Brevet FR3136993A1 — publié le 20231229

TITRE DE L’INVENTION : ÉLÉMENT DE SÉPARATION ET ASSEMBLAGE D’AU MOINS DEUX TELS ÉLÉMENTS Un élément (52) de séparation d’un milieu fluide à traiter en un rétentat et un filtrat, comportant : - une entrée de fluide à traiter, - une sortie de rétentat, - une sortie de filtrat, l’élément de séparation (52) comportant, de plus : - un réseau d’au moins un canal (63) comportant une paroi poreuse recouverte d’une couche séparatrice configurée pour traiter le milieu fluide, le réseau étant connecté à la sortie de filtrat, - une paroi périphérique (62) entre l’entrée de fluide à traiter et la sortie de rétentat, la paroi périphérique délimitant une cavité de filtration comportant le réseau, la cavité de filtration étant séparée en au moins deux circuits de circulation de milieu fluide par le réseau. La figure de l’abrégé : Figure 10. ÉLÉMENT DE SÉPARATION ET ASSEMBLAGE D’AU MOINS DEUX TELS ÉLÉMENTS Domaine technique de l’invention La présente invention vise un élément de séparation et un assemble de deux tels éléments. Elle s’applique, notamment, au domaine des membranes de filtration de milieu liquide. État de la technique Les procédés de séparation utilisant des membranes sont utilisés dans de nombreux secteurs, notamment dans l'environnement pour la production d'eau potable et le traitement des effluents industriels, dans l'industrie chimique, pétrochimique, pharmaceutique, agroalimentaire et dans le domaine de la biotechnologie. Une membrane constitue une barrière sélective et permet, sous l'action d'une force de transfert, le passage ou l'arrêt de certains composants du milieu à traiter. Le passage ou l'arrêt des composants résulte de leur taille par rapport à la taille des pores de la membrane qui se comporte alors comme un filtre. En fonction de la taille des pores, ces techniques sont nommées microfiltration, ultrafiltration ou nanofiltration. II existe des membranes de structures et textures différentes. Les membranes sont, en général, constituées d'un support poreux qui assure la résistance mécanique de la membrane et donne également la forme et donc détermine la surface filtrante de la membrane. Sur ce support, une ou plusieurs couches de quelques microns d'épaisseur assurant la séparation et dites couches séparatrices, couches de filtration, couches de séparation, ou couches actives, sont déposées. Durant la séparation, le transfert du fluide filtré s'effectue à travers la couche séparatrice, puis ce fluide se répand dans la texture poreuse du support pour se diriger vers la surface extérieure du support poreux. Cette partie du fluide à traiter ayant traversé la couche de séparation et le support poreux est appelée perméat ou filtrat et se trouve récupérée par une chambre de collecte entourant la membrane. L'autre partie est appelée rétentat et est, le plus souvent, réinjectée dans le fluide à traiter en amont de la membrane, grâce à une boucle de circulation. De manière classique, le support est d'abord fabriqué selon la forme souhaitée par extrusion, puis fritté à une température et pendant un temps suffisant pour assurer la solidité requise, tout en conservant dans la céramique obtenue la texture poreuse ouverte et interconnectée voulue. Ce procédé contraint à l'obtention d'un ou plusieurs canaux rectilignes à l'intérieur desquels sont ensuite déposées et frittées la ou les couches séparatrices. Les supports sont traditionnellement de forme tubulaire et comportent un ou plusieurs canaux rectilignes aménagés parallèlement à l'axe central du support. Le volume intérieur du support étant défini et limité de par ses dimensions extérieures et l'aire de la surface filtrante étant proportionnelle au nombre de canaux, il a été constaté que l'aire des surfaces filtrantes des membranes de filtration fabriquées à partir de supports ayant de telles géométries se heurtent à un plafond et présentent, de ce fait, des performances limitées en termes de débit. Le principe de toute séparation tangentielle mettant en œuvre des éléments de filtration réside dans un transfert sélectif dont l'efficacité est dépendante de la sélectivité de la membrane (la couche active) et de la perméabilité (flux) de l'élément de filtration considéré dans son entier (support poreux et couche active). La performance d'un élément de filtration est, outre l'efficacité du transfert sélectif précédemment décrit, directement proportionnelle à l'aire de la surface filtrante mise en jeu. Par ailleurs, la performance d’un filtre résulte également de sa propension à être nettoyé facilement afin de garder un flux de perméation élevé au cours du temps. Le rapport S/V dans lequel S est l'aire de la surface d'échange de la membrane et V est le volume de l'élément de séparation