Brevet FR3132645A1 — publié le 20230818

L’invention concerne un procédé de préparation d’une eau de refroidissement (1) destinée à refroidir un produit durant une opération de transformation métallurgique, le procédé de préparation comprenant : - une étape de fourniture (E6) d’une première solution aqueuse caractérisée par une première composition (c1) et d’une deuxième solution aqueuse distincte de la première solution aqueuse et caractérisée par une deuxième composition (c2) ; - une phase de mélange (P3) comprenant une première étape de mélange (E8) dans laquelle un premier volume (V1) de la première solution aqueuse et un deuxième volume (V2) de la deuxième solution aqueuse sont mélangés, de manière à fabriquer un volume de mélange (Vm1) d’une solution de mélange caractérisée par une composition de mélange (cm1), et constituant tout ou partie de l’eau de refroidissement (1). L’invention concerne également une méthode de coulée utilisant l’eau de refroidissement obtenue selon de le procédé de préparation et un dispositif de coulée (100) comprenant un dispositif de préparation (50). Figure 1 Dispositif et procédé de préparation d’une eau de refroidissement à la demande Domaine technique de l’invention La présente invention concerne un procédé de préparation d’une eau de refroidissement destinée à refroidir un produit durant une opération de transformation métallurgique et notamment pour des applications de coulée de pièces de fonderie, par exemple dans un procédé de coulée d’un produit, de préférence en alliage d’aluminium. L’invention concerne aussi un dispositif de coulée comprenant un dispositif de préparation d’une eau de refroidissement. Etat de la technique Il est connu de l’état de la technique (Gildemeister D., Light Metals 2014, pp885-891), que la composition d’une eau de refroidissement destinée à un procédé de transformation métallurgique peut avoir un effet sur le processus de refroidissement. En particulier, lors de la formation d’une plaque en coulée semi continue, l’utilisation d’une eau de refroidissement avec une composition non contrôlée et/ou non adaptée peut générer des effets négatifs sur la formation de la plaque tels que : des fissures, des fentes, des courbures excessives du pied de la plaque, des gonflements qui peuvent bloquer le processus de coulée, ou provoquer des percées de métal liquide, etc. Bien que l’influence de chaque paramètre constitutif de l’eau de refroidissement ne soit à ce jour pas totalement connue, il a en revanche déjà été démontré que l’alcalinité (caractérisée par le titre alcalimétrique (TA) et le titre alcalimétrique complet (TAC)), la dureté (caractérisée par exemple par le titre hydrotimétrique (TH)), le pH, la conductivité, ou la turbidité, avaient un impact sur le transfert thermique. Ainsi, il existe un besoin de pouvoir faire varier les paramètres de l’eau de refroidissement afin de pouvoir étudier leur effet et le cas échéant pouvoir utiliser une eau optimisée. En effet, il existe un besoin de pouvoir maitriser la qualité de l’eau au démarrage de la coulée semi-continue et pouvoir utiliser une eau de refroidissement différente de l’eau disponible sur le site industriel. De plus, avant de mettre en œuvre un procédé de transformation métallurgique à l’échelle industrielle, il est fréquent de réaliser des tests de refroidissement par simulation ou par essais réels, pour déterminer les conditions de refroidissement adaptées à une eau industrielle donnée. Toutefois, une fois ces conditions de refroidissement déterminées, elles ne peuvent généralement pas se transposer à toutes les eaux industrielles, ce qui rend difficile le transfert d’un procédé de transformation métallurgique d’un site industriel à un autre site industriel. Par ailleurs, étant donné que les moyens de tests pour déterminer des conditions de refroidissement ne sont pas systématiquement présents sur le site de production, une solution pourrait être de réaliser ces tests sur un autre site que le site de production et distant de ce dernier. Cependant, cette solution requiert, sur cet autre site, d’avoir à disposition une quantité suffisante d’eau du site de production. Le problème majeur d’une telle fourniture en eau de refroidissement, est qu’un volume important est nécessaire, ce qui implique des problèmes évidents de logistique et de coût. De plus, des modifications de la composition de l’eau de refroidissement peuvent se produire lors du transport. Ainsi, il existe un besoin de pouvoir disposer d’une eau de refroidissement à la demande, pour les tests mis en œuvre durant la détermination des conditions de refroidissement, qui soit une reproduction fidèle de l’eau de refroidissement qui sera ensuite utilisée sur le site de production. Alternativement, il existe aussi un besoin de pouvoir disposer d’une eau de refroidissement de coulée avec une composition particulière pour simplement la phase transitoire du démarrage. Toutefois, cette problématique est difficile à résoudre car le contrôle et la modification de la composition d’une eau n’est pas aisée, en particulier lorsque cela concerne la concentration en sels de CaSO 4 et MgSO 4 dissouts. La présente invention a pour but de proposer une solution qui réponde à tout ou partie des problèmes précités. Ce but peut être atteint grâce à la mise en œuvre d’un procédé de préparation d’une eau de refroidissement destinée à refroidir un produit durant une opération de transformation métallurgique et notamment pour des applications de coulée semi-continue de produits de fonderie, le procédé de préparation comprenant les étapes suivantes : - une étape de fourniture d’au moins une première solution aqueuse caractérisée par une première composition et d’au moins une deuxième solution aqueuse distincte de la première solution aqueuse et