Brevet FR3119618A1 — publié le 20220812

Unité de traitement d’eau comprenant plusieurs dispositifs de filtration Cette unité de traitement d’eau (2) comprend au moins une série de quatre dispositifs de filtration incluant un premier dispositif de filtration (28), à particules minérales activées, un deuxième dispositif de filtration (44), à membrane d’ultrafiltration, un troisième dispositif de filtration (52), à média filtrant, et un quatrième dispositif de filtration (58), à membrane d’ultrafiltration (48). Les premier, deuxième, troisième et quatrième dispositifs de filtration (28, 44, 52, 58) sont disposés en série, dans cet ordre, sur un circuit (C) d’écoulement de l’eau en cours de traitement dans l’unité de traitement d’eau (2). Figure pour l'abrégé : Figure 1 Unité de traitement d’eau comprenant plusieurs dispositifs de filtration La présente invention concerne une unité de traitement d’eau comprenant plusieurs dispositifs de filtration permettant notamment la clarification, la désinfection et la diminution des polluants dans l’eau, en particulier les micropolluants, tels que perturbateurs endocriniens, dérivés de pesticides, herbicides. Une telle unité peut, en particulier, être utilisée pour la potabilisation d’eau douce de surface, conformément aux normes d’une Agence Régionale de Santé en France. Dans le domaine du traitement de l’eau, il est connu de disposer, sur le trajet d’un écoulement d’eau à traiter, différents filtres visant à améliorer la qualité de l’eau. Ces différents filtres peuvent inclure des filtres fonctionnant selon un principe essentiellement mécanique, qui définissent des orifices de passage de l’eau, et des filtres qui fonctionnent par adsorption de certains polluants. WO-A-2008/047393 divulgue ainsi un appareil de traitement d’eau potable dans lequel un filtre à charbon actif est intégré à une première unité de filtration, laquelle est disposée en amont d’une deuxième unité de filtration qui est, de préférence, du type à ultrafiltration. Cette approche permet de combiner les avantages d’une filtration par adsorption et d’une filtration mécanique fine, par ultrafiltration. Cet appareil est équipé de plusieurs clapets anti-retour qui empêchent une circulation en sens inverse, donc un rétro- lavage des filtres. En outre, le filtre à charbon actif reçoit un écoulement d’eau qui peut être fortement chargé en agents colmatant ou des polluants car il est disposé en amont de l’unité d’ultrafiltration, même s’il est disposé en aval d’un filtre mécanique intégré à la première unité de filtration, dont la taille des pores est supérieure ou égale à 20 micromètres (µm). D’autres approches sont décrites dans WO-A-2020/030943 ou dans WO-A-02/76590, sans envisager de possibilités de retro-lavage, ni la protection d’un filtre à charbon actif vis-à-vis de certains agents colmatant et de certains polluants. C’est à ces inconvénients qu’entend plus particulièrement remédier l’invention en proposant une nouvelle unité de traitement d’eau qui permet d’améliorer la durée de vie des dispositifs de filtration qu’elle inclut, notamment grâce à des retro-lavages. A cet effet, l’invention concerne une unité de clarification, de désinfection et de diminution des polluants pour le traitement d’eau, caractérisé en ce qu’elle comprend au moins une série de quatre dispositifs de filtration incluant : un premier dispositif de filtration, à particules minérales activées ; un deuxième dispositif de filtration, à membrane d’ultrafiltration ; un troisième dispositif de filtration, à média filtrant ; un quatrième dispositif de filtration, à membrane d’ultrafiltration ; Les premier, deuxième, troisième et quatrième dispositifs de filtration sont disposés en série, dans cet ordre, sur un circuit d’écoulement de l’eau en cours de traitement dans l’unité de traitement d’eau. Grâce à l’invention, la série de quatre dispositifs de filtration permet de traiter efficacement une quantité d’eau, par exemple en vue de sa potabilisation, tout en assurant que les dispositifs de filtration fonctionnent de façon pérenne, au cours du temps, notamment car le dispositif de filtration à média filtrant est protégé contre les agents colmatant et les polluants, sur son côté amont et sur son côté aval, par les deux dispositifs de filtration à membrane d’ultrafiltration. Au sens de la présente invention, un média filtrant peut être un milieu adsordant, tel que du charbon actif en grains ou de la zéolithe en grains, ou un milieu constitué de particules métalliques recouvertes d’une couche d’oxyde métallique. Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l’invention, une telle unité de traitement d’eau peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises selon toute combinaison techniquement admissible : - La superficie cumulée des membranes d’ultrafiltration du deuxième dispositif de filtration est supérieure à la superficie cumulée des membranes d’ultrafiltration du quatrième dispositif de filtration. - Chaque dispositif de filtration à membrane d’ultrafiltration est formé par des modules d’ultrafiltration identiques et en ce que le nombre de modules de d’ultrafiltration du deuxième dispositif de filtration est supérieur au nombre de de modules d’ultrafiltration du quatrième dispositif de filtration. - Le troisième dispositif de filtration à média filtrant est un dispositif de filtration à média adsorbant, notamment à charbon actif ou à zéolithe. - Le troisième dispositif de filtration à média filtrant est un dispositif de filtration formé de granules métalliques recouvertes d’une couche d’oxyde métallique. - L’unité comprend un cinquième dispositif de filtration, de type filtre par effet mécanique, disposé en amont de la série de quatre dispositifs de filtration. - L’unité comprend un sous-ensemble de rétro-lavage individualisé des deuxième et quatrième dispositifs de filtration et, dans le cas où l’unité comprend un cinquième dispositif de filtration, de type filtre par effet mécanique, disposé en amont de la série de quatre dispositifs de filtration, de rétro-lavage combiné des premier et cinquième dispositifs de filtration. - Le sous-ensemble de rétro-lavage comprend : - une pompe de gavage en eau claire ; - un premier circuit de retro-lavage raccordant la sortie de la pompe de gavage à un premier point du circuit d’écoulement, situé entre les premier et deuxième dispositifs de filtration ; - un deuxième circuit de retro-lavage raccordant la sortie de la pompe de gavage à un deuxième point du circuit d’écoulement situé entre les deuxième et troisième dispositifs de filtration et à un troisième point du circuit d’écoulement, situé en aval du quatrième dispositif de filtration ; - une première vanne pilotée qui contrôle l’écoulement d’eau claire dans le premier circuit de rétro-lavage ; - une deuxième vanne pilotée et une troisième vanne pilotée qui contrôlent l’écoulement d’eau claire dans une branche du deuxième circuit de rétro-lavage raccordée au deuxième point du circuit d’écoulement ; - une quatrième vanne pilotée de coupure du circuit d’écoulement en aval du quatrième dispositif de filtration ; - une cinquième vanne pilotée de coupure du circuit d’écoulement entre les troisième et quatrième dispositifs de filtration ; et - des conduites de purge reliant localement le circuit d’écoulement ou l’un des dispositifs de filtration à un collecteur, ces circuits de purge étant équipés de vannes pilotées de coupure. - La partie du circuit d’écoulement située entre les premier et deuxième dispositifs de filtration comprend un tronçon équipé de zones récupération de particules solides présentes dans l’eau en cours de traitement alors que, de préférence, la section de ce tronçon est élargie par rapport à la section du reste du circuit d’écoulement. - L’unité comprend un premier compteur de mesure de la quantité d’eau circulant dans le circuit d’écoulement, ce premier compteur étant installé sur le circuit d’écoulement en amont du premier dispositif de filtration, et un deuxième compteur de mesure de la quantité d’eau circulant dans le circuit d’écoulement, ce deuxième compteur étant installé sur le circuit d’écoulement en aval du quatrième dispositif de filtration. L’invention sera mieux comprise et d’autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d’un mode de réalisation d’une unité de traitement d’eau conforme à son principe, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels : la est un schéma de principe d’une unité de traitement d’eau conforme à l’invention, en cours de fonctionnement pour le traitement d’une quantité d’eau ; la est le même schéma que la , lors d’un rétro-lavage d’un premier dispositif de filtration de l’unité de traitement d’eau ; la est le même schéma que la , lors du rétro-lavage d’un deuxième dispositif de filtration de l’unité de traitement d’eau ; et la est le même schéma que la , lors d’un rétro-lavage d’un troisième dispositif de filtration de l’unité de traitement d’eau. L’unité 2 représentée aux figures 1 à 4 est utilisée pour la clarification, la désinfection et la diminution des polluants d’une quantité d’eau présente dans un réservoir 4 qui appartient à l’unité 2 et qui est alimenté en eau à traiter par une conduite 6. L’unité de traitement 2 comprend également une carte de commande 8 qui inclut au moins un microprocesseur 10 et une mémoire 12 dans laquelle est stocké un programme permettant le pilotage en fonctionnement de l’unité de traitement 2. La carte de commande 8 est reliée à différents organes, tels que des compteurs ou des électrovannes de l’unité de traitement 2 par des liaisons non représentées, qui peuvent être de type filaire ou non filaire. Sur les figures, des flèches en pointillé ayant pour origine ou pour destination la référence 8 entourée dans un cercle montrent la transmission d’information entre certains organes de l’unité de traitement 2, autres que des électrovannes, et la carte de commande 8. La carte de commande pilote également les différentes électrovannes de l’unité de traitement, qui sont mentionnées ci-après, au moyen de liaison filaires ou non filaires non représentées. La carte de commande reçoit également les signaux de sortie des capteurs de pression et de température mentionnés