permet de caractériser la compacité d'une membrane. Sont historiquement et chronologiquement apparues sur le marché des éléments de séparation tubulaires cylindriques monocanal, puis des éléments de séparation tubulaires multicanaux parallèles. Les premiers éléments de séparation multicanaux parallèles, dont l'un des intérêts, outre l'augmentation de l'aire totale de la surface filtrante, réside dans l'obtention de canaux de petits diamètres hydraulique sans risques de fragilité pour l'élément de séparation, comportaient exclusivement des canaux de sections droites circulaires. La génération suivante abandonna les canaux circulaires afin de mieux occuper le volume interne du tube, augmenter la compacité et accroître les possibilités de turbulences. II est constaté grâce à ces deux exemples que, à diamètre hydraulique égal et pour des éléments de séparation identiques en formes et en dimensions extérieures, le passage de canaux à section circulaire à des canaux à section non circulaire permet d'augmenter de 25% la valeur de la compacité. Les canaux à section non circulaire ont le désavantage de présenter des rayons de courbures différents au sein du même canal. Ainsi, lors de la dépose de la membrane à l’intérieur de ses canaux, des différences d’épaisseurs de cette membrane apparaissent : elle est notamment plus épaisse dans les courbures plus concaves. Cette différence d’épaisseur engendre un flux de perméation préférentiel vers les zones les plus fines créant ainsi un déséquilibre de filtration. Ces surépaisseurs créent également un retrait différentiel lors de la cuisson de la céramique ce qui peut générer des fissures ou des décollements de la membrane de son support. Il est communément admis par l'homme du métier que les épaisseurs de paroi entre les canaux sont limitées vers les faibles épaisseurs par le procédé d'extrusion lui-même en raison de paramètres physiques tels que principalement les dimensions des particules de matières distribuées dans la pâte extrudée et le niveau de plasticité de cette pâte au regard de la pression nécessaire pour que la pâte franchisse la filière. Le dimensionnement des canaux à l'intérieur d'un élément de séparation obtenu par extrusion est donc limité, outre des considérations de résistance mécanique et de flux de filtrat dans la porosité même du support poreux, par les forces de frottement qui, entre la pâte céramique et la filière, génèrent un risque d'arrachement et/ou de fissuration. Les membranes connues de l’homme du métier présentent toutes des difficultés de nettoyage. En effet, le nettoyage d’une membrane est généralement effectué en injectant une solution nettoyante à haute pression au travers d’une sortie de filtrat, ce procédé est appelé « nettoyage à contre-courant ». Cependant, le nettoyage au centre de la membrane est moins efficace qu’en sa périphérie puisque la solution nettoyante arrive en une durée plus longue au centre de la membrane, au moyen des pores de la membrane, avec une pression moindre. La principale problématique des membranes connues de l’homme du métier concerne leur nettoyage. Une des techniques généralement employées pour les nettoyer est appelé rétrolavage (ou « backpulse » en anglais). Elle est réalisée par renvoi de perméat dans la membrane par contre-courant afin de décoller les impuretés fixées sur sa paroi. Cependant le nettoyage des canaux au centre du média filtrant est moins efficace que les canaux en sa périphérie puisque le perméat doit traverser plus de support poreux avant d’arriver sur la membrane. Cette perte de charge supérieure génère donc une pression de décolmatage moindre pour les canaux au cœur du media filtrant, c’est-à-dire les plus éloignés de la sortie de perméat. Présentation de l’invention La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients. Notamment, la présente invention permet de créer un réseau d’évacuation du filtrat au travers de canaux, les canaux formant différents réseaux de circulation du milieu fluide à traiter. À cet effet, selon un premier aspect, la présente invention vise un élément de séparation d’un milieu fluide à traiter en un rétentat et un filtrat, comportant : - une entrée de fluide à traiter, - une sortie de rétentat, - une sortie de filtrat, l’élément de séparation comportant : - un réseau d’au moins un canal comportant une paroi poreuse recouverte d’une couche séparatrice configurée pour traiter le milieu fluide, le réseau étant connecté à la sortie de filtrat, - une paroi périphérique entre l’entrée de fluide à traiter et la sortie de rétentat, la paroi périphérique délimitant une cavité de filtration comportant le réseau, la cavité de filtration étant séparée en au moins deux circuits de circulation de milieu fluide par le