Brevet FR3116121A1 — publié le 20220513

Système et procédé d’analyse automatique et périodique de l’eau L’invention porte principalement sur un système d’analyse automatique et périodique de l’eau, comprenant des moyens de circulation d’eau (2) comprenant au moins une entrée d’eau (3) prévue pour être plongée dans une source d’eau à analyser et une sortie d’eau (4), au moins un dispositif de pompage (5), des moyens de filtration de l’eau (6, 7), au moins un spectromètre de masse à plasma à couplage inductif (8) relié fluidiquement en sortie aux moyens de filtration (7) et destiné à déterminer périodiquement la présence et la concentration des éléments chimiques dissouts dans l’eau analysée et présents à l’état de traces, et des moyens de contrôle et de commande (9) au moins du spectromètre (8), configurés pour commander la réalisation périodique des mesures spectrométriques, l’acquisition et l’enregistrement périodiques des données de mesure. Figure à publier avec l’abrégé : Figure 2 Système et procédé d’analyse automatique et périodique de l’eau L'invention s’inscrit dans le secteur de l’analyse de l’eau. L’invention s’inscrit plus particulièrement dans le secteur de l’analyse automatique et périodique de la qualité des eaux naturelles (notamment les rivières et nappes phréatique) et des eaux destinées aux activités industrielles et de loisir (notamment à destination des stations de traitement des eaux, de la surveillance de l’eau potable, de l’industrie pharmaceutique, des piscines publiques). L’analyse de la qualité des eaux consiste à mesurer ses différents paramètres physico-chimiques, et surtout la présence et le cas échéant la concentration des espèces chimiques présentes et dissoutes dans l’eau. ART ANTERIEUR ET INCONVENIENTS DE L’ART ANTERIEUR L’intérêt de l’analyse périodique de la qualité des eaux réside non seulement dans l’obtention immédiate de ces paramètres physico-chimiques et dans la détection immédiate des espèces chimiques présentes, mais également dans le suivi de l’évolution desdits paramètres et le suivi de la présence et de la concentration de ces espèces chimiques. Il existe des laboratoires mobiles destinés à être installés sur le terrain, c’est-à-dire par exemple en bord de rivière, et qui permettent une analyse en temps réel de certains paramètres physico-chimique, en particulier la conductivité, la turbidité, la quantité d’oxygène dissout, la température, le pH et le carbone organique dissout (COD). En outre, ces laboratoires assurent la détection périodique des principales espèces chimiques dissoutes dans l’eau par chromatographie à haute fréquence. Cependant, ces laboratoires mobiles ne détectent que certains éléments chimiques dissouts dans l’eau. Par ailleurs, pour que la détection soit rendue possible, la concentration de l’élément chimique recherchée doit être suffisante. En tout état de cause, ces laboratoires ne sont pas en mesure de détecter des éléments chimiques présents à l’état de traces, c’est-à-dire présentant une concentration inférieure ou égale à une partie par milliard (ppb). OBJECTIF DE L’INVENTION L’invention a ainsi pour objet de proposer un système d’analyse périodique de l’eau capable de détecter rapidement n’importe quel élément chimique présent à l’état de trace dans l’eau analysée. À cet effet, l’invention vise un système d’analyse automatique et périodique de l’eau qui comprend : des moyens de circulation d’eau comprenant au moins une entrée d’eau prévue pour être plongée dans une source d’eau à analyser et une sortie d’eau ; au moins un dispositif de pompage relié fluidiquement aux moyens de circulation ; des moyens de filtration de l’eau provenant de l’entrée des moyens de circulation ; au moins un spectromètre de masse à plasma à couplage inductif relié fluidiquement en sortie aux moyens de filtration et destiné à déterminer périodiquement la présence et la concentration des éléments chimiques dissouts dans l’eau analysée et présents à l’état de traces, et des moyens de contrôle et de commande au moins du spectromètre, configurés pour commander la réalisation périodique des mesures spectrométriques, l’acquisition et l’enregistrement périodiques des données de mesure. Le système d’analyse peut également comporter les