ci-après. Sur les figures 1 à 4, les flèches E représentent le sens d’écoulement de l’eau dans les conduites de l’unité de traitement 2. Dans la présente description, l’entrée et la sortie d’un composant de l’unité de traitement 2 sont définies en fonction du sens normal d’écoulement de l’eau dans cette unité, comme la partie à travers laquelle l’eau entre ou sort de ce composant, lorsqu’un écoulement d’eau est en cours de traitement au sein de cette unité. L’unité de traitement 2 comprend une pompe principale 14 entraînée par un moteur électrique 16 piloté par la carte de commande 8. Une tubulure d’admission 18 raccordée à l’entrée de la pompe principale 14 plonge dans le réservoir 4 et est équipée, à son extrémité amont, d’un clapet anti-retour 20. La sortie de refoulement de la pompe principale 14 est reliée par une conduite 22 à l’entrée d’un dispositif de filtration 24 à effet mécanique, par exemple de type filtre à cyclone. La sortie du filtre à effet mécanique 24 est reliée par une conduite 26 à l’entrée 282 d’un dispositif 28 de filtration à particules minérales activées. D’autre part, une conduite de purge 30 relie une sortie de purge 242 du filtre à effet mécanique 24 à un collecteur 32 d’eau chargée en agents colmatant et en polluants, qui se déverse dans un bac 34 de collecte d’eau chargée. Une électrovanne 36, pilotée par la carte de commande 8, est disposée sur la conduite de purge 30. Le dispositif de filtration 28 renferme un filtre à particules minérales activées formé par des grains de verre dont la taille est comprise entre 0.4 et 1 mm et dont l’état de surface est modifié, en ce sens que ces grains de verre peuvent être qualifiés de « activés ». Un tel filtre est commercialisé, par exemple, par la société Bayrol sous la marque AFM. L’activation de l’état de surface des grains de verre induit une augmentation de leur porosité. Le fait que le média filtrant du dispositif de filtration 28 est formé de grains induit que la surface de contact de ce média filtrant avec l’eau est relativement grande, tout conférant une bonne compacité à ce dispositif. En outre, ce type de média filtrant est compatible avec un rétro-lavage, ce qui ne serait pas nécessairement le cas avec un média filtrant présentant des particules de taille inférieure à 0,4 mm qui pourraient provoquer des fuites de particules minérales dans le système. La sortie 284 du dispositif de filtration 28 est raccordée à une conduite 38 dont le diamètre est supérieur à celui de la conduite 26, par exemple 1,5 fois supérieur. Ainsi la section de passage de l’eau dans la conduite 38 est élargie par rapport à celle des conduites qui sont situées en amont et en aval. La conduite 38 est globalement en forme de U, avec deux branches verticales 382 et 384 et une branche horizontale 386. Le pied de chaque branche horizontale 382 et 384 est relié à un bras mort 388 équipé d’un bouchon amovible 390. Compte tenu de son diamètre relativement important, la conduite 38 constitue une zone de tranquillisation de l’écoulement d’eau en sortie du dispositif de filtration 28, ce qui permettrait à des particules solides qui seraient libérées dans l’eau par le filtre 28, de tomber dans les bras morts 190 où elles peuvent s’accumuler. Ceci évite notamment que des particules minérales activées du dispositif de filtration 28 ne viennent abraser les membranes des filtres disposées en aval. Ceci permet également de récupérer par décantation des particules solides d’agents colmatant ou de polluant présentes dans l’eau en aval du dispositif de filtration 28. Lors d’une opération d’exploitation de l’unité de traitement 2, et lorsque toutes les pompes sont à l’arrêt, il est possible de retirer les bouchons amovibles 390 pour purger les bras morts 388 et récupérer les particules solides qui s’y sont accumulées. Lorsque de l’eau circule à travers le dispositif de filtration 28, un gâteau de filtration se forme sur la quantité de média filtrant constituée des grains de verre activés. Ce gâteau de filtration participe à la filtration exercée par le dispositif de filtration 28. Une électrovanne 40 est disposée à l’extrémité aval de la conduite 38. Une conduite 42 relie l’électrovanne 40 à l’entrée 442 d’un dispositif de d’ultrafiltration 44 qui comprend quatre modules d’ultrafiltration 46, chacun de ces modules d’ultrafiltration comprenant une ou plusieurs membranes d’ultrafiltration 48, de préférence des membranes d’ultrafiltration à fibres creuses. Au sens de la présente invention, un dispositif d’ultrafiltration est un dispositif de filtration prévu pour retenir des particules dont la plus grande dimension est supérieure ou égale à 1 micromètre (µm). Ici, les membranes d’ultrafiltration 48 définissent des pores de passage de l’eau, dont la plus grande dimension moyenne est comprise entre 0,01 µm et 1 µm, de préférence entre 0,01 µm et 0,03 µm. Le seuil de coupure d’une membrane d’ultrafiltration est une taille de particules au-delà de laquelle 90% des particules sont retenues par la membrane. L’expérience montre que ce seuil de coupure est généralement de l’ordre de 10% de la plus