caractérisée par une deuxième composition, ladite première solution aqueuse et ladite deuxième solution aqueuse étant choisies dans le groupe composé : . d’une solution d’eau industrielle, . d’une solution d’eau traitée sur échangeur d’ions cationiques, . d’une solution d’eau déminéralisée, . d’une solution aqueuse contenant des ions Mg 2+ et Ca 2+ , - une phase de mélange comprenant une première étape de mélange dans laquelle un premier volume de la première solution aqueuse et un deuxième volume de la deuxième solution aqueuse sont mélangés, de manière à fabriquer un volume de mélange d’une solution de mélange caractérisée par une composition de mélange, et constituant tout ou partie de l’eau de refroidissement, lesdits premier volume de la première solution aqueuse et deuxième volume de la deuxième solution aqueuse étant déterminés en fonction de ladite première composition et de ladite deuxième composition, et de sorte que la composition de mélange tende vers une composition finale cible prédéterminée. Par “solution aqueuse contenant des ions Mg 2+ et Ca 2+ “, on entend une solution dont la concentration en ions Mg 2+ et Ca 2+ est supérieure à la concentration en ions Mg 2+ et Ca 2+ de la solution d’eau industrielle, de la solution d’eau traitée sur échangeur d’ions cationiques, de la solution d’eau déminéralisée. Par ailleurs, et de manière avantageuse, l’utilisation de la solution aqueuse contenant des ions Mg 2+ et Ca 2+ permet de produire plus facilement et à la demande, une eau de refroidissement ayant une composition proche de la composition finale cible. En effet, l’utilisation de la solution aqueuse contenant des ions Mg 2+ et Ca 2+ est particulièrement avantageuse quand on a besoin d'une eau plus dure que l'eau industrielle disponible, ou bien pour stabiliser une composition d'eau par rapport à des variations saisonnières. Les dispositions précédemment décrites permettent de proposer un procédé de préparation d’une eau de refroidissement présentant une composition proche d’une composition finale cible. Le procédé de préparation peut en outre présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison. Selon un mode de réalisation, l’étape de fourniture comprend la fourniture d’une troisième ou d’une quatrième solution aqueuse choisie distinctes entre elles et distinctes de la première solution aqueuse et de la deuxième solution aqueuse, lesdites troisième ou quatrième solution aqueuses étant choisies dans le groupe composé de : - la solution d’eau industrielle, - la solution d’eau traitée sur échangeur d’ions cationiques, - la solution d’eau déminéralisée, - la solution aqueuse contenant des ions Mg 2+ et Ca 2+ , Dans ce cas, la première étape de mélange comprend le mélange de la troisième et/ou la quatrième solution aqueuse avec la première et la deuxième solution aqueuse. Il est donc bien compris que la phase de mélange du premier volume de la première solution aqueuse et du deuxième volume de la deuxième solution aqueuse n’est pas limitative et qu’elle peut comprendre également le mélange d’un nombre de volumes de solutions aqueuse distinctes supérieur à deux. Selon un mode de réalisation, l’eau de refroidissement est obtenue par un mélange de quatre volumes de solutions aqueuses, chaque volume de solution aqueuse provenant respectivement de la solution d’eau industrielle, de la solution d’eau traitée sur échangeur d’ions cationiques, de la solution d’eau déminéralisée, et de la solution aqueuse contenant des ions Mg 2+ et Ca 2+ . Selon un mode de réalisation, la composition finale cible correspond à la composition d’une eau de refroidissement disponible sur un site de production industriel, par exemple un site de production de pièces de fonderie. Selon un mode de réalisation le procédé de préparation comprend une première étape d’analyse de la composition d’une eau de refroidissement cible, par exemple une eau de refroidissement disponible sur un site de production industriel, de manière à obtenir la composition finale cible prédéterminée. Selon un mode de réalisation, chacune de la première composition, de la deuxième composition, de la composition de mélange, et de la composition finale cible, est définie par au moins un paramètre utile choisi dans le groupe comprenant une concentration en calcium, une concentration en magnésium, un titre alcalimétrique complet, un titre alcalimétrique, un titre hydrotimétrique, une concentration en ions chlorures, sulfates, sodium et un pH. Dans ce cas, le procédé de préparation comprenant en outre une étape de calcul dans laquelle le premier volume de la première solution aqueuse et le deuxième volume de la deuxième solution aqueuse sont déterminés en fonction dudit au moins un paramètre utile définissant la première composition, dudit au moins un paramètre utile définissant la deuxième composition, et de sorte que ledit au moins un paramètre utile définissant la composition de mélange tende vers ledit au moins un paramètre utile définissant la composition finale cible. Selon un mode de réalisation l’étape de calcul comprend la comparaison de chaque paramètre utile avec un autre paramètre utile de même type. Par exemple, selon une première variante non limitative, l’étape de calcul permet de déterminer le premier volume de la première solution aqueuse et le deuxième volume de la deuxième solution aqueuse en comparant le titre alcalimétrique complet de la première solution aqueuse, le titre alcalimétrique complet de la deuxième solution aqueuse, et le titre alcalimétrique complet de l’eau de refroidissement. Il est donc bien compris que chaque paramètre utile est comparé à un autre paramètre utile de même type lors de l’étape de calcul. Selon un mode de réalisation, l’étape de calcul est mise en œuvre par une unité de calcul configurée pour