caractéristiques optionnelles suivantes considérées isolément ou selon toutes les combinaisons techniques possibles : Les moyens de filtration comprennent un premier dispositif de filtration dit tangentielle interposé entre l’entrée d’eau et la sortie des moyens de circulation, lequel dispositif de filtration tangentielle comprend une sortie d’un premier filtra, et un second dispositif de filtration dite fine interposé entre la sortie de premier filtra du dispositif de filtration tangentielle et la sortie des moyens de circulation, lequel dispositif de filtration fine comprend au moins une sortie d’un second filtra reliée à l’entrée du spectromètre de masse. Le dispositif de filtration fine est un filtre de dérivation comprenant une membrane de filtration spirale. Le seuil de filtration du dispositif de filtration tangentielle est compris entre 5 microns et 50 microns, préférentiellement 10 microns, et en ce que le seuil de filtration du dispositif de filtration fine est compris entre 0,1 microns et 1 microns, préférentiellement 0,2 microns. Le comprend un dispositif d’acidification du second filtra relié à la sortie du dispositif de filtration fine via une boucle de mélange. Le système comprend des moyens de nettoyage automatique et périodique du dispositif de filtration tangentielle. Les moyens de nettoyage comprennent un compresseur à air fluidiquement relié à la sortie d’eau filtrée du dispositif de filtration tangentielle par l’intermédiaire d’une vanne pilotée par les moyens de contrôle et de commande. Le système comprend des moyens de communication sans fil reliés aux moyens de contrôle et de commande. Le système comprend des moyens d’analyse du type chromatographe ionique configurés pour fonctionner en parallèle du spectromètre de masse à plasma à couplage inductif. Le système comprend une pluralité de sondes physico-chimiques configurées pour mesurer automatiquement et périodiquement des paramètres physico-chimiques de l’eau traversant les moyens de circulation. L’invention vise également un procédé d’analyse automatique et périodique de l’eau, comprenant les étapes successives de : Mise en circulation d’eau provenant d’une source entre une entrée et une sortie d’eau d’un système d’analyse automatique et périodique de l’eau ; Filtration tangentielle de l’eau provenant de l’entrée du système d’analyse par un dispositif de filtration tangentielle dudit système d’analyse afin de produire un premier filtra ; Filtration fine du premier filtra afin de produire un second filtra ; Injection périodique d’un échantillon provenant du second filtra en entrée d’un spectromètre de masse compris dans le système d’analyse, suivi de l’analyse de l’échantillon par ledit spectromètre ; Acquisition périodique de données de mesure du spectromètre par des moyens de contrôle et de commande du système d’analyse et enregistrement de ces données, lesquelles données indiquent la présence et la concentration des éléments chimiques présents à l’état de traces dans l’eau analysée. Le procédé d’analyse peut également comporter les caractéristiques optionnelles suivantes considérées isolément ou selon toutes les combinaisons techniques possibles : Le procédé comprend une étape d’acidification du second filtra préalablement à son acheminement dans le spectromètre de masse. Le procédé comprend une étape finale de transmission sans fil périodique des données par un dispositif de communication sans fil reliés aux moyens de contrôle et de commande. La période de mesure, d’acquisition et de transmission des données est comprise entre 15 et 30 minutes. Le procédé comprend une étape périodique de nettoyage du dispositif de filtration tangentielle mise en œuvre par des moyens de nettoyage automatique compris dans le système d’analyse, laquelle étape de nettoyage comprend les sous étapes successives de : Actionnement des moyens de nettoyage automatique pendant une durée déterminée pour assurer une circulation de fluide à contre-courant dans le dispositif de filtration tangentielle ; Arrêt des moyens de nettoyage automatique après écoulement de la durée déterminée. La période d’occurrence de l’étape de nettoyage du dispositif de filtration tangentielle est comprise entre 5 et 10 minutes. PRESENTATION DES FIGURES