réseau. Grâce à ces dispositions, la surface représentée par la paroi périphérique de chaque canal est prise en compte pour le calcul de compacité. La présente invention permet de créer un réseau de récupération de filtrat dont les canaux sont positionnés dans la cavité de filtration pour récupérer le filtrat au cœur de l’élément filtrant. Un tel réseau de filtrat permet également de faciliter le nettoyage de la membrane par rétrolavage. De plus, le réseau de canaux de filtrat forme une structure tridimensionnelle qui crée différents circuits que peuvent suivre les flux de milieu liquide à traiter Dans des modes de réalisation, le réseau comporte au moins deux canaux et au moins une intersection d’un canal avec un autre canal. Grâce à ces dispositions, le filtrat est rapidement acheminé vers la sortie. Inversement, en cas de nettoyage, la solution nettoyante atteint plus rapidement le cœur de la membrane. Enfin, la surface d’échange de l’élément de séparation est augmentée. Dans des modes de réalisation, au moins un canal est hélicoïdal. Grâce à ces dispositions, lors de la cuisson de la paroi poreuse, généralement de la céramique, le retrait n’affecte pas la forme du canal. De plus, la paroi poreuse du canal génère un flux turbulent dans la cavité de filtration, limitant donc son encrassement et provoquant un meilleur échange entre le milieu fluide à traiter et la paroi poreuse. Dans des modes de réalisation, le réseau de canaux présente une structure tridimensionnelle de forme généralement gyroïdale. Grâce à ces dispositions, la structure tridimensionnelle de forme généralement gyroïdale permet de générer des flux turbulents dans le milieu fluide à traiter. Ainsi, localement, les turbulences à la surface de la membrane sont augmentées, ce qui facilite l’autonettoyage du réseau de canaux. De plus, le flux généré est orienté grâce aux hélices de la structure gyroïde, la perte de charge dans l’élément de séparation est donc limitée. Une telle structure permet également, au niveau de l’entrée pour le milieu fluide à traiter, de présenter une surface convexe ce qui facilite l’écoulement du fluide et ne crée aucune zone de rétention. Étant donné la forme de la structure, l’épaisseur de la paroi poreuse des canaux est constante, donc le volume poreux est constant. De plus, les surfaces des canaux ont une même courbure moyenne constante en tout point. La combinaison de ces deux caractéristiques permet d’obtenir une épaisseur de dépôt de la couche séparatrice régulière sans création de surplus dans les zones concaves. L’épaisseur constante de la paroi poreuse permet de limiter la résistance hydraulique au milieu fluide. L’épaisseur de paroi poreuse à traverser étant similaire en tout point, la perte de charge générée lors de la traversée du fluide à travers la paroi poreuse est similaire en tout point. Par ailleurs, lorsque le réseau est en céramique, la structure tridimensionnelle de forme généralement gyroïdale permet d’éviter les fissures lors de la cuisson de la céramique. En effet, les hélices en trois dimensions réagissent comme un ressort, absorbent le retrait à la cuisson dans les trois dimensions et suppriment les concentrations de contraintes sur chaque axe. Enfin, un tel réseau peut être obtenu par impression en trois dimensions, ce qui facilite la fabrication de l’élément de séparation. Dans des modes de réalisation, le support poreux est en céramique. Ces modes de réalisation permettent d’obtenir un support poreux inorganique dont la porosité peut être adaptée. Dans des modes de réalisation, le réseau de canaux débouche au travers de la paroi périphérique, la sortie de filtrat étant autour de la paroi périphérique. Grâce à ces dispositions, le filtrat est extrait autour de la membrane. Dans des modes de réalisation, l’élément de séparation objet de la présente invention comporte une conduite centrale, dans laquelle le réseau de canaux débouche, la sortie de filtrat étant connectée à la conduite centrale. Grâce à ces dispositions, il est possible d’extraire le filtrat de manière coaxiale au flux de milieu fluide à traiter. Dans des modes de réalisation, chaque canal présente une section circulaire. Grâce à ces dispositions, l’acheminement du filtrat vers la sortie de filtrat est facilité et les pertes de charge sont diminuées. Dans des modes de réalisation, la paroi périphérique comporte un épaulement au niveau de l’entrée de fluide à filtrer et une forme correspondante au niveau de la sortie de rétentat, l’épaulement étant configuré pour être assemblé à la forme correspondante d’un autre élément. Grâce à ces dispositions, deux éléments sont aisément emboitables. La longueur de séparation peut donc être définie en fonction du besoin de l’opérateur. De plus, si un élément