calculer le premier volume de la première solution aqueuse et le deuxième volume de la deuxième solution aqueuse de manière à minimiser une différence entre ledit au moins un paramètre utile définissant la composition de mélange et ledit au moins un paramètre utile définissant la composition finale cible. Ainsi, et de manière avantageuse, l’unité de calcul permet de faire des choix de priorité sur la précision d’un des paramètres utiles par rapport à d’autres. De cette manière, il est possible de mettre en œuvre le procédé de préparation dans le cas où n’existe pas de solution mathématique unique ou exacte pour la préparation de l’eau de refroidissement ayant une composition proche de la composition finale cible. Selon un mode de réalisation, chacune de la première composition, de la deuxième composition, de la composition de mélange, et de la composition finale cible, est définie par une pluralité de paramètres utiles, l’étape de calcul peut alors être mise en œuvre en pondérant chaque paramètre utile de ladite pluralité de paramètres utile par un coefficient de pondération. Selon un mode de réalisation, la phase de mélange comprend : - une étape de contrôle de la composition de mélange, dans laquelle une valeur intermédiaire dudit au moins un paramètre utile définissant la composition de mélange est déterminée, de manière à calculer un écart initial entre ladite valeur intermédiaire et une valeur cible dudit au moins un paramètre utile définissant la composition finale cible - dans le cas où l’écart initial est supérieur à un écart seuil, la phase de mélange comprend une deuxième étape de mélange dans laquelle au moins un élément de correction choisi dans le groupe composé d’un volume de la solution d’eau industrielle, d’un volume de la solution d’eau traitée sur échangeur d’ions cationiques, d’un volume de la solution d’eau déminéralisée, d’un volume de la solution aqueuse contenant des ions Mg 2+ et Ca 2+ ,d’une masse de sel, et d’une masse de correcteurs de pH, est mélangé à la solution de mélange de manière à fabriquer un volume de mélange corrigé d’une solution de mélange corrigée caractérisée par une composition de mélange corrigée qui est définie par au moins un paramètre utile, ledit au moins un élément de correction étant choisi de sorte qu’un écart corrigé entre une valeur corrigée dudit au moins un paramètre utile définissant la composition de mélange corrigée et ladite valeur cible soit inférieur à l’écart initial. Selon un mode de réalisation, la deuxième étape de mélange est mise en œuvre tant que l’écart corrigé est supérieur à l’écart seuil. Selon un mode de réalisation, l’étape de contrôle comprend la détermination de l’écart corrigé. Selon un mode de réalisation, l’écart seuil peut être égal à 10% de la valeur cible. Selon un mode de réalisation, au moins une étape de mélange parmi la première étape de mélange et la deuxième étape de mélange est mise en œuvre de manière à maintenir la solution de mélange corrigée à une température comprise entre 10°C et 35°C, préférentiellement entre 12°C et 30°C. Selon un mode de réalisation, le procédé de préparation comprend en outre une étape de mise à disposition d’au moins un élément d’addition choisi dans le groupe comprenant des sels et des correcteurs de pH, la première étape de mélange comprenant en outre le fait de mélanger une masse d’élément d’addition, ladite masse d’élément d’addition étant déterminée en fonction de la première composition et de la deuxième composition, et de la composition finale cible. Selon un mode de réalisation, les sels et correcteurs de pH comprennent : le chlorure de sodium NaCl, le bicarbonate de sodium NaHCO 3 , le carbonate de sodium Na 2 CO 3 , le chlorure de calcium CaCl 2 , le sulfate de magnésium MgSO 4 , le chlorure de magnésium MgCl 2 , et le bromure de sodium NaBr. Selon un mode de réalisation, la masse d’élément d’addition est diluée dans une solution aqueuse avant la première étape de mélange lors d’une étape de dilution. Par exemple, la masse d’élément d’addition peut être diluée dans une partie de la solution d’eau déminéralisée. Selon un mode de réalisation, la solution d’eau traitée sur échangeur d’ions cationiques est une eau décarbonatée obtenue selon les étapes suivantes : - une étape de fourniture d’un échangeur de cations comprenant une résine cationique faible, ledit échangeur de cations étant configuré pour varier entre une configuration régénérée dans laquelle ladite résine cationique faible est apte à capter des cations divalents de calcium Ca 2+ ou de magnésium Mg 2+ et une configuration chargée dans laquelle ladite résine cationique faible constitue une réserve de cations divalents de calcium Ca 2+ ou de magnésium Mg 2+ ; - une étape de charge sur résine cationique faible dans laquelle une partie de la solution d’eau industrielle circule dans l’échangeur de cations pour le faire varier de la configuration régénérée vers la configuration chargée ; - une étape de dégazage dans laquelle une eau sortant de l’échangeur de cations est dégazée, de manière à obtenir l’eau décarbonatée. Selon un mode de réalisation, ladite résine cationique faible est apte à capter des cations divalents de calcium Ca 2+ ou de magnésium Mg 2+ liés à des ions carbonates ou bicarbonates. Dans ce cas l’étape de dégazage comprend le dégazage d’une eau chargée en acide carbonique dissous (provenant des carbonates et bicarbonates de calcium et magnésium) sortant de l’échangeur de cations. Selon un mode de réalisation l’étape de dégazage est mise en œuvre de manière naturelle, en laissant l’eau sortant de l’échangeur de cations à l’air libre. Selon un mode de réalisation, l’étape de dégazage est mise en œuvre dans une colonne de dégazage. Selon un mode de réalisation, l’étape de dégazage est mise en œuvre en faisant