D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront clairement de la description qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées : la représente une vue tridimensionnelle schématique du système d’analyse automatique de l’invention ; la représente une vue schématique du système d’analyse de la ; la représente un détail de la vue de la , illustrant une partie des moyens de nettoyage automatique des moyens de filtration. DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION Il est tout d’abord précisé que sur les figures, les mêmes références désignent les mêmes éléments quelle que soit la figure sur laquelle elles apparaissent et quelle que soit la forme de représentation de ces éléments. De même, si des éléments ne sont pas spécifiquement référencés sur l’une des figures, leurs références peuvent être aisément retrouvées en se reportant à une autre figure. Il est également précisé que les figures représentent essentiellement un mode de réalisation de l’objet de l’invention mais qu’il peut exister d’autres modes de réalisation qui répondent à la définition de l’invention. En référence aux figures 1 et 2, l’invention concerne un système d’analyse automatique et périodique d’eau brute 1, par exemple les eaux de rivière ou encore les eaux contenues dans des réservoirs de stations d’épuration ou d’industries consommatrices d’eau. Le système d’analyse 1 est spécifiquement prévu pour réaliser des prélèvements d’eau brute et effectuer les analyses de ces eaux dans les minutes qui suivent ces prélèvements. Le système d’analyse 1 est un laboratoire mobile comprenant un caisson 27 de type module préfabriqué monté sur un châssis et embarquant les différents instruments et dispositifs permettant de réaliser les analyses d’eau brute. Par analyse d’eau brute, on entend la mesure de concentration des espèces ioniques et éléments chimiques dissouts et/ou présents dans l’eau brute. Afin de maintenir une température constante à l’intérieur du caisson 27, Le système d’analyse 1 comprend des moyens de climatisation réglables 26. En outre, le système d’analyse 1 est relié à un générateur électrique (non représenté) ou à tout autre source d’énergie connue permettant de fournir de l’énergie électrique aux différents dispositifs du système d’analyse 1. Le système d’analyse 1 comprend des moyens de circulation d’eau 2 comportant un circuit primaire 20 et un circuit secondaire 21 tous deux formés de tuyaux en matériau polymère, par exemple en polyfluorure de vinylidène (PVDF) ou en polytétrafluoroéthylène (PTFE). De tels matériaux polymères permettent d’éviter la contamination des eaux à analyser. En outre, tous les raccords entre les tubes formant les circuits 20, 21 sont réalisés par soudure, afin d’éviter l’utilisation d’éléments étrangers susceptibles de contaminer les échantillons (notamment les colles et les colliers métalliques de serrage). Les moyens de circulation 2 comprennent une entrée d’eau 3 ménagée au niveau d’une extrémité libre du circuit primaire 20, laquelle entrée 3 est plongée dans l’eau brute pour assurer le prélèvement. De manière avantageuse, l’entrée d’eau 3 peut comporter au moins un flotteur (non représenté) ménagé sur le tube considéré du circuit primaire 20 pour assurer un prélèvement à profondeur constante, par exemple de l’ordre de 20 centimètres sous la surface. En outre, l’orifice formant entrée d’eau 3 est recouvert d’une crépine 25 dont la taille du maillage est de l’ordre du millimètre, afin d’éviter l’aspiration dans le circuit primaire 20 de particules millimétriques. Les moyens de circulation 2 comprennent un dispositif de pompage 5 relié au circuit primaire 20, également réalisé en PVDF ou en PTFE, et alimentée par la source d’énergie du système d’analyse 1 et assurant un débit d’eau dans le circuit primaire 20 compris entre 500 et 1000 litres par heure, et préférentiellement de l’ordre de 700 litres par heure. Le dispositif de pompage 5 est par exemple et de manière non limitative une pompe péristaltique ou une pompe centrifuge, et sera nommée dans la suite de la description « pompe principale ». Les moyens de circulation 2 comprennent une sortie d’eau 4 ménagée au niveau d’une extrémité opposée du circuit primaire 20, qui assure le rejet de l’eau pompée dans la