grande dimension moyenne des pores. Ainsi, pour des pores de plus grande dimension moyenne égale à 1 µm, le seuil de coupure est d’environ 0,1 µm. Les modules d’ultrafiltration 46, donc leurs membranes 48, sont de préférence identiques. Les modules d’ultrafiltration 46 s’étendent en parallèle entre l’entrée 442 et la sortie 444 du dispositif d’ultrafiltration 44. D’autres disposition des modules d’ultrafiltration 46 sont toutefois possibles. Les membranes d’ultrafiltration 48 sont, par exemple réalisées en poly(sulfone) (PSu), poly(fluorure de vinylidène) (PvDF) de type Kynar ®, en PVDF modifié de type NEOPHIL ® ou dans un mélange des deux premiers matériaux cités . Un dispositif de chauffage 54 est disposé au niveau du dispositif de filtration 44 et permet d’élever la température de l’eau au contact des membranes d’ultrafiltration 48. Ce dispositif de chauffage 54 permet, notamment, d’éviter que l’eau ne gèle dans le dispositif d’ultrafiltration 44 lors d’un arrêt de fonctionnement de l’unité de traitement 2. Ce dispositif de chauffage comprend des résistances électriques qui sont en contact thermique avec un corps de chaque module 46, qui contient une ou plusieurs membranes d’ultrafiltration 48, et permettent de chauffer l’eau qu’il contient. Une conduite 50 relie la sortie 444 du dispositif de filtration 44 à l’entrée 522 d’un dispositif de filtration 52 à charbon actif. Le charbon actif est un milieu filtrant adsorbant du dispositif de filtration 52, capable notamment d’abattre les micropolluants présents dans l’eau, qu’ils soient organiques ou inorganiques, tels que certains métaux dissous. En particulier, un filtre à media adsorbant à base de charbon actif permet de retenir des micropolluants dissous dans l’eau à traiter, tels que les résidus de pesticides, d’herbicides ou de médicaments, ou les perturbateurs endocriniens, et de rendre l’eau neutre en goût en odeur. D’autre part, un premier capteur de pression 446 est disposé en entrée du dispositif de filtration 44 et permet de connaître la pression de l’eau entrant dans ce dispositif de filtration, alors qu’un deuxième premier capteur de pression 448 est disposé en sortie du dispositif de filtration 44 et permet de connaître la pression de l’eau sortant de ce dispositif de filtration. La différence des pressions respectivement mesurées par les capteurs 446 et 448 est représentative de la perte de charge dans le dispositif de filtration 44. Un capteur de température 449 est installé sur la conduite 42 et permet de connaître la température de l’eau en entrée du dispositif de filtration 44. Une conduite 56 relie la sortie 524 du dispositif de filtration à charbon actif 52 à l’entrée 582 d’un dispositif d’ultrafiltration 58 qui comprend deux modules d’ultrafiltration 60, qui sont de préférence identiques entre elles et aux modules d’ultrafiltration 46, et qui comprennent chacune une membrane d’ultrafiltration 48. Une électrovanne 62 est disposée sur la conduite 56, donc entre la sortie 524 du dispositif de filtration à charbon actif 52 et l’entrée 582 du dispositif d’ultrafiltration. La sortie 584 du dispositif d’ultrafiltration 58 est raccordée par une conduite 64 à un réservoir 66 de collecte de l’eau traitée. Ce réservoir 66 est, lui-même, raccordé à un utilisateur U par une conduite 68 équipée d’un clapet anti-retour 70 et qui plonge dans le réservoir 66. La tubulure 18, les conduites 22, 26, 38, 42, 50, 56 et 64, ainsi que les dispositifs de filtration 24, 28, 44, 52 et 58 définissent ensemble un circuit C d’écoulement de l’eau en cours de traitement dans l’unité 2. Une conduite de purge 72 relie la conduite 56, en amont de l’électrovanne 62, au collecteur 32. Une électrovanne 74 est disposée sur la conduite 72. Un premier compteur 76 est disposé sur la conduite 22, entre la pompe principale 14 et le filtre à effet mécanique 24. Une électrovanne 77 est disposée sur la conduite 22, entre le compteur 76 et le filtre à effet mécanique 24. Un deuxième compteur 78 est disposé sur la conduite 64, entre la sortie 584 du dispositif d’ultrafiltration 58 et le réservoir 66. Une électrovanne 80 est disposé en amont du compteur 78, sur la conduite 64. Une vanne manuelle 82 est disposés en aval du compteur 78, sur la conduite 94. La comparaison des signaux transmis respectivement par les computeurs 76 et 78 à la carte de commande 8 permet au microprocesseur 10 de détecter une éventuelle fuite dans le circuit d’écoulement C. D’autre part, l’unité de traitement 2 est équipée d’un sous-ensemble de rétro-lavage qui comprend une pompe de rétro-lavage 90 entraînée un moteur électrique 92 piloté par la carte de commande 8. Une tubulure d’admission 94 de la pompe de rétro-lavage 90 plonge dans le réservoir 6 et est équipée, à son extrémité amont, d’un clapet anti-retour 96. La sortie de refoulement de la pompe de rétro-lavage 90 est reliée par une conduite 98 à deux branches 100 et 110 qui s’étendent en parallèle entre la conduite 98 et le collecteur 32. La pompe 90 est donc une pompe de gavage en eau claire ultrafiltrée, autrement dit en eau traitée par l’installation 2, de la conduite 