subir des cascades successives à l’eau sortant de l’échangeur de cations, ou par brassage, agitation, bullage, ou par l’utilisation d’une colonne de dégazage à ruissellement dans laquelle on injecte de l’air à contrecourant. Selon un mode de réalisation, la solution d’eau traitée sur échangeur d’ions cationiques est une eau permutée obtenue selon les étapes suivantes : - une étape de fourniture d’un échangeur de cations comprenant une résine cationique forte, ledit échangeur de cations étant configuré pour varier entre une configuration régénérée dans laquelle ladite résine cationique forte est apte à capter des cations divalents de calcium Ca 2+ ou de magnésium Mg 2+ et une configuration chargée dans laquelle ladite résine cationique forte constitue une réserve de cations divalents de calcium Ca 2+ ou de magnésium Mg 2+ ; - une étape de charge sur résine cationique forte dans laquelle une partie de la solution d’eau industrielle circule dans l’échangeur de cations pour le faire varier de la configuration régénérée vers la configuration chargée, et de manière à obtenir l’eau permutée, exempte de cations Ca2+ et Mg2+. Selon un mode de réalisation, ladite résine cationique forte est apte à capter des cations divalents de calcium Ca 2+ ou de magnésium Mg 2+ liés à des ions carbonates ou bicarbonates. L’utilisation de résine cationique forte pour obtenir la solution d’eau traitée sur échangeur d’ions cationiques est avantageuse dans le cas où la solution d’eau industrielle est peu calcaire et d’alcalinité faible. Il est possible d’utiliser un mode de régénération par sel (type adoucisseur) ou un mode de régénération par acide fort dilué (cations totalement permutés par ions H3O+). Dans le cas où on utiliserait un mode de régénération par sel, comme NaCl ou Na2SO4, l’eau permutée peut aussi s’appeler « eau adoucie ». L’eau adoucie est une eau dans laquelle on a remplacé les cations Ca2+ et Mg2+ par Na+ provenant de la résine. Dans le cas où on utiliserait un mode de régénération par acide fort dilué, l’eau permutée peut aussi s’appeler « eau dont les cations sont tous permutés par des ions hydronium H 3 O+ ». Cette eau est une eau dans laquelle on a remplacé les cations Ca2+ et Mg2+ par les ions hydronium H3O+ provenant de la résine. Selon un mode de réalisation, l’étape de charge sur résine cationique faible ou forte comprend une étape de détection de niveau de charge, dans laquelle une mesure de variation du pH ou d’un autre paramètre de l’eau présente en sortie de l’échangeur de cations est réalisée, de sorte à en déduire (par exemple pour des cycles futurs) le niveau de charge de l’échangeur de cations à tout moment. Selon un mode de réalisation, la solution d’eau déminéralisée est obtenue par une étape de déminéralisation dans laquelle une partie de la solution d’eau décarbonatée ou d’eau permutée est déminéralisée par un processus d’osmose inverse ou d’échange d’ions sur une résine de déminéralisation de manière à obtenir la solution d’eau déminéralisée. Le processus de déminéralisation comporte classiquement une opération de permutation sur résine cationique forte, un dégazage et une opération de permutation des anions sur une ou deux résines anioniques (selon la composition de l’eau et en particulier de son alcalinité). De manière préférée, si on utilise de l’eau permutée obtenue par une technique de régénération par acide fort dilué, l’étape de permutation sur résine cationique n’est pas nécessaire pour obtenir l’eau déminéralisée. Selon un mode de réalisation, la solution aqueuse contenant des ions Mg 2+ et Ca 2+ est obtenue lors d’une étape d’élution dans laquelle un acide fort est mis en circulation dans l’échangeur de cations, de sorte que des ions Mg 2+ et Ca 2+ captés par la résine cationique faible ou par la résine cationique forte soient dissouts, de manière à fabriquer la solution aqueuse contenant des ions Mg 2+ et Ca 2+ . Selon un mode de réalisation, l’étape d’élution comprend une étape de mesure dans laquelle un pH de la solution aqueuse contenant des ions Mg 2+ et Ca 2+ est mesuré, de façon à optimiser la quantité d’acide utilisée, et de manière à optimiser la régénération de l’échangeur de cations. Selon un mode de réalisation, une quantité d’acide fort rajoutée lors de l’étape d’élution est définie par rapport à un volume de résine cationique faible ou forte à traiter. Une telle quantité d’acide fort peut par exemple faire partie des données techniques de la résine cationique utilisée, lesdites données précisant le volume et la concentration d’acide fort nécessaire pour régénérer ladite résine cationique. Selon un mode de réalisation, la solution aqueuse contenant des ions Mg 2+ et Ca 2+ est obtenue par le prélèvement d’une quantité partielle de la solution obtenue lors de l’étape d’élution. Par exemple, une telle quantité partielle peut correspondre à une quantité d’eau fabriquée au début de l’étape d’élution. Dans ce cas, le reste de l’eau fabriquée lors de l’étape d’élution nécessaire à la régénération de l’échangeur de cations, est alors traitée et rejetée. De cette manière, il est possible de contrôler et limiter l’excès d’acide fort avec la solution aqueuse contenant des ions Mg 2+ et Ca 2+ lorsque la résine cationique faible ou forte est totalement régénérée. Selon un mode de réalisation l’acide fort est de l’acide chlorhydrique ou de l’acide sulfurique, dilué de préférence entre 2 et 10% dans l’eau. Dans le cas où l’acide fort est un acide sulfurique, la solution aqueuse contenant des ions Mg 2+ et Ca 2+ obtenue à l’étape d’élution contient des sels de CaSO 4 et de MgSO 4 dissouts. Selon un mode de réalisation, l’étape d’élution est mise en œuvre après l’étape de charge sur résine cationique faible ou après l’étape de charge sur résine cationique forte. Il est donc bien