source d’eau brute. Le système d’analyse 1 comprend un dispositif de filtration dit tangentielle 6, interposé dans le circuit primaire 20 entre l’entrée 3 et la sortie 4 d’eau. Ce dispositif de filtration tangentielle 6 est formé par un barreau de filtration réalisé en PVDF ou en PTFE et comprenant une pluralité de pores dont la taille est comprise entre 5 et 50 microns, préférentiellement de l’ordre de 10 microns. Le dispositif de filtration tangentielle 6 comprend en outre une sortie 10 d’un premier filtra menant vers le circuit secondaire 21, lequel premier filtra est donc de l’eau brut filtrée par le dispositif de filtration tangentielle 6 selon un débit compris entre 0,5 et 2 litres par heure, préférentiellement de l’ordre de 1 litre par heure. Le circuit secondaire 21 permet la circulation d’eau filtrée, tandis que le circuit primaire 20 assure la circulation de l’eau brute. Le système d’analyse 1 comprend également un bac à débordement (non représenté) interposé dans le circuit primaire 20 en amont de la sortie d’eau 4, lequel bac est rempli d’eau brute. Par ailleurs, le système d’analyse 1 comprend une pluralité de sondes physico-chimiques (non représentées) configurées pour mesurer des paramètres physico-chimiques de l’eau brut dans le bac, et en particulier la température, la concentration d’oxygène et de carbone organique dissouts, la conductivité, le pH et la turbidité. Le système d’analyse 1 comprend un dispositif de filtration fine 7 intégrée dans le circuit secondaire 21, comprenant une entrée fluidiquement reliée à la sortie 10 du dispositif de filtration tangentielle 6 et une évacuation 22 reliée au circuit primaire 20 entre le dispositif de filtration tangentielle 6 et la sortie d’eau 4. De la sorte, l’eau évacuée du dispositif de filtration fine 7 est rejetée dans la source d’eau brute via la sortie 4 du circuit primaire 20. Le dispositif de filtration fine 7 comprend une membrane filtrante de forme spirale réalisée dans un matériau cellulosique, et assure une filtration du premier filtra selon un seuil de filtration compris entre 0,1 et 1 microns, préférentiellement de l’ordre de 0,2 microns pour former un second filtra en sortie 11 du dispositif de filtration fine 7. Cette sortie de second filtra 11 est reliée en entrée d’une vanne d’injection multivoies 19. Cette vanne 19 comprend une première entrée reliée à la sortie de second filtra 11, et une seconde entrée reliée à une source d’eau pure 18, par exemple un dispositif de purification d’eau 18 permettant d’obtenir de l’eau d’étalonnage particulièrement pure, c’est-à-dire filtrée selon un seuil de filtration de l’ordre de 0.2 microns. Cette eau d’étalonnage ne provient pas de la source d’eau brute, et est contenue dans un réservoir du dispositif de purification 18. La vanne d’injection 19 comprend une troisième entrée reliée à un dispositif d’acidification 12 du second filtra. Ce dispositif 12 comprend au moins un réservoir d’acide nitrique HNO 3 configuré pour acidifier en continue le second filtra circulant dans une boucle de mélange à l’intérieur de la vanne multivoies 19. L’acidification du second filtra à un pH de l’ordre de 2 permet d’éviter la sorption des éléments dissouts dans le second filtra sur les parois des moyens de circulation 2, ce qui conduirait par la suite à des mesures de concentrations erronées. Afin d’assurer l’injection de solution acide vers la vanne multivoies 19, puis l’injection du second filtra acidifié vers des moyens de mesure et d’analyse 8, 16 qui seront décrits ci-après, le réservoir de solution acide 12 est relié à un réservoir de gaz sous pression (non représenté), par exemple une bouteille d'azote ou d’air comprimé. La vanne multivoies 19 comprend une première sortie reliée en entrée d’un chromatographe ionique 16, laquelle vanne multivoies 19 est configurée pour injecter un échantillon de second filtra acidifié en entrée du chromatographe 16. Ce chromatographe 16 permet de mesurer la concentration des espèces ioniques majeures présentes dans le second filtra (et donc dans les eaux brutes), notamment les cations calcium Ca 2+ , magnésium Mg 2+ , potassium K + et sodium Na + , et les anions chlorure Cl - , nitrates NO 3 - et sulfates SO 4 2- . Selon l’invention, le système