est endommagé ou défectueux, il est aisé de le remplacer. Selon un deuxième aspect, la présente invention vise un assemblage d’au moins deux éléments objet de la présente invention, par emboitement de l’épaulement d’un élément autour de la forme correspondante de l’autre élément. Les buts, avantages et caractéristiques particulières l’assemblage objet de la présente invention étant similaires à ceux de l’élément objet de la présente invention, ils ne sont pas rappelés ici. Brève description des figures D’autres avantages, buts et caractéristiques particulières de l’invention ressortiront de la description non limitative qui suit d’au moins un mode de réalisation particulier de l’élément de séparation et de l’assemblage objets de la présente invention, en regard des dessins annexés, dans lesquels : représente, schématiquement et en coupe, un premier mode de réalisation particulier de l’élément de séparation objet de la présente invention, représente, schématiquement et en coupe, selon un axe perpendiculaire à la coupe représentée en , le premier mode de réalisation particulier de l’élément de séparation objet de la présente invention, représente, schématiquement et en perspective, trois modes de réalisation de surface tridimensionnelle de forme généralement gyroïdale obtenues selon des paramètres différents, représente, schématiquement et en perspective, un premier mode de réalisation d’un bloc élémentaire d’un réseau de canaux de structure gyroïde, représente, schématiquement et en perspective, un premier mode de réalisation d’un réseau de canaux de structure tridimensionnelle de forme généralement gyroïdale par reproduction du bloc élémentaire représenté en , représente, schématiquement, deux surfaces tridimensionnelle de forme généralement gyroïdale et trois sections de chacune des surfaces selon des positions correspondantes et des axes parallèles, représente, schématiquement et en perspective, un deuxième mode de réalisation d’un réseau de canaux de structure tridimensionnelle de forme généralement gyroïdale, représente, schématiquement et en plan, un premier mode de réalisation d’un assemblage objet de la présente invention, représente, schématiquement et en coupe, un troisième mode de réalisation particulier de l’élément de séparation objet de la présente invention et représente, schématiquement et en perspective, un élément de séparation objet de la présente invention. La présente description est donnée à titre non limitatif, chaque caractéristique d’un mode de réalisation pouvant être combinée à toute autre caractéristique de tout autre mode de réalisation de manière avantageuse. On rappelle qu’un réseau est un ensemble formé de lignes ou d’éléments qui communiquent ou s’entrecroisent. En d’autres termes, un réseau est un entrelacement d’objets, plus ou moins régulier. On rappelle qu’un canal est un conduit d'écoulement de forme creuse et allongée, permettant le passage des liquides ou des gaz d'un endroit à un autre. Un réseau de canaux est donc un ensemble de canaux qui communiquent ou s’entrecroisent. On rappelle enfin qu’un circuit de circulation d’un milieu fluide est un parcours suivi par un flux dudit milieu fluide. En d’autres termes, il s’agit d’une voie que peut suivre une particule du milieu fluide. On rappelle que : - structure représente une manière dont les parties d’un tout sont arrangées entre elles, une structure tridimensionnelle de forme généralement gyroïdale est donc une structure de blocs élémentaires tridimensionnelle de forme généralement gyroïdale, - une surface est représentée par deux dimensions et un volume plein est un volume composé de matière, à l’inverse un volume est vide. Par exemple, l’espace délimité par un canal est un volume vide et une paroi est un volume plein. On appelle : - « haut » ce qui est en haut des figures 1 à 10, - « bas » ce qui est en bas des figures 1 à 10, - « gauche » ce qui est à gauche des figures 1 à 10, - « droite » ce qui est à droite des figures1 à 10, - « latéral » ou « coté », ce qui peut être à gauche ou à droite. On note dès à présent que les figures, 1, 2, 8 et 9 ne sont pas à l’échelle. Les figures 3 à 7 et 10 sont à l’échelle, mais à des échelles différentes. On observe, sur les figures 1 et 2, qui ne sont pas à l’échelle, deux coupes schématiques d’un premier mode de réalisation de l’élément 100 objet de la présente invention. L’élément 100 est inséré dans un conduit 25 d’acheminement du milieu fluide à traiter. De tels conduits 25 sont connus de l’homme du métier. Le conduit 25 présente, sur sa périphérie, une sortie de filtrat 15. Le flux de milieu fluide à traiter est représenté par une flèche 12, qui entre dans l’élément de séparation 100 par une entrée 11 à gauche en . La sortie 13 de