compris que les étapes d’élution, et de charge permettent de faire varier alternativement l’échangeur de cations entre la configuration régénérée et la configuration chargée. Selon un mode de réalisation, le procédé de préparation comprend en outre une deuxième étape d’analyse dans laquelle au moins un paramètre utile de la solution d’eau industrielle choisi dans le groupe comprenant une concentration en calcium, une concentration en magnésium, un titre alcalimétrique complet, un titre alcalimétrique, un titre hydrotimétrique, et un pH est mesuré. Selon un mode de réalisation, la deuxième étape d’analyse peut être mise en œuvre pour déterminer un paramètre utile de la solution d’eau traitée sur échangeur d’ions cationiques, ou sur la solution d’eau déminéralisée, ou sur la solution aqueuse contenant des ions Mg 2+ et Ca 2+ . Les dispositions précédemment décrites permettent de choisir la ou les solutions aqueuses ayant la composition la plus adaptée pour servir de base à la fabrication d’une solution de mélange ayant une composition de mélange qui tende vers la composition finale cible. Le but de l’invention peut également être atteint par l’utilisation d’une eau de refroidissement obtenue selon le procédé de préparation décrit ci-avant, et caractérisée par ladite composition finale cible, pour refroidir un produit dans une étape de transformation métallurgique, telle qu’une coulée, une trempe, ou un laminage à chaud. Le but de l’invention peut également être atteint grâce à la mise en œuvre d’un procédé de coulée d’un produit, de préférence en alliage d’aluminium comprenant les étapes suivantes : - (a) on élabore un bain de métal liquide, de préférence en alliage d’aluminium comprenant, en % en poids, Cu : 0 – 6,0 ; Mg : 0– 8 ; Si 0-12 ; Zn 0 – 12 ; autres ≤ 3 chacun et ≤ 10 au total, reste aluminium, - (b) on coule ledit métal liquide, de préférence par coulée semi-continue verticale de telle façon que, lors d’une phase de démarrage de coulée, on utilise une première eau de refroidissement caractérisée par une première composition finale obtenue selon le procédé de préparation décrit ci-avant. Le procédé de coulée peut en outre présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison. Selon un mode de réalisation, le procédé de coulée comprend une phase de régime permanent de coulée à l’issue de la phase de démarrage de coulée caractérisée en ce que lors de la phase de régime permanent de coulée, on utilise une deuxième eau de refroidissement caractérisée par une deuxième composition finale, optionnellement cette deuxième eau de refroidissement est obtenue selon le procédé de préparation. Selon un mode de réalisation, la deuxième eau de refroidissement est la solution d’eau industrielle. Enfin, le but de l’invention peut également être atteint grâce à la mise en œuvre d’un dispositif de coulée comprenant un dispositif de préparation d’une eau de refroidissement, ledit dispositif de préparation comprenant une unité de mélange configurée pour recevoir une première solution aqueuse caractérisée par une première composition et une deuxième solution aqueuse distincte de la première solution aqueuse et caractérisée par une deuxième composition, ladite première solution aqueuse et ladite deuxième solution aqueuse étant choisies dans le groupe composé : - d’une solution d’eau industrielle, - d’une solution d’eau traitée sur échangeur d’ions cationiques, - d’une solution d’eau déminéralisée, - d’une solution aqueuse contenant des ions Mg 2+ et Ca 2+ , ladite unité de mélange étant en outre configurée pour mélanger un premier volume de ladite première solution aqueuse et un deuxième volume de ladite deuxième solution aqueuse, de manière à fabriquer un volume de mélange d’une solution de mélange caractérisée par une composition de mélange et constituant tout ou partie de l’eau de refroidissement, lesdits premier volume de la première solution aqueuse et deuxième volume de la deuxième solution aqueuse étant déterminés en fonction de ladite première composition et de ladite deuxième composition, et de sorte que la composition de mélange tende vers une composition finale cible prédéterminée. Le dispositif de coulée peut en outre présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison. Selon un mode de réalisation, l’unité de mélange est configurée pour mélanger un nombre de volumes de solutions aqueuses supérieur ou égale à deux. Selon un mode de réalisation, le dispositif de préparation comprend au moins un réservoir choisi parmi : - un premier réservoir configuré pour recevoir la solution d’eau industrielle ; - un deuxième réservoir configuré pour recevoir la solution d’eau traitée sur échangeur d’ions cationiques ; - un troisième réservoir configuré pour recevoir la solution d’eau déminéralisée ; - un quatrième réservoir configuré pour recevoir la solution aqueuse contenant des ions Mg 2+ et Ca 2+ . Selon un mode de réalisation, l’utilisation du premier réservoir, du deuxième réservoir, du troisième réservoir, et du quatrième réservoir peut être remplacée par un procédé de mélange continu en ligne. Par procédé de mélange continu en ligne, on entend la possibilité de réaliser les mélanges des solutions aqueuses directement dans un système de tuyauterie, d’alimentation ou bien en insérant un mélangeur statique ou réacteur de mélange de faible volume. Selon un mode de réalisation, l’unité de mélange est en outre configurée pour recevoir au moins un élément d’addition choisi dans le groupe comprenant des sels et des correcteurs de pH, et pour mélanger une masse d’élément d’addition avec la solution de mélange, ladite masse d’élément d’addition étant déterminée en fonction de la première composition, de la deuxième composition, et de la composition finale cible. Selon un mode de réalisation, le dispositif