d’analyse 1 comprend un spectromètre de masse à plasma à couplage inductif 8 – ci-après nommé ICP-MS – relié fluidiquement en sortie de la valve multivoies 19, laquelle valve 19 est configurée pour envoyer un échantillon de second filtra sous forme pulvérisé ou nébulisé dans une chambre d’analyse du spectromètre 8. Un spectromètre du type ICP-MS 8 permet de mesurer environ 90% de l’ensemble des éléments du tableau périodique (mis à part les gaz rares et certains éléments comme le carbone, l’oxygène, l’hydrogène, l’azote, le soufre, le fluor) dissouts dans l’échantillon analysé et présents à l’état de traces (c’est à dire à une concentration inférieure ou égale à la partie par million, voire à la partie par trillion). Le spectromètre 8 est en outre relié à une réserve de gaz 23 permettant la génération du plasma. Ce gaz est un gaz rare, préférentiellement de l’argon. En outre, le spectromètre 8 est relié à un refroidisseur dit « chiller » permettant de réguler la température des torches à plasma installées dans l’ICP-MS 8 et surtout évacuer la chaleur générée par ces torches à plasma. Pour encore améliorer la stabilisation de température des torches à plasma et l’évacuation de chaleur, l’ICP-MS 8 est également relié par une liaison fluidique 24 aux moyens de climatisation 26 du système d’analyse automatique 1. L’association d’un appareil de chromatographie ionique 16 et d’un ICP-MS 8 en ligne permet ainsi au système d’analyse 1 de détecter les espèces ioniques et la majeure partie des éléments du tableau périodique dissouts dans l’échantillon analysé, avec toute la précision de mesure offerte par ces technologies, en un temps de quelques minutes ou dizaine de minutes suivant le prélèvement dans la source d’eau brute. Toujours selon l’invention, le système d’analyse 1 comprend des moyens de nettoyage automatique et périodique du dispositif de filtration tangentielle 6. Ces moyens de nettoyage comprennent au moins un générateur de gaz sous pression 13, par exemple un compresseur d’air relié à un réservoir de gaz sous pression, fluidiquement relié à la sortie d’eau filtrée 10 (c’est à dire à la sortie du premier filtra) du dispositif de filtration tangentielle 6 par l’intermédiaire d’une électrovanne pilotée 14. Cette électrovanne pilotée 14 comprend trois voies : une première voie 28 reliée par le circuit secondaire 21 à la sortie 10 du dispositif de filtration tangentielle 6, une seconde voie 29 reliée par le circuit secondaire 21 l’entrée dispositif de filtration fine 7, et une troisième voie 30 reliée au réservoir de gaz comprimé alimenté par le compresseur 13. Cette troisième voie comprend une chambre fluidiquement reliée au circuit secondaire 21 dans laquelle est disposé un piston mobile à translation, le déplacement dudit piston provoqué par la surpression de gaz comprimé provoquant la circulation de fluide à contre-courant dans le circuit secondaire 21, c’est-à-dire depuis l’électrovanne pilotée 14 vers la sortie 10 du dispositif de filtration tangentielle 6. Ces moyens de nettoyage permettent de nettoyer périodiquement le barreau du dispositif de filtration tangentielle 6, comme cela sera décrit ci-après. Enfin, le système d’analyse 1 comprend des moyens de contrôle et de commande 9, par exemple un ordinateur relié à des moyens d’affichage et comprenant au moins un processeur et un espace mémoire. Les moyens de contrôle et de commande 9 sont configurés pour commander les différents dispositifs du système d’analyse 1, et en particulier, la pompe principale 5, les sondes électrochimiques, la vanne multivoies 19, le compresseur 13 et l’électrovanne 14 des moyens de nettoyage, le chromatographe ionique 16 et l’ICP-MS 8, les moyens de climatisation 26. En outre, les moyens de contrôle et de commande 9 sont reliées aux sondes physico-chimiques et comprennent au moins un algorithme configuré pour analyser de manière périodique les données provenant des sondes physico-chimiques, du chromatographe ionique 16 et de l’ICP-MS 8. Enfin, le système d’analyse 1 comprend des moyens de communication sans fil 15 reliés aux moyens de contrôle et de commande 9, et configurés pour transmettre les résultats d’analyse des données provenant des dispositifs de mesure 8, 16 du système d’analyse automatique 