98. Un compteur 99 est installé sur la conduite 98 et permet de signaler à la carte de commande 8 quelle quantité d’eau traitée est utilisée pour effectuer chaque opération de rétro-lavage. La branche 100 comprend un premier tronçon 102 qui relie la conduite 98 à un point P1 de la conduite 42 situé entre l’électrovanne 40 et le côté amont 442 du dispositif de filtration 44. Le deuxième tronçon 104 de la branche 100 relie le point P1 au collecteur 32. Deux électrovannes 106 et 108 sont respectivement disposées sur les tronçons 102 et 104. La branche 110 comprend un premier tronçon 112 qui relie la conduite 98 à un point P2 du circuit d’écoulement C situé sur la conduite 50, entre la sortie 444 du dispositif d’ultrafiltration 44 et l’entrée 522 du dispositif de filtration à charbon actif 52. Le tronçon 112 est divisé en un premier brin 112A qui relie la conduite 98 à un point P3 et un deuxième brin 112B qui relie le point P3 et le point P2. Trois électrovannes 116, 117 et 118 sont respectivement disposées sur les brins 112A et 112B et sur le tronçon 114. Le point P3 raccorde le tronçon 112 à une conduite 120 qui connecte la conduite 26, en amont de l’entrée 282 du dispositif de filtration 28, à la conduite 64, en aval de la sortie 584 du dispositif d’ultrafiltration 58. Le point P3 divise la conduite 120 en deux tronçons 122 et 124, chacun équipé d’un clapet anti-retour 126, respectivement 128, qui est passant en s’éloignant du point P3 et bloquant en sens inverse. Le tronçon 122 relie la conduite 26 au point P3. Le tronçon 124 relie le point P3 à un point P4 du circuit d’écoulement C situé, sur la conduite 64, en amont de l’électrovanne 80. Les conduites 98, 100, 110 et 120 et les vannes qui les équipent appartiennent également au sous-ensemble de rétro-lavage de l’unité de traitement 2. A la , les conduites du circuit C d’écoulement de l’eau en cours de traitement dans l’unité 2 sont représentées en traits épais, puisqu’il s’agit de la partie de l’unité de traitement 2 dans laquelle l’eau circule, du réservoir 4 vers le réservoir 66. Au cours de cette circulation, l’eau est débarrassée des particules et polluants qu’elle contient en passant successivement dans les dispositifs de filtration 24, 28, 44, 52 et 58. Le dispositif de filtration 24 permet de réaliser une filtration relativement grossière, qui évite que des agents colmatant et des polluants de taille importante, typiquement supérieure à 150 µm, s’écoulent jusque dans le dispositif de filtration 28 qu’elles pourraient alors colmater rapidement. Le dispositif de filtration 28 permet, grâce à l’effet mécanique des particules de minéral activées et du gâteau présent dans ce lit de particules, de débarrasser l’écoulement d’agents colmatant et de polluants relativement fins, typiquement avec une dimension maximale de l’ordre de 4 µm. La zone de tranquillisation constituée par la conduite 38 permet de protéger les membranes d’ultrafiltration 48 d’un éventuel relargage de particules minérales du filtre 28 qui pourrait causer de l’abrasion et une réduction de la durée de vie des membranes d’ultrafiltration 48. L’eau parvient alors au niveau du dispositif d’ultrafiltration 44 où les membranes d’ultrafiltration 48 permettent de retenir les agents colmatant et les polluants de taille supérieure au seuil de coupure des membranes 48, soit entre 0,01 µm et 0,1 µm. L’eau qui parvient au dispositif 52 de filtration à charbon actif est ainsi débarrassée d’une large partie de ses agents colmatant et polluants, ce qui évite un encrassement rapide du filtre à charbon actif. Ainsi, les dispositifs de filtration 24 et 28 protègent le dispositif d’ultrafiltration 44 contre un encrassement rapide et les dispositifs de filtration 24, 28 et 44 protègent le dispositif de filtration 52 contre un encrassement rapide. En configuration normale de traitement de l’eau dans le circuit d’écoulement C, le deuxième dispositif de d’ultrafiltration 58 a une fonction de sécurité puisqu’il permet de bloquer, grâce à ses membranes 48, des particules qui auraient pu passer dans les dispositifs de filtration amont, à savoir les dispositifs de filtration 24, 28, 44 et 52. Cette fonction de sécurité est particulièrement importante en cas de rupture de l’une des membranes d’ultrafiltration 48 du premier dispositif d’ultrafiltration 44. Le nombre de modules d’ultrafiltration 46 est supérieur au nombre de modules d’ultrafiltration 60. En effet, en conditions normales d’utilisation de l’unité de traitement 2, c’est principalement le dispositif d’ultrafiltration 44 qui assure la fonction d’ultrafiltration. Ainsi, même si les modules d’ultrafiltration 60 sont en nombre inférieur à celui des modules d’ultrafiltration 46, la superficie cumulée des membranes d’ultrafiltration 48 du deuxième dispositif d’ultrafiltration 58 est suffisante pour filtrer l’eau sortant du dispositif de filtration 52, car cette eau a déjà subi une opération d’ultrafiltration au sein du premier dispositif d’ultrafiltration 44. En d’autres termes, l’eau en aval des dispositifs de filtration 44 et 52 a moins tendance à colmater les membranes