de préparation comprend en outre une unité de stockage d’élément d’addition configurée pour stocker ledit au moins un élément d’addition. Selon un mode de réalisation, le dispositif de coulée comprend en outre une unité de calcul configurée pour déterminer le premier volume de la première solution aqueuse et le deuxième volume de la deuxième solution aqueuse en fonction d’un paramètre utile définissant la première composition, d’un paramètre utile définissant la deuxième composition, et de sorte qu’un paramètre utile définissant la composition de mélange tende vers un paramètre utile définissant la composition finale cible. Selon un mode de réalisation, le dispositif de coulée comprend en outre un échangeur de cations comprenant un matériau actif, ledit échangeur de cations étant configuré pour varier entre une configuration chargée dans laquelle des cations divalents de calcium Ca 2+ ou de magnésium Mg 2+ sont liés au matériau actif, et une configuration régénérée dans laquelle le matériau actif est apte à capter des cations divalents de calcium Ca 2+ ou de magnésium Mg 2+ , ledit échangeur de cations comprenant des moyens permettant de le relier à l’unité de mélange. Selon un mode de réalisation, l’échangeur de cations comprend une résine cationique faible. Selon un mode de réalisation, l’échangeur de cations comprend une résine cationique forte. Selon un mode de réalisation, l’échangeur de cations comprend des moyens permettant de le relier à au moins un réservoir, par exemple le premier réservoir, le deuxième réservoir, le troisième réservoir, ou le quatrième réservoir. Selon un mode de réalisation, le dispositif de coulée comprend en outre un osmoseur inverse ou un échangeur d’ions sur résine de déminéralisation, ledit osmoseur inverse ou ledit échangeur d’ions comprenant des moyens permettant de le relier à l’unité de mélange et à l’échangeur de cations. Selon un mode de réalisation, ledit osmoseur inverse ou ledit échangeur d’ions sur résine de déminéralisation comprend des moyens permettant de le relier à au moins un réservoir, par exemple le premier réservoir, le deuxième réservoir, le troisième réservoir, ou le quatrième réservoir. Selon un mode de réalisation, le dispositif de préparation comprend une alimentation en acide fort, ladite alimentation en acide fort étant configurée pour être reliée à l’échangeur de cations. Selon un mode de réalisation, le dispositif de coulée comprend en outre une unité d’analyse configurée pour mesurer au moins un paramètre utile choisi dans le groupe comprenant : une concentration en calcium, une concentration en magnésium, un titre alcalimétrique complet, un titre alcalimétrique, un titre hydrotimétrique, et le pH. Selon un mode de réalisation, l’unité de mélange comprend un système de contrôle de température comprenant un capteur de température configuré pour mesurer une température de mélange correspondant à la température de la solution de mélange, ledit système de contrôle de température étant configuré pour maintenir la température de mélange entre 10°C et 35°C, de préférence entre 12°C et 30°C. Selon un mode de réalisation, le système de contrôle de température comprend des moyens de chauffage configurés pour chauffer l’unité de mélange, lorsque la température de mélange est inférieure ou égale à 10°C, de préférence inférieure à 12°C. Selon un mode de réalisation, le système de contrôle de température comprend des moyens de refroidissement configurés pour refroidir l’unité de mélange, lorsque la température de mélange est supérieure ou égale à 35°C, de préférence 30°C. Description des figures D’autres aspects, buts, avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante de modes de réalisation préférés de celle-ci, donnée à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : La est une vue schématique du dispositif de coulée comprenant un dispositif de préparation selon un mode de réalisation particulier de l’invention. La est une vue schématique de certains éléments du dispositif de coulée permettant de préparer des solutions aqueuses, selon un mode de réalisation particulier de l’invention. La est une vue schématique des étapes du procédé de préparation selon un mode de réalisation particulier de l’invention. Procédé de préparation d’une eau de refroidissement (1) destinée à refroidir un produit durant une opération de transformation métallurgique et notamment pour des applications de coulée semi-continue de produits de fonderie, le procédé de préparation comprenant les étapes suivantes : - une étape de fourniture (E6) d’au moins une première solution aqueuse caractérisée par une première composition (c1) et d’au moins une deuxième solution aqueuse distincte de la première solution aqueuse et caractérisée par une deuxième composition (c2), ladite première solution aqueuse et ladite deuxième solution aqueuse étant choisies dans le groupe composé : . d’une solution d’eau industrielle (3), . d’une solution d’eau traitée sur échangeur d’ions cationiques (5), . d’une solution d’eau déminéralisée (7), . d’une solution aqueuse contenant des ions Mg2+ et Ca2+ (9), - une phase de mélange (P3) comprenant une première étape de mélange (E8) dans laquelle un premier volume (V1) de la première solution aqueuse et un deuxième volume (V2) de la deuxième solution aqueuse sont mélangés, de manière à fabriquer un volume de mélange (Vm1) d’une solution de mélange caractérisée par une composition de mélange (cm1), et constituant tout ou partie de l’eau de refroidissement (1), lesdits premier volume (V1) de la première solution aqueuse et deuxième volume (V2) de la deuxième solution aqueuse étant déterminés en fonction de ladite première composition (c1) et de ladite deuxième composition (c2), et de sorte que la composition de mélange (cm1) tende vers une