1. Les moyens de circulation 2, les sondes physicochimiques, la pompe principale 5, les moyens de nettoyage automatique, les moyens de filtrations 6, 7, le dispositif de purification d’eau 18 et le dispositif d’acidification 12 sont tous intégrés dans un coffrage 28, si bien que l’ensemble contenu dans ce coffrage 28 est déplaçable d’un seul tenant pour permettre une installation simple et rapide dans le caisson 27 de n’importe quel laboratoire mobile destiné à analyser des échantillons obtenus par prélèvements dans des eaux brutes. A cet égard, un procédé d’analyse automatique et périodique de l’eau brute selon l’invention, mis en œuvre par les moyens de contrôle et de commande 9, va maintenant être décrit. Au cours d’une première étape, alors que l’entrée d’eau des moyens de circulation 2 est plongée dans la source d’eau brute, les moyens de contrôle et de commande 9 pilotent l’actionnement de la pompe principale 5, ce qui provoque la circulation continue d’eau brute entre l’entrée 3 et la sortie d’eau 4 du circuit primaire 20 des moyens de circulation 2. Le bac de débordement est également rempli d’eau brute, et les sondes physico-chimiques réalisent périodiquement des mesures des paramètres physico-chimiques considérés. Les données de mesure provenant de ces sondes physico-chimiques sont alors récupérées par les moyens de contrôle et de commande 9 et enregistrées dans l’espace mémoire de ces derniers. Au cours d’une deuxième étape, une partie de l’eau brute circulant dans le circuit primaire 20 est filtrée par le dispositif de filtration tangentielle 6 pour produire un premier filtra circulant dans le circuit secondaire 21 vers le dispositif de filtration fine 7. Au cours d’une troisième étape, une partie du premier filtra est filtrée par le dispositif de filtration fine 7 pour former un second filtra. Au cours d’une quatrième étape, ce second filtra circule dans le circuit secondaire 21 en direction de l’une des entrées de la vanne multivoies 19 pilotée par les moyens de commande 9. Les moyens de commande 9 pilotent alors l’injection d’une solution d’acide nitrique en entrée de la vanne multivoies 19 pour être mélangée au second filtra dans une boucle de mélange au niveau de ladite vanne multivoies 19. Cela produit un second filtra acidifié nommée « échantillon » dans la suite de la description. Au cours d’une quatrième étape, les moyens de commande 9 pilotent l’injection d’une portion de l’échantillon dans le chromatographe ionique 16, et d’une autre portion de l’échantillon dans l’ICP-MS 8. De la sorte, les analyses de l’échantillon sont effectuées en parallèles dans le chromatographe 16 et dans l’ICP-MS 8. Préalablement à la mise en œuvre du procédé, un étalonnage du chromatographe 16 et de l’ICP-MS 8 peut être réalisé par les moyens de contrôle et de commande 9. Pour ce faire, de l’eau pure provenant du purificateur d’eau 18 est injecté en lieu et place du second filtra. Cette eau pure est mélangée à la solution acide et injectée dans le chromatographe 16 et l’ICP-MS 8. La période de calibration est prédéterminée et enregistrée dans l’espace mémoire des moyens de contrôle et de commande 9. Au cours d’une cinquième étape, les moyens de contrôle et de commande acquièrent les données de mesure et d’analyse provenant du chromatographe 16 et de l’ICP-MS 8. Ces mesures indiquent – pour le chromatographe ionique 16 – la concentration des espèces ioniques listées ci-dessus et présentes dans l’échantillon, et – pour l’ICP-MS 8 – la concentration des autres éléments chimiques présents à l’état de traces dans ledit échantillon. Le cas échéant, au cours d’une sixième et dernière étape, les données acquises par les moyens de contrôle et de commande 9 peuvent être transmises vers un endroit distant via les moyens de communication sans fil 15, qui sont par exemple une antenne radiofréquences du type GSM (de l’anglais Global System for Mobile Communications). Le temps nécessaire pour réaliser un cycle complet de prélèvement et d’analyse, c’est-à-dire le temps écoulé entre l’aspiration d’eau brute et l’acquisition des données de mesures et d’analyse par les moyens de commande 9, est typiquement comprise entre 10 et 30 minutes, préférentiellement de l’ordre de 15 minutes. En d’autres termes, les