rétentat 14 est représentée à droite en . L’élément de séparation 100 présente une forme en tronc de cylindre à base circulaire de diamètre inférieur au diamètre de la conduite d’acheminement 25. L’espace libre entre la conduite d’acheminement 25 et l’élément de séparation 100 et configuré pour acheminer le filtrat 16 vers la sortie de filtrat 15. Le filtrat peut donc circuler autour d’une paroi périphérique de l’élément de séparation 100 et atteindre la sortie de filtrat 15. En d’autres termes, le réseau de canaux débouche au travers de la paroi périphérique 20, la sortie de filtrat 15 étant autour de la paroi périphérique 20. L’élément de séparation comporte un réseau d’un canal 17. Le canal 17 comporte une paroi poreuse 18 recouverte d’une couche séparatrice 19 configurée pour traiter le milieu fluide. La paroi poreuse 18 de chaque canal 17 est préférentiellement en céramique. Dans des modes de réalisation, le réseau de canaux est réalisé par impression en trois dimensions. Par exemple, le réseau de canaux peut être réalisé au moyen d’une imprimante par lit de poudre configuré pour lier la poudre céramique. Selon un autre exemple, la préparation d’une suspension de céramique est réalisée par mélange d’une résine photo sensible, d’un dispersant et de poudre céramique. Puis, l’ensemble est soumis à l’action d’une lumière de longueur d’onde spécifique polymérisant les points de la couche à durcir pour former un squelette sur lequel la couche séparatrice est déposée. La couche séparatrice 19 est peut-être de tout matériau connu de l’homme du métier et sélectionné en fonction des éléments à filtrer. Par exemple, la couche séparatrice peut être réalisée en oxyde métallique tel que l’alumine, la zircone, le titane, le carbure de silicium. Le seuil de coupure de la couche séparatrice est sélectionné fonction de l’application à laquelle la membrane est destinée. En microfiltration, la couche séparatrice présente typiquement des pores de diamètre compris entre 0.1µm et 10µm. En ultrafiltration, le diamètre des pores est compris entre 5nm et 100nm. Le canal 17 débouche au travers de la paroi périphérique 20 et est connecté à la sortie de filtrat 15. La paroi périphérique 20 peut être composée des mêmes matériaux que les matériaux composant chaque canal 17. De cette manière, la paroi périphérique 20 permet également de traiter le milieu fluide à traiter. Dans d’autres modes de réalisation préférentiels, la paroi périphérique 20 est en matériau imperméable, tels de la résine ou du métal inoxydable. La paroi périphérique 20 délimite une cavité de filtration 22, en d’autres termes, il s’agit de l’espace circonscrit par la paroi périphérique 20. Le canal 17 est contenu dans la cavité de filtration 22. Le canal 17 sépare la cavité de filtration 22 en au moins deux circuits de circulation 23 et 24 de milieu fluide. On observe ces deux circuits de circulation, 23 et 24, en , l’un des circuits passant à gauche du canal 17, l’autre passant à droite du canal 17. Les figures 1 et 2 représentent un mode de réalisation simplifié de l’invention. De manière plus générale, lorsque le réseau de canaux comporte plus d’un canal, le réseau de canaux 17 forme un maillage de circuits de circulation du milieu fluide. En d’autres termes, l’entrelacement des canaux accrochés à la paroi périphérique forme nécessairement plusieurs possibilités de passage du flux de fluide à traiter. Autrement dit, le réseau de canaux forme également un réseau de circulation du milieu fluide à traiter, entre les canaux. Dans le mode de réalisation représenté en figures 1 et 2, le réseau de canaux 17 débouche au travers de la paroi périphérique. On observe, sur la , un autre mode de réalisation d’un élément de séparation 26 objet de la présente invention. Le mode de réalisation représenté en est identique au mode de réalisation représenté en , à l’exception que le réseau de canaux 27 est composé de canaux hélicoïdaux formant des intersections à chaque pas d’hélice. Le filtrat peut donc circuler d’une hélice à l’autre. L’axe des hélices des canaux est coaxial à l’axe de la paroi périphérique 20. Schématiquement, trois hélices ont été représentées, cependant, il est évident que le nombre d’hélices dépend des dimensions de l’élément de séparation, des dimensions des canaux et de la paroi poreuse ainsi que du pas d’hélice choisi. Plus le pas est faible, plus la surface filtrante est grande et donc, plus la compacité de la membrane est augmentée. Préférentiellement, les canaux des modes de réalisation décrits ci-avant et ci-après présentent une section elliptique ou circulaire. Par exemple, les canaux peuvent présenter un diamètre intérieur compris entre 0.2mm et 5mm et un diamètre extérieur compris entre 0.5mm et 8 mm. On