d’ultrafiltration 48 du deuxième dispositif de filtration 58, que l’eau en sortie du dispositif de filtration 28 a tendance à colmater les membranes d’ultrafiltration 48 du premier dispositif de d’ultrafiltration 44. C’est pourquoi, la superficie cumulée des membranes d’ultrafiltration 48 du deuxième dispositif de filtration 58 peut être inférieure à la superficie cumulée des membranes d’ultrafiltration 48 du dispositif d’ultrafiltration 44. Les différentes électrovannes de l’unité de traitement 2 sont pilotées par la carte de commande 8. Dans la configuration de la , les électrovannes 77, 40, 62 et 80 sont pilotées en position ouverte par la carte de commande 8, alors que les autres électrovannes sont pilotées en configuration fermée. Les clapets anti-retour 126 et 128 empêchent une circulation d’eau de court-circuit, en parallèle au circuit C, entre les points P1 et P3, et une remontée d’eau, du circuit d’écoulement C vers la branche 110. Au fur et à mesure du fonctionnement de l’unité de traitement 2, les différents dispositifs de filtration ont tendance à s’encrasser. C’est pourquoi, l’unité de traitement 2 est configurée pour permettre des étapes de rétro-lavage de certains de ses dispositifs de filtration. Le rétro-lavage d’un dispositif de filtration peut avoir lieu à des moments prédéterminés, par exemple toutes les 1 heure d’utilisation de l’unité 2, ou en tenant compte de l’encrassement effectif de l’un ou de plusieurs des dispositifs de filtration, cet encrassement pouvant être déterminé pour chaque dispositif de filtration par une mesure de perte de charge en son sein, par exemple au moyen de capteurs de pression. Au cours d’une étape de rétro-lavage, le fonctionnement de la pompe principale 14 est arrêté et la pompe de rétro-lavage 90 est activée. Lorsqu’il convient de rétro laver les dispositifs de filtration 24 et 28, les électrovannes 106, 40 et 36 sont pilotées en position ouverte par la carte de commande 8, alors que les autres électrovannes sont pilotées en position fermée. Dans ce cas, l’eau puisée dans le réservoir 66 par la pompe de recirculation 90 circule dans la tubulure 94, dans la conduite 98, dans le tronçon 102 de la branche 100, jusqu’au point P1, dans les conduites 42 et 38, à travers le dispositif de filtration 28, en sens inverse du fonctionnement normal, c’est-à-dire de sa sortie 284 vers son entrée 282, dans la conduite 26, à travers le dispositif de filtration 24, jusqu’à sa sortie de purge 242, et dans la conduite 30, jusqu’à parvenir dans le collecteur 32. Cette étape de rétro-lavage est représentée à la où les conduites dans lesquelles circule effectivement l’eau constituent ensemble une première ligne de rétro-lavage L1 identifiée en traits épais. Comme le rétro-lavage est effectué avec de l’eau traitée, puisée dans le réservoir 66, les risques de contamination des dispositifs de filtration 24 et 28 sont éliminés, dans une large mesure. Ceci vaut également dans les autres configurations de rétro-lavage mentionnées ci-après. La durée du rétro-lavage des dispositifs de filtration 24 et 28 peut être comprise entre 15 secondes (s) et 8 minutes (mn), de préférence entre 30s et 2mn. En pratique, il peut être prévu un rétro-lavage des dispositifs de filtration 24 et 28 si la perte de charge entre l’entrée 282 et la sortie 284 du dispositif de filtration 28 est supérieure à une première valeur de seuil V1, par exemple égale à 2 bar. Cette perte de charge est mesurée par des capteurs de pression non représentés et connus en soi. Lorsqu’il convient de rétro-laver le dispositif de filtration 44, la pompe de rétro-lavage 90 est activée et les électrovannes 116, 117 et 108 sont pilotées en position ouverte par la carte de commande 8, alors que les autres électrovannes sont pilotées en position fermée. Ceci permet de faire circuler de l’eau provenant du réservoir 66 dans la tubulure 94, dans la conduite 98, dans la branche 112 de la conduite 110 jusqu’au point P2, dans la conduite 50, à travers le dispositif de filtration 44 en sens inverse, de sa sortie 444 vers son entrée 442, dans la conduite 42 jusqu’au point P1. Comme l’électrovanne 40 est fermée, l’eau de rétro-lavage ne peut alors s’écouler que dans le tronçon 104 de la conduite 100 jusque dans le collecteur 32, puis vers le bac 34. Cette étape de rétro-lavage est représentée à la où les conduites dans lesquelles circule effectivement l’eau constituent ensemble une deuxième ligne de rétro-lavage L2 identifiée en traits épais. Lorsqu’il convient de rétro-laver le dispositif de filtration 58, la pompe de rétro-lavage 90 est activée et les électrovannes 116, 62 et 74 sont basculées en position ouverte par la carte de commande 8, alors que les autres électrovannes sont maintenues en position fermée. Ceci permet de faire circuler l’eau prélevée dans le réservoir 66 dans la tubulure 94, dans la conduite 98, dans le brin 112A jusqu’au point P3, dans la branche 124, du point P3 jusqu’au point P4, dans la conduite 64, dans le dispositif de filtration 58, en sens inverse, de sa sortie 584 vers son entrée 582, dans les conduites 62 et 72, jusque dans le