moyens de commande 9 du système d’analyse 1 sont configurés pour mettre en œuvre les étapes du procédé de manière périodique, selon une période identique au temps nécessaire pour effectuer un cycle complet de prélèvement et d’analyse. Selon l’invention, le procédé comprend une étape de nettoyage du dispositif de filtration tangentielle 6, mise en œuvre périodiquement par les moyens de contrôle et de commande selon une période déterminée comprise entre 5 et 10 minutes préférentiellement 5 minutes. Cette étape de nettoyage comprend les deux sous-étapes successives suivantes. Au cours de la première sous-étape, alors que la pompe principale 5 est toujours en fonctionnement, les moyens de contrôle et de commande 9 pilotent l’électrovanne multivoies 14 pour fermer la circulation via la voie 29 et pour ouvrir la circulation via la voie 30. Le réservoir de gaz comprimé alimenté par le compresseur 13 se trouve alors fluidiquement relié à la sortie 10 de premier filtra du dispositif de filtration tangentielle 6, ce qui provoque le déplacement brutal du piston de l’électrovanne 14, soumis à la pression de gaz comprimé par le compresseur 13, dans la chambre considérée de la voie 30, lequel déplacement de piston engendre une circulation à contre-courant dans le circuit secondaire 21. La circulation à contre-courant provoque le décolmatage des pores du barreau de filtration tangentielle 6, et les résidus décolmatés sont emportés dans la circulation au sein du circuit primaire et évacuer vers la sortie 4 des moyens de circulation 2. Au cours de la seconde sous-étape, les moyens de contrôle et de commande 9 actionnent l’électrovanne multivoies 14 pour mettre en communication de fluide le dispositif de filtration tangentielle 6 et le dispositif de filtration fine 7 en ouvrant la voie 29, et pour concomitamment arrêter la communication de fluide entre le réservoir de gaz comprimé et le circuit secondaire 21 en fermant la troisième voie 30. La mise en œuvre de cette étape de nettoyage est rapide, tout au plus quelques secondes, et est totalement automatisée. Le système d’analyse automatique et périodique de l’eau 1, par sa disposition en bordure de la source d’eau brute, permet de réaliser des mesures de concentrations en espèces ioniques et en éléments traces seulement quelques minutes ou dizaines de minutes après le prélèvement d’eau brute, ce qui évite toute dégradation de l’échantillon. En outre, l’algorithme exécuté par les moyens de contrôle et de commande 9 permet d’automatiser le prélèvement, les mesures, l’acquisition et l’exportation des données, et également le nettoyage périodique des moyens de filtration tangentielle 6. Le système d’analyse 1 nécessite ainsi un contrôle humain et un entretien réduit, typiquement une fois par semaine, pour changer la membrane spirale du dispositif de filtration fine 7. Le système d’analyse 1 de l’invention, par l’association d’un chromatographe ionique 16 et d’un ICP-MS 8 assurant des mesures en ligne, est ainsi en mesure de détecter les espèces ioniques et la majeure partie des éléments du tableau périodique dissouts dans l’échantillon analysé, avec toute la précision de mesure offerte par ces technologies de chromatographie ionique et de spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif, en quelques minutes ou dizaines de minutes suivant le prélèvement dans la source d’eau brute. Système (1) d’analyse automatique et périodique de l’eau, comprenant : des moyens de circulation d’eau (2) comprenant au moins une entrée d’eau (3) prévue pour être plongée dans une source d’eau à analyser et une sortie d’eau (4) ; au moins un dispositif de pompage (5) relié fluidiquement aux moyens de circulation (2) ; des moyens de filtration de l’eau (6, 7) provenant de l’entrée (3) des moyens de circulation (2) ; au moins un spectromètre de masse à plasma à couplage inductif (8) relié fluidiquement en sortie aux moyens de filtration (7) et destiné à déterminer périodiquement la présence et la concentration des éléments chimiques dissouts dans l’eau analysée et présents à l’état de traces, et des moyens de contrôle et de commande (9) au moins du spectromètre (8), configurés pour commander la réalisation périodique des mesures spectrométriques, l’acquisition et