouches cylindriques 4, la fin de vie par colmatage est 15 fortement reculée par rapport au cas PRS lit fixe. Les performances d'hydrodémétallation et d'hydrodésulfuration ainsi que la fin de vie catalytique sont en retrait pour le cas PRS cartouches 44 par rapport au cas PRS lit fixe, simplement en raison de la quantité moindre de catalyseur dans le cas PRS cartouches 44. En revanche, les performances d'hydrodémétallation et d'hydrodésulfuration ainsi que la 20 durée de vie catalytique sont identiques entre le cas PRS lit fixe et les cas PRS cartouches 45 et 46, puisque ces trois cas fonctionnent à la même vitesse spatiale catalyseur. Toutefois la fin de cycle effective est fortement améliorée pour les cas PRS cartouches 45 et 46, car la fin de vie par colmatage n'est plus limitante pour l'opération. La fin de vie effective de l'unité tient compte de la fin de vie la plus limitante pour l'ensemble 25 du procédé qui peut être la fin de vie par colmatage, la fin de vie catalytique de l'étape hydrodémétallation ou la fin de vie catalytique de l'étape d'hydrotraitement (mentionnée ci-dessous dans le tableau 5). - Etape d'hydrotraitement Les effluents issus de l'étape d'hydrodémétallation selon les quatre cas précédents sont 30 traités dans une étape d'hydrotraitement comportant deux réacteurs en lit fixe. Les effluents issus de l'étape d'hydrotraitement sont ensuite séparés dans une étape de séparation permettant d'obtenir notamment des distillats et un résidu atmosphérique. Les lits fixes selon la présente description sont remplis de catalyseurs d'hydrodésulfuration extrudés de type CoMoNi sur alumine de 1,2 mm de diamètre. 36 La vitesse spatiale catalyseur correspond au ratio entre le débit de charge hydrocarbonée et le volume de catalyseur d'hydrodésulfuration. Les caractéristiques des réacteurs et les conditions opératoires de l'étape d'hydrotraitement de l'exemple 2 sont détaillées dans le tableau 5 ci-dessous. cas unité PRS PRS PRS PRS Lit fixe Cartouches Cartouches Cartouches 44 45 46 VVH catalyseur 11-1 0,4 0,4 0,4 0,4 Température °C 380 380 380 380 PPH2 MPa 15 15 15 15 H2/HC Nm3/m3 1000 1000 1000 1000 Hydrodémétallation (3/0 55,8 56,0 55,8 55,8 Hydrodésulfuration (3/0 79,5 79,1 79,5 79,5 Teneur en soufre du résidu atmosphérique (3/0 en poids 0,39 0,46 0,39 0,39 Teneur en métaux du résidu atmosphérique ppm 11 14 11 11 Fin de vie catalytique hydrotraitement jours 453 351 453 453 Fin de vie effective jours 420 351 453 453 5 Tableau 5 La fin de vie du catalyseur d'hydrotraitement n'est pas limitante pour le cas PRS lit fixe car La fin de vie effective de l'unité est limitée par l'étape d'hydrodémétallation. Pour les cas PRS Cartouches 44, 45 et 46 la fin de vie du catalyseur d'hydrotraitement devient limitante car la limite par colmatage du catalyseur d'hydrodémétallation a été 10 repoussée. La fin de vie effective pour le cas PRS cartouches 44 est moindre du fait de sa moindre protection (VVH catalyseur hydrodémétallation plus élevée que dans les autres cas). Les résidus atmosphériques obtenus sont avantageusement valorisée dans une étape de craquage catalytique ou comme combustibles ou bases de combustibles à basse teneur en 15 soufre. Bien que des modes de réalisation et exemples mentionnés ci-dessus soient décrits en détail, il est entendu que des modes de réalisation supplémentaires peuvent être envisagés. Par exemple, la charge hydrocarbonée utilisée dans le procédé selon la présente description peut être autre qu'un résidu sous vide. Aussi, les cartouches cylindriques selon la présente 20 description peuvent être autres que celles décrites sur les tableaux 2 et 4. De plus, des 37 productivités améliorées peuvent être obtenues au moyen de températures, de pressions, de quantité d'hydrogène, de durées, etc. autres que celles indiquées dans les exemples. Sauf spécification contraire dans la présente description, il sera apparent pour l'homme du métier que tous les modes de réalisation décrits ci-dessus peuvent être combinés entre eux. 5 Par exemple, sauf spécification contraire, toutes les caractéristiques des modes de réalisation décrits ci-dessus, peuvent être combinées avec ou remplacées par d'autres caractéristiques d'autres REVENDICATIONS1. Procédé d'hydrotraitement d'une charge hydrocarbonée présentant une température initiale d'ébullition d'au moins 340°C, comprenant une pluralité d'étapes dont une étape d'hydrodémétallation dans au moins un réacteur d'hydrodémétallation (Ra, Rb), le réacteur d'hydrodémétallation (Ra, Rb) comprenant : une virole (1), et un ensemble de cartouches cylindriques (4) disposées verticalement dans la virole (1), chaque cartouche cylindrique (4) comprenant : un tube interne (6), un tube externe (5) entourant le