appelle « intérieur », la surface du canal configurée pour évacuer le filtrat et « extérieur » la surface du canal en contact avec le fluide à traiter. En d’autres termes, pour une section de canal, le diamètre intérieur est le plus petit diamètre entre deux points de la paroi et le diamètre extérieur est le plus grand diamètre entre deux points de la paroi. Préférentiellement, le support poreux décrit ci-avant et ci-après, comporte entre 1 et 20 pores par centimètre cube et une porosité comprise entre 50% et 90%. Les différents modes de réalisation de réseaux représentés en figures 1 et 2, 3 à 6 et 8 présentent des géométries différentes, mais sont composées et fabriquées de la même manière que décrit en regard de la . On observe, en , un mode de réalisation d’un réseau de canaux 30 présentant une structure tridimensionnelle de forme généralement gyroïdale. La structure tridimensionnelle de forme généralement gyroïdale est une géométrie de surface triplement périodique. Les surfaces périodiques sont des objets « rigides » : une portion de la surface, aussi petite soit-elle, détermine la surface toute entière (par exemple, la seule surface périodique contenant une partie planaire est le plan tout entier). Ainsi, on ne peut pas déformer une surface périodique à un endroit donné sans la déformer globalement. Une surface périodique est dite triplement périodique lorsqu’elle est constituée d’un bloc élémentaire qui se répète dans les trois directions spatiales, c’est-à-dire trois directions orthogonales. Une approximation très proche de la représentation d’une surface tridimensionnelle de forme généralement gyroïdale peut être donnée par la fonction suivante : [Formule 1] F(x, y, z) = t, dans laquelle [Formule 2] « a » est la périodicité du gyroïde et « t » est un nombre réel. On observe en , trois différentes représentations de surfaces tridimensionnelles de forme généralement gyroïdales présentant des valeurs différentes pour a et t : - la surface tridimensionnelle de forme généralement gyroïdale 300 présente une valeur pour a de 2π et t égale à zéro, - la surface tridimensionnelle de forme généralement gyroïdale 301 présente une valeur pour a de 2π et t égale à 1,3, - la surface tridimensionnelle de forme généralement gyroïdale 302 présente une valeur pour a de 2π et t égale à 1,05. Toutes les surfaces périodiques tridimensionnelles à motif gyroïdale appartiennent au groupe d’espace cubique I4132 et sont définies par la formule 1 ci-dessus dans laquelle : [Formule 3] −1.5 C’est notamment ces surfaces qui sont représentées par les surfaces tridimensionnelles de forme généralement gyroïdales, 301 et/ou 302. Le groupe d’espace cubique I4 1 32 est connu de l’homme du métier. On peut donc définir un bloc élémentaire tridimensionnel de forme généralement gyroïdal, c’est-à-dire un volume plein entre deux surfaces tridimensionnelles de forme généralement gyroïdales selon la formule 4 ci-dessous : [Formule 4] t Dans laquelle les valeurs absolues de t et t’ sont strictement inférieures à 1.41, et telles que t et t’ sont de même signe et la valeur absolue de t est strictement inférieure à la valeur absolue de t’. La figure représente l’explication du choix de la valeur limite de valeur absolue de t et t’. Le réseau 31 alors obtenu est constitué de canaux continus dont la surface intérieure 301 est donnée par la fonction F(x, y, z) = t et la surface extérieure 302 est donnée par la fonction F(x, y, z) = t’. Dans le réseau 31, la surface 301 définit des canaux et la surface 302 définit une surface en contact avec le fluide à traiter. Un bloc élémentaire 30 du réseau 31 est représenté en . En répétant le bloc élémentaire 30 dans les trois directions spatiales utilisées pour générer le bloc élémentaire, un réseau 31 de canaux interconnectés est obtenu. Le bloc élémentaire 30 de réseau 31 représenté en peut être reproduit périodiquement sur le volume de la cavité de filtration. Par ailleurs, le milieu fluide peut suivre autant de circuits de filtrations qu’il y a de connexions entre les espaces vides laissés par la forme gyroïde extérieure 302. Le réseau 31 représenté en , comporte huit blocs élémentaires 30 agencés de telle manière que deux blocs élémentaires 30 sont alignés selon chacune des trois directions spatiales utilisées pour générer le bloc élémentaire. Le bloc élémentaire 30 constitue une paroi poreuse. En d’autres termes, le volume plein entre les structures tridimensionnelles de forme généralement gyroïdales, 301 et/ou 302 du bloc élémentaire 30, forme la paroi poreuse. La représente, deux modes de réalisations de surfaces gyroïdes, 400 et/ou 500. La surface gyroïde 400 présente une valeur pour a de 2π et t égale à 1,30 et la surface gyroïde 500 présente une valeur pour a de 