collecteur 32. En aval de l’électrovanne 62 par rapport au sens d’écoulement de l’eau dans cette configuration, l’eau de rétro-lavage ne remonte pas la conduite 56 vers la sortie 524 du dispositif de filtration 52, car la fermeture des vannes 40, 106, 108, 117 et 118 empêche un écoulement vers cette sortie 524. Cette étape de rétro-lavage est représentée à la où les conduites dans lesquelles circule effectivement l’eau constituent ensemble une troisième ligne de rétro-lavage L3 identifiée en traits épais. Les cycles de rétro-lavage des dispositifs de filtration 44 et 58 peuvent être effectués de façon coordonnée ou non, en fonction du degré d’encrassement détecté des membranes d’ultrafiltration 48, cette détection pouvant avoir lieu par mesure d’une perte de charge ou d’un débit normalisé d’eau par unité de temps, par unité de surface, par unité de pression et à une température donnée. En variante, le rétro-lavage des dispositifs de filtration 44 et 58 est effectué de façon périodique indépendamment de la perte de charge ou du débit normalisé. Le nombre d’électrovannes nécessaires pour faire fonctionner l’unité de traitement 2 en configuration normale où l’eau circule dans le circuit C ou lors des étapes de rétro-lavage est relativement faible. Dans l’exemple, l’unité de traitement 2 comprend onze électrovannes. Le dispositif de filtration à effet mécanique 24 sert de préfiltre pour la série de quatre dispositifs de filtration 28, 44, 52 et 58. En fonction de la qualité de l’eau prélevée dans le réservoir 4, ce dispositif de filtration 24 peut être omis. Il est donc optionnel. En variante, le dispositif d’ultrafiltration 44 ou le dispositif d’ultrafiltration 58 ne comprend qu’une seule membrane d’ultrafiltration. Dans ce cas, la superficie cumulée de l’un ou l’autre de ces dispositifs est égale à la superficie de sa membrane d’ultrafiltration. En variante, les nombres de modules d’ultrafiltration des dispositifs d’ultrafiltration 44 et 58 sont respectivement différents de 4 et 2. Ils peuvent être de 2 et 1, de 3 et 1, de 5 et 3, de 6 et 4, etc… en fonction de la superficie unitaire de chaque membrane d’ultrafiltration 48 et du débit d’eau à traiter dans l’unité 2. Selon une autre variante, un dispositif de chauffage du type du dispositif de chauffage 54 peut être associé au quatrième dispositif de filtration 58. Le ou les dispositifs de chauffage 54 et/ou analogue ne sont pas forcément du type à résistance électrique et peuvent, en variante être constitués de fil de cuivre recuit (sans oxygène) couplé à des résistances ou à des systèmes de chauffage infrarouge en fibre de carbone électrifié (bandes de tissu chauffantes). Selon encore une autre variante, le dispositif de filtre à charbon actif 52 peut être remplacé par un autre dispositif de filtration à milieu filtrant adsorbant, par exemple de la zéolithe en grains qui adsorbe des composés tels que l’uranium. Selon une autre variante, le media filtrant peut être constitué par des granules métalliques recouvertes d’une couche d’oxyde métallique. Il peut s’agir de granules de fer recouvertes d’une couche d’oxyde de manganèse. Un filtre à media filtrant à base de granules traitées par du dioxyde de manganèse par exemple permet de retenir des polluants dissous dans l’eau à traiter tels que le fer, le manganèse, l’arsenic, le cadmium, l’hydrogène sulfuré et de rendre l’eau neutre en goût en odeur. Selon encore une autre variante, l’unité de traitement 2 peut inclure un ou plusieurs dispositif(s) de filtration supplémentaire(s), disposé(s) en aval du dispositif de filtration 52 à média filtrant, tel(s) qu’un filtre à oxyde de fer ou un filtre à résine échangeuse d’ions. De préférence, ce ou ces dispositifs de filtration supplémentaires sont disposés, le long du circuit d’écoulement C, entre le dispositif de filtration à média filtrant 52, c’est-à-dire à charbon actif dans l’exemple, et le deuxième dispositif d’ultrafiltration 58. Une résine échangeuse d’ion permet, par exemple, la réduction de l’azote ammoniacal dans l’eau. La résine échangeuse d’ion peut être de type anionique ou cationique, sous la forme de gel ou sous forme macroporeuse. Selon une application particulière, si l’eau à traiter est saumâtre, ou s’il s’agit d’eau de mer, l’unité de traitement 2 peut être associée à une unité d’osmose inverse ou d’électrodialyse ou encore de nanofiltration qui est installée en aval de l’unité 2. Une unité de nanofiltration est prévue pour retenir des composés ou des ions dont la plus grande dimension est de l’ordre de l’Angström (Å). Une unité de nanofiltration comprend une ou des membranes avec des pores de taille généralement comprise entre 1 et 7 nm. L’unité de traitement 2 peut être utilisée pour la clarification, la désinfection et l’abattement des micropolluants des eaux de surface. La clarification est effectuée au moyen des dispositifs de filtration 28 et 44, la désinfection est effectuée au moyen des dispositifs de filtration 44 et 58 et l’abattement des micropolluants est effectué au moyen du dispositif à média filtrant 52. L’unité de traitement 2 permet la potabilisation d’eau, sa préparation en vue de son utilisation dans un processus industriel ou son pré-dessalement. Le mode de réalisation et les variantes envisagées ci-dessus peuvent être combinés pour générer de nouveaux modes de réalisation d’invention. 