l’enregistrement périodiques des données de mesure. Système (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de filtration comprennent : un premier dispositif de filtration dit tangentielle (6) interposé entre l’entrée d’eau (3) et la sortie (4) des moyens de circulation (2), lequel dispositif de filtration tangentielle (6) comprend une sortie (10) d’un premier filtra, et un second dispositif de filtration dite fine (7) interposé entre la sortie (10) de premier filtra du dispositif de filtration tangentielle (6) et la sortie (4) des moyens de circulation (2), lequel dispositif de filtration fine (7) comprend au moins une sortie (11) d’un second filtra reliée à l’entrée du spectromètre de masse (8). Système (1) selon la revendication précédente caractérisé en ce que le dispositif de filtration fine (7) est un filtre de dérivation comprenant une membrane de filtration spirale. Système (1) selon la revendication 2 ou 3, caractérisé ce que le seuil de filtration du dispositif de filtration tangentielle (6) est compris entre 5 microns et 50 microns, préférentiellement 10 microns, et en ce que le seuil de filtration du dispositif de filtration fine (7) est compris entre 0,1 microns et 1 microns, préférentiellement 0,2 microns. Système (1) selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu’il comprend des moyens de nettoyage automatique et périodique du dispositif de filtration tangentielle (6) lesquels moyens de nettoyage comprennent un compresseur à air (13) fluidiquement relié à la sortie d’eau filtrée (10) du dispositif de filtration tangentielle (6) par l’intermédiaire d’une vanne (14) pilotée par les moyens de contrôle et de commande (9). Système (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend des moyens de communication sans fil (15) reliés aux moyens de contrôle et de commande (9). Système (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend des moyens d’analyse du type chromatographe ionique (16) configurés pour fonctionner en parallèle du spectromètre de masse à plasma à couplage inductif (8). Procédé d’analyse automatique et périodique de l’eau, comprenant les étapes successives de : Mise en circulation d’eau provenant d’une source entre une entrée (3) et une sortie d’eau (4) d’un système d’analyse automatique et périodique de l’eau (1) ; Filtration tangentielle de l’eau provenant de l’entrée (3) du système d’analyse (1) par un dispositif de filtration tangentielle (6) dudit système d’analyse (1) afin de produire un premier filtra ; Filtration fine du premier filtra afin de produire un second filtra ; Injection périodique d’un échantillon provenant du second filtra en entrée d’un spectromètre de masse (8) compris dans le système d’analyse (1), suivi de l’analyse de l’échantillon par ledit spectromètre (8) ; Acquisition périodique de données de mesure du spectromètre (8) par des moyens de contrôle et de commande (9) du système d’analyse (1) et enregistrement de ces données, lesquelles données indiquent la présence et la concentration des éléments chimiques présents à l’état de traces dans l’eau analysée. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il comprend une étape finale de transmission sans fil périodique des données par un dispositif de communication sans fil (15) reliés aux moyens de contrôle et de commande (9). Procédé selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que la période de mesure, d’acquisition et de transmission des données est comprise entre 15 et 30 minutes. Procédé selon l’une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce qu’il comprend une étape périodique de nettoyage du dispositif de filtration tangentielle (6) mise en œuvre par des moyens de nettoyage automatique compris dans le système d’analyse, laquelle étape de nettoyage comprend les sous étapes successives de : Actionnement des moyens de nettoyage automatique pendant une durée déterminée pour assurer une circulation de fluide à contre-courant dans le dispositif de filtration tangentielle (6) ; Arrêt des moyens de nettoyage automatique après écoulement de la durée déterminée. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la période d’occurrence de l’étape de nettoyage du dispositif de filtration tangentielle (6) est comprise entre 5 et 10 minutes.