2π et t égale à 1,4. On observe, en , que la structure tridimensionnelle de forme généralement gyroïdale a une connectivité de trois entretoises par nœud. La section transversale de chaque entretoise de la structure tridimensionnelle de forme généralement gyroïdale passe d'une forme elliptique proche d’un nœud à une forme circulaire à mi-chemin, c’est-à-dire en coupe BB, entre deux nœuds. Les formes elliptiques sont représentées en coupes AA et CC des gyroïdes, 400 et/ou 500. Les directions principales de la section transversale elliptique basculent de manière discontinue à mi-chemin. Pour les valeurs absolues de t supérieures à 1,41, la majeure partie du matériau est présente aux frontières du nœud. La valeur absolue de t égale à 1,41 représente un cas limite, car l'aire de la section circulaire à mi-chemin, c’est-à-dire en coupe BB, est nulle. Pour cette raison, la valeur absolue de t est strictement inférieure à 1,41, sinon les canaux ne permettraient pas de passage du filtrat. On observe, sur la , un réseau 40 de structure tridimensionnelle de forme généralement gyroïdale 30 muni d’une conduite centrale 41, dans laquelle débouche au moins un canal 42 au niveau d’une ouverture dans ladite conduite centrale 41. Similairement à la , le canal comporte une paroi poreuse. On observe trois canaux suivant des hélices, 43, 44 et/ou 45 d’axes perpendiculaires correspondant aux axes du repère 46 représenté en figures 4 à 6. Le repère 46 correspond aux axes utilisés pour générer un bloc élémentaire 30. Préférentiellement, les trois canaux suivant les hélices 43, 44 et/ou 45 présentent le même pas et le même diamètre. À titre d’exemple, dans le mode de réalisation représenté en , la conduite centrale 41 présente un diamètre intérieur compris entre 5mm et 50mm et les hélices ont un rayon compris entre 1mm et 10mm, leur pas est compris entre 2mm et 20 mm. Le réseau 40 est configuré pour être entouré d’une paroi périphérique étanche, par exemple en résine et la sortie de filtrat est configurée pour être connectée à la conduite centrale 41. Préférentiellement, la conduite centrale 41 est en tronc de cylindre à base circulaire. La conduite centrale 41 est coaxiale à la paroi périphérique 20, et au conduit d’acheminement 25 dans lequel l’élément de séparation muni du réseau 40 est placé. On observe, en , un assemblage 50 de plusieurs éléments de séparation 52 objet de la présente invention. L’assemblage 50 est positionné dans une conduite d’acheminement 54 comportant, en partie haute, une entrée de milieu fluide à traiter, en partie basse, une sortie de rétentat 56, en périphérie à droite, une sortie de filtrat 57. Les éléments de séparation 52 peuvent présenter tout réseau préalablement décrit, le mode de réalisation de réseau 30 représenté en a été représenté en . Les éléments de séparation 52 comportent, en partie haute un épaulement en tronc de cylindre dont l’axe est coaxial l’axe de la conduite d’acheminement 54 lorsque l’élément est positionné dans la conduite. Préférentiellement, l’épaulement présente un diamètre extérieur, c’est-à-dire en contact avec la conduite d’acheminement 54 lorsque l’élément 52 est positionné, correspond au diamètre du conduit d’acheminement 54. L’épaulement présente un diamètre intérieur, c’est-à-dire en regard de la cavité de filtration, sensiblement égal au diamètre de la paroi périphérique de l’élément 52. Dans des modes de réalisation, l’épaulement 51 peut être muni d’un détrompeur et la forme correspondante en bas de l’élément 52 est munie d’une forme 53 correspondante. De cette manière, les réseaux, notamment lorsqu’ils sont de structure tridimensionnelle de forme généralement gyroïdale, sont alignés. En d’autres termes, les hélices dans l’axe de la conduite d’acheminement 54 sont alignées d’un élément 52 à l’autre. Préférentiellement, l’épaulement est en résine et la forme correspondante 53 de l’autre élément également. De cette manière, lors de l’assemblage de deux éléments, on met en œuvre une étape de polymérisation pour fixer les deux éléments ensemble de manière étanche. Dans d’autres modes de réalisation, l’étanchéité est assurée par la présence d’un joint torique entre les deux éléments 52. Dans le mode de réalisation représenté en , la sortie de filtrat est positionnée sur la conduite d’acheminement, autour de la paroi périphérique. Bien entendu, si le réseau est muni d’une conduite centrale, la sortie de filtrat est connectée à la conduite centrale. La représente un autre mode de réalisation d’un élément de séparation 52. L’élément de séparation 52 comporte un réseau 31 de canaux composé de blocs élémentaires 30. L’élément de séparation 52 comporte une paroi périphérique 62. Les canaux du réseau 31 débouchent au travers de la paroi