composition finale cible (cfc) prédéterminée. Procédé de préparation selon la revendication 1 dans lequel une première étape d’analyse (E1) de la composition d’une eau de refroidissement cible est effectuée de manière à obtenir la composition finale cible (cfc) prédéterminée. Procédé de préparation selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel chacune de la première composition (c1), de la deuxième composition (c2), de la composition de mélange (cm1), et de la composition finale cible (cfc), est définie par au moins un paramètre utile choisi dans le groupe comprenant une concentration en calcium (THCa), une concentration en magnésium (THMg), un titre alcalimétrique complet (TAC), un titre alcalimétrique (TA), un titre hydrotimétrique (TH), une concentration en ions chlorures (CCl), sulfates (CS), bromures (CBr), sodium (CNa) et un pH ; le procédé de préparation comprenant en outre une étape de calcul (E7) dans laquelle le premier volume (V1) de la première solution aqueuse et le deuxième volume (V2) de la deuxième solution aqueuse sont déterminés en fonction dudit au moins un paramètre utile définissant la première composition (c1), dudit au moins un paramètre utile définissant la deuxième composition (c2), et de sorte que ledit au moins un paramètre utile définissant la composition de mélange (cm1) tende vers ledit au moins un paramètre utile définissant la composition finale cible (cfc). Procédé de préparation selon la revendication 3, dans lequel l’étape de calcul (E7) est mise en œuvre par une unité de calcul (30) configurée pour calculer le premier volume (V1) de la première solution aqueuse et le deuxième volume (V2) de la deuxième solution aqueuse de manière à minimiser une différence entre ledit au moins un paramètre utile définissant la composition de mélange (cm1) et ledit au moins un paramètre utile définissant la composition finale cible (cfc). Procédé de préparation selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant en outre une étape de mise à disposition (E51) d’au moins un élément d’addition choisi dans le groupe comprenant des sels (13) et des correcteurs de pH (15), la première étape de mélange (E8) comprenant en outre le fait de mélanger une masse (m) d’élément d’addition, ladite masse (m) d’élément d’addition étant déterminée en fonction de la première composition (c1) et de la deuxième composition (c2), et de la composition finale cible (cfc). Procédé de préparation selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la solution d’eau traitée sur échangeur d’ions cationiques (5) est une eau décarbonatée obtenue selon les étapes suivantes : - une étape de fourniture (E30) d’un échangeur de cations (20) comprenant une résine cationique faible (21), ledit échangeur de cations (20) étant configuré pour varier entre une configuration régénérée dans laquelle ladite résine cationique faible (21) est apte à capter des cations divalents de calcium Ca 2+ ou de magnésium Mg 2+ et une configuration chargée dans laquelle ladite résine cationique faible (21) constitue une réserve de cations divalents de calcium Ca 2+ ou de magnésium Mg 2+ ; - une étape de charge sur résine cationique faible (E32) dans laquelle une partie de la solution d’eau industrielle (3) circule dans l’échangeur de cations (20) comprenant la résine cationique faible (21) pour le faire varier de la configuration régénérée vers la configuration chargée ; - une étape de dégazage (E34) dans laquelle une eau sortant de l’échangeur de cations (20) est dégazée, de manière à obtenir l’eau décarbonatée. Procédé de préparation selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la solution d’eau traitée sur échangeur d’ions cationiques (5) est une eau permutée, obtenue selon les étapes suivantes : - une étape de fourniture (E31) d’un échangeur de cations (20) comprenant une résine cationique forte (23), ledit échangeur de cations (20) étant configuré pour varier entre une configuration régénérée dans laquelle ladite résine cationique forte (23) est apte à capter des cations divalents de calcium Ca 2+ ou de magnésium Mg 2+ et une configuration chargée dans laquelle ladite résine cationique forte (23) constitue une réserve de cations divalents de calcium Ca 2+ ou de magnésium Mg 2+ ; - une étape de charge sur résine cationique forte (E33) dans laquelle une partie de la solution d’eau industrielle (3) circule dans l’échangeur de cations (20) comprenant la résine cationique forte (23) pour le faire varier de la configuration régénérée vers la configuration chargée, et de manière à obtenir l’eau permutée. Procédé de préparation selon l’une quelconque des revendications 6 ou 7 dans lequel la solution d’eau déminéralisée (7) est obtenue par une étape de déminéralisation (E41) dans laquelle une partie de la solution d’eau décarbonatée ou d’eau permutée est déminéralisée par un processus d’osmose inverse ou d’échange d’ions sur une résine de déminéralisation (25) de manière à obtenir la solution d’eau déminéralisée (7). Procédé de préparation selon l’une quelconque des revendications 6 à 8 dans lequel la solution aqueuse contenant des ions Mg 2+ et Ca 2+ (9) est obtenue lors d’une étape d’élution (E43) dans laquelle un acide fort (11) est mis en circulation dans l’échangeur de cations (20), de sorte que des ions Mg 2+ et Ca 2+ captés par la résine cationique faible (21) ou par la résine cationique forte (23) soient dissouts, de manière à fabriquer la solution aqueuse contenant des ions Mg 2+ et Ca 2+ (9). Procédé de préparation selon la revendication 9 dans lequel l’acide fort (11) est de l’acide sulfurique. Procédé de préparation selon la revendication 9 ou 10, dans lequel l’étape d’élution (E43) est mise en œuvre après l’étape de charge sur résine cationique faible (E32) ou après l’étape de charge sur résine