tube interne (6) et étant sensiblement coaxial avec le tube interne (6), un espace annulaire compris entre le tube interne (6) et le tube externe (5) étant rempli par un solide catalytique, et une section inférieure fermée, le procédé comprenant : l'étape d'hydrodémétallation, dans laquelle on fait entrer la charge hydrocarbonée dans les cartouches cylindriques (4) par la section supérieure du tube interne (6), on fait entrer la charge hydrocarbonée dans l'espace annulaire des cartouches cylindriques (4) par la périphérie du tube interne (6), et on fait sortir un premier effluent appauvri en métaux des cartouches cylindriques (4) par la périphérie du tube externe (5) ; une étape d'hydrotraitement du premier effluent pour produire un deuxième effluent appauvri en impuretés ; et une étape de séparation du deuxième effluent pour produire une fraction gazeuse et au moins une fraction liquide. 39 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la virole (1) comprend : une tubulure d'entrée (2) de la charge hydrocarbonée placée sur la partie supérieure de la virole (1), et 5 une tubulure de sortie (3) du premier effluent placée sur la partie inférieure de la virole (1), et le réacteur d'hydrodémétallation (Ra, Rb) comprend : un plateau distributeur (19) placé entre la tubulure d'entrée (2) et les cartouches cylindriques (4), le plateau distributeur étant muni de cheminées (21) comprenant des 10 ouvertures latérales (23) et inférieures (24) adaptées pour assurer le passage de la charge hydrocarbonée depuis la tubulure d'entrée (2) vers chacune des cartouches cylindriques (4). 3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel la surface totale 15 des ouvertures inférieures (24) des cheminées (21) du plateau distributeur (19) permettant l'entrée des fluides dans les tubes internes (6), est comprise entre 0,5 et 2 fois la surface de la tubulure d'entrée (2). 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le 20 réacteur d'hydrodémétallation (Ra, Rb) est court-circuitable. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'étape d'hydrodémétallation est effectuée au moyen d'une pluralité de réacteurs d'hydrodémétallation permutables. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'ensemble des cartouches cylindriques (4) est maintenu à l'intérieur de la virole (1) par des éléments de fixation (9, 10, 11, 12) et/ou des pattes de fixation (18) disposés sur les cartouches cylindriques (4) et le long et/ou au fond de la virole (1). 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la hauteur (hi) du réacteur d'hydrodémétallation (Ra, Rb) est comprise entre 1 fois et 8 fois le diamètre (dl) du réacteur d'hydrodémétallation (Ra, Rb). 25 40 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le rapport du diamètre (d6) du tube interne (6) au diamètre (d5) du tube externe (5) est compris entre 0,01 et 0,9. 5 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le solide catalytique occupant l'espace annulaire des cartouches cylindriques (4) comprend au moins un catalyseur granulaire ayant un diamètre de Sauter (d32) compris entre 0,5 et 5 mm. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'étape 10 d'hydrodémétallation est mise en oeuvre à une température comprise entre 300°C et 500°C et sous une pression partielle d'hydrogène comprise entre 5 MPa et 35 MPa. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel une quantité d'hydrogène introduite dans la cartouche cylindrique (4) avec la charge 15 hydrocarbonée est comprise entre 100 et 5000 normaux mètres cube (Nm3) par mètre cube (m3) de charge hydrocarbonée. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la vitesse spatiale réacteur du réacteur d'hydrodémétallation (Ra, Rb) définie comme le rapport 20 du débit de charge hydrocarbonée au volume du réacteur d'hydrodémétallation (Ra, Rb) est comprise entre 0,1 et 5 h-1. 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la vitesse spatiale catalyseur définie comme le rapport du débit de charge hydrocarbonée au 25 volume de catalyseur contenu dans l'ensemble des cartouches cylindriques (4) est comprise entre 0,15 et 7 h-1. 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le ratio entre la vitesse spatiale réacteur du réacteur d'hydrodémétallation (Ra, Rb) définie comme le 30 rapport du débit de charge hydrocarbonée au volume du réacteur d'hydrodémétallation (Ra, Rb), et la vitesse spatiale catalyseur définie comme le rapport du débit de charge hydrocarbonée au volume de catalyseur contenu dans l'ensemble des cartouches cylindriques (4), est compris entre 0,1 et 0,9. 41 15. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le réacteur d'hydrodémétallation est un réacteur fonctionnant à co-courant descendant de gaz et de liquide.