périphérique 62 et est connecté à une sortie de filtrat. La paroi périphérique 62 peut être composée des mêmes matériaux que les matériaux composant chaque canal. De cette manière, la paroi périphérique 20 permet également de traiter le milieu fluide à traiter. Dans d’autres modes de réalisation préférentiels, la paroi périphérique 62 est en matériau imperméable, tels de la résine ou du métal inoxydable. Préférentiellement, la paroi périphérique 62 est en tronc de cylindre à base circulaire. L’élément de filtration comporte des surfaces 61 d’assemblage dans la continuité de la paroi périphérique 62. La section de l’élément de séparation comportant les parois d’assemblage 61 ne comporte pas de réseau 31 de canaux. En d’autres termes, seul le volume défini par la paroi périphérique 62 comporte le réseau 30 de canaux. Dans des variantes, l’intégralité de l’espace délimité par les parois d’assemblage 61 et la paroi périphérique 62 comporte le réseau 31. Préférentiellement, les parois d’assemblage 61 sont en tronc de cylindre à base circulaire, d’axe confondu à l’axe du tronc de cylindre définissant la paroi périphérique 62 et présentant un trou traversant de section circulaire de même diamètre que le diamètre définissant la paroi périphérique 62. Dans des modes de réalisation, l’élément de séparation 52 comporte une paroi d’assemblage 61 de part et d’autre de la paroi de séparation 62. Ces modes de réalisation permettent de réaliser un centrage du réseau de canaux 31. Dans des variantes (non représentées), l’élément de séparation 52 ne comporte qu’une paroi d’assemblage 61. Dans des variantes (non représentées), une paroi de séparation 61 comporte un épaulement et une autre paroi de séparation 61 comporte une forme correspondante telle que décrite en regard de la . Lorsque l’utilisateur souhaite procéder au nettoyage de l’élément de séparation 52, de l’eau est injectée par la sortie de filtrat. De plus, une pompe pneumatique peut être connectée à la sortie de filtrat pour injecter l’eau par à-coups au travers de la membrane, au moyen de la sortie de filtrat. Dans des modes de réalisation, il est aussi possible d’effectuer un nettoyage par vibration dans les fréquences des ultrasons ou infrasons. Élément (100, 26, 52) de séparation d’un milieu fluide à traiter (12) en un rétentat (14) et un filtrat (16), comportant : - une entrée (11, 55) de fluide à traiter, - une sortie (13, 56) de rétentat, - une sortie (15, 57) de filtrat, l’élément de séparation étant caractérisé en ce qu’il comporte : - un réseau (27, 31, 40) d’au moins un canal (17, 27, 301, 41) comportant une paroi poreuse (18, 302, 42) recouverte d’une couche séparatrice (19) configurée pour traiter le milieu fluide, le réseau étant connecté à la sortie de filtrat, - une paroi périphérique (20, 62) entre l’entrée de fluide à traiter et la sortie de rétentat, la paroi périphérique délimitant une cavité de filtration (22) comportant le réseau, la cavité de filtration étant séparée en au moins deux circuits (23, 24) de circulation de milieu fluide par le réseau. Élément (26, 52) selon la revendication 1, dans lequel le réseau (27, 31, 40) comporte au moins deux canaux (27, 301, 42) et au moins une intersection d’un canal avec un autre canal. Élément (26 ,52) selon la revendication 2, dans lequel au moins un canal (27, 301) est hélicoïdal. Élément (52) selon la revendication 3, dans lequel, le réseau (31, 40) de canaux (301) présente une structure tridimensionnelle de forme généralement gyroïdale. Élément (100, 26, 52) selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel le support (18, 302) poreux est en céramique. Élément (100, 26, 52) selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel, le réseau de canaux débouche au travers de la paroi périphérique (20, 62), la sortie de filtrat (15, 57) étant autour de la paroi périphérique. Élément selon l’une des revendications 1 à 5, qui comporte une conduite centrale (41), dans laquel le réseau (40) de canaux (42) débouche, la sortie de filtrat étant connectée à la conduite centrale. Élément (100, 26, 52) selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel chaque canal (17, 301, 42) présente une section elliptique ou circulaire. Élément (52) selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel la paroi périphérique (20) comporte un épaulement (51, 61) au niveau de l’entrée (55) de fluide à filtrer et une forme correspondante (53, 61) au niveau de la sortie de rétentat (56), l’épaulement étant configuré pour être assemblé à la forme correspondante d’un autre élément. Assemblage (50) d’au moins deux éléments (52) selon la revendication 9, par emboitement de l’épaulement (51, 61) d’un élément autour de la forme correspondante (53,61) de l’autre élément.