1 Unité de traitement d’eau (2), caractérisée en ce qu’elle comprend au moins une série de quatre dispositifs de filtration incluant : - un premier dispositif de filtration (28), à particules minérales activées ; - un deuxième dispositif de filtration (44), à membrane d’ultrafiltration ; - un troisième dispositif de filtration (52), à média filtrant ; - un quatrième dispositif de filtration (58), à membrane d’ultrafiltration (48) ; et en ce que les premier, deuxième, troisième et quatrième dispositifs de filtration (28, 44, 52, 58) sont disposés en série, dans cet ordre, sur un circuit (C) d’écoulement de l’eau en cours de traitement dans l’unité de traitement d’eau (2). 2 Unité selon la revendication 1, caractérisée en ce que la superficie cumulée des membranes d’ultrafiltration (48) du deuxième dispositif de filtration (44) est supérieure à la superficie cumulée des membranes d’ultrafiltration du quatrième dispositif de filtration (58). 3 Unité selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque dispositif de filtration à membrane d’ultrafiltration (44, 58) est formé par des modules d’ultrafiltration identiques (46, 60) et en ce que le nombre de modules de d’ultrafiltration (46) du deuxième dispositif de filtration (44) est supérieur au nombre de de modules d’ultrafiltration (60) du quatrième dispositif de filtration (58). 4 Unité selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le troisième dispositif de filtration (52) à média filtrant est un dispositif de filtration à média adsorbant, notamment à charbon actif ou à zéolithe. 5 Unité selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce le troisième dispositif de filtration (52) à média filtrant est un dispositif de filtration formé de granules métalliques recouvertes d’une couche d’oxyde métallique. 6 Unité selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comprend un cinquième dispositif de filtration (24), de type filtre par effet mécanique, disposé en amont de la série de quatre dispositifs de filtration (28, 44, 52, 58). 7 Unité selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comprend un sous-ensemble (90, 98, 100, 110, 120) de rétro-lavage individualisé des deuxième et quatrième dispositifs de filtration (44, 58) et, dans le cas où l’unité est selon la revendication 6, de rétro-lavage combiné des premier et cinquième dispositifs de filtration (24, 28). 8 Unité selon la revendication 7, caractérisée en ce que le sous-ensemble de rétro-lavage (90, 98, 100, 110, 120) comprend : - une pompe (90) de gavage en eau claire ; - un premier circuit de retro-lavage (98, 102) raccordant la sortie de la pompe de gavage à un premier point (P1) du circuit d’écoulement (C), situé entre les premier et deuxième dispositifs de filtration (28, 44) ; - un deuxième circuit de retro-lavage (98, 110) raccordant la sortie de la pompe de gavage à un deuxième point (P2) du circuit d’écoulement situé entre les deuxième et troisième dispositifs de filtration (44, 52) et à un troisième point (P4) du circuit d’écoulement, situé en aval du quatrième dispositif de filtration (58) ; - une première vanne pilotée (106) qui contrôle l’écoulement d’eau claire dans le premier circuit de rétro-lavage ; - une deuxième vanne pilotée (116) et une troisième vanne pilotée (117) qui contrôlent l’écoulement d’eau claire dans une branche (110) du deuxième circuit de rétro-lavage raccordée au deuxième point (P2) du circuit d’écoulement ; - une quatrième vanne pilotée (80) de coupure du circuit d’écoulement (C) en aval du quatrième dispositif de filtration (58) ; - une cinquième vanne pilotée (62) de coupure du circuit d’écoulement entre les troisième et quatrième dispositifs de filtration (52, 58); et - des conduites de purge (30, 72, 104) reliant localement le circuit d’écoulement ou l’un (24) des dispositifs de filtration à un collecteur (32), ces circuits de purge étant équipés de vannes pilotées de coupure (36, 74, 108). 9 Unité selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la partie du circuit d’écoulement (C) située entre les premier et deuxième dispositifs de filtration (28, 44) comprend un tronçon (38) équipé de zones (388) récupération de particules solides présentes dans l’eau en cours de traitement et en ce que, de préférence, la section de ce tronçon est élargie par rapport à la section du reste du circuit (C) d’écoulement. 10 Unité selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comprend un premier compteur (76) de mesure de la quantité d’eau circulant dans le circuit (C) d’écoulement, ce premier compteur étant installé sur le circuit d’écoulement en amont du premier dispositif de filtration (28), et un deuxième compteur (78) de mesure de la quantité d’eau circulant dans le circuit d’écoulement, ce deuxième compteur étant installé sur le circuit d’écoulement en aval du quatrième dispositif de filtration (58).