cationique forte (E33). Procédé de préparation selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, comprenant en outre une deuxième étape d’analyse (E2) dans laquelle au moins un paramètre utile de la solution d’eau industrielle (3) choisi dans le groupe comprenant une concentration en calcium (THCa), une concentration en magnésium (THMg), un titre alcalimétrique complet (TAC), un titre alcalimétrique (TA), un titre hydrotimétrique (TH), et un pH est mesuré. Utilisation d’une eau de refroidissement (1) obtenue selon le procédé de préparation de l’une des revendications 1 à 12 et caractérisée par ladite composition finale cible (cfc), pour refroidir un produit dans une étape de transformation métallurgique, telle qu’une coulée, une trempe, ou un laminage à chaud. Procédé de coulée d’un produit, de préférence en alliage d’aluminium comprenant les étapes suivantes : (a) on élabore un bain de métal liquide, de préférence en alliage d’aluminium comprenant, en % en poids, Cu : 0 – 6,0 ; Mg : 0– 8 ; Si 0-12 ; Zn 0 – 12 ; autres ≤ 3 chacun et ≤ 10 au total, reste aluminium, (b) on coule ledit métal liquide, de préférence par coulée semi-continue verticale de telle façon que, lors d’une phase de démarrage de coulée, on utilise une première eau de refroidissement (1a) caractérisée par une première composition finale (cfa) obtenue selon le procédé de préparation selon l’une des revendications 1 à 12. Procédé de coulée selon la revendication 14 comprenant une phase de régime permanent de coulée (c) à l’issue de la phase de démarrage de coulée et tel que lors de la phase de régime permanent de coulée (c), on utilise une deuxième eau de refroidissement (1b) caractérisée par une deuxième composition finale (cfb), optionnellement cette deuxième eau de refroidissement (1b) est obtenue selon le procédé de préparation selon l’une des revendications 1 à 12. Dispositif de coulée (100) comprenant un dispositif de préparation (50) d’une eau de refroidissement (1), ledit dispositif de préparation (50) comprenant : une unité de mélange (31) configurée pour recevoir une première solution aqueuse caractérisée par une première composition (c1) et une deuxième solution aqueuse distincte de la première solution aqueuse et caractérisée par une deuxième composition (c2), ladite première solution aqueuse et ladite deuxième solution aqueuse étant choisies dans le groupe composé : - d’une solution d’eau industrielle (3), - d’une solution d’eau traitée sur échangeur d’ions cationiques (5), - d’une solution d’eau déminéralisée (7), - d’une solution aqueuse contenant des ions Mg2+ et Ca2+ (9), ladite unité de mélange (31) étant en outre configurée pour mélanger un premier volume (V1) de ladite première solution aqueuse et un deuxième volume (V2) de ladite deuxième solution aqueuse, de manière à fabriquer un volume de mélange (Vm1) d’une solution de mélange caractérisée par une composition de mélange (cm1) et constituant tout ou partie de l’eau de refroidissement (1), lesdits premier volume (V1) de la première solution aqueuse et deuxième volume (V2) de la deuxième solution aqueuse étant déterminés en fonction de ladite première composition (c1) et de ladite deuxième composition (c2), et de sorte que la composition de mélange (cm1) tende vers une composition finale cible (cfc) prédéterminée. Dispositif de coulée (100) selon la revendication 16 comprenant en outre une unité de calcul (30) configurée pour déterminer le premier volume (V1) de la première solution aqueuse et le deuxième volume (V2) de la deuxième solution aqueuse en fonction d’un paramètre utile définissant la première composition (c1), d’un paramètre utile définissant la deuxième composition (c2), et de sorte qu’un paramètre utile définissant la composition de mélange (cm1) tende vers un paramètre utile définissant la composition finale cible (cfc). Dispositif de coulée (100) selon l’une quelconque des revendications 16 ou 17, comprenant en outre un échangeur de cations (20) comprenant un matériau actif, ledit échangeur de cations (20) étant configuré pour varier entre une configuration chargée dans laquelle des cations divalents de calcium Ca 2+ ou de magnésium Mg 2+ sont liés au matériau actif, et une configuration régénérée dans laquelle le matériau actif est apte à capter des cations divalents de calcium Ca 2+ ou de magnésium Mg 2+ , ledit échangeur de cations (20) comprenant des moyens permettant de le relier à l’unité de mélange (31), de préférence ledit échangeur de cations (20) comprend une résine cationique faible (21) ou une résine cationique forte (23). Dispositif de coulée (100) selon la revendication 18, comprenant en outre un osmoseur inverse (27) ou un échangeur d’ions sur résine de déminéralisation (25), ledit osmoseur inverse (27) ou ledit échangeur d’ions sur résine de déminéralisation (25) comprenant des moyens permettant de le relier à l’unité de mélange (31) et à l’échangeur de cations (20). Dispositif de coulée (100) selon l’une quelconque des revendications 16 à 19, comprenant en outre une unité d’analyse (60) configurée pour mesurer au moins un paramètre utile choisi dans le groupe comprenant : une concentration en calcium (THCa), une concentration en magnésium (THMg), un titre alcalimétrique complet (TAC), un titre alcalimétrique (TA), un titre hydrotimétrique (TH), et le pH. Dispositif de coulée (100) selon l’une quelconque des revendications 16 à 20, dans lequel l’unité de mélange (31) comprend un système de contrôle de température (61) comprenant un capteur de température (63) configuré pour mesurer une température de mélange correspondant à la température de la solution de mélange, ledit système de contrôle de température (61) étant configuré pour maintenir la température de mélange entre 10°C et 35°C, de préférence entre 12°C et 30°C.