Brevet FR3143384A1 — publié le 20240621

La présente invention concerne un procédé de préparation d’un monolithe de réplique carbonée de zéolithe comprenant une étape de chargement d’un réacteur-moule avec une zéolithe sous forme de poudre, une étape de remplissage de la microporosité de la zéolithe et de l’espace inter-cristallin avec l’injection en deux étapes de deux sources de carbone différentes, une étape de transformation des sources de carbone en carbone par traitement en température, une étape de dissolution de la zéolithe afin de libérer la microporosité de la réplique carbonée et d’obtenir un monolithe composé d’une réplique carbonée de zéolithe ayant une porosité hiérarchisée et une bonne résistance mécanique à l’écrasement. L’invention porte aussi sur le monolithe et son utilisation en tant que support de catalyseur, adsorbant ou agent de séparation. Monolithe de réplique carbonée de zéolithe et son procédé de préparation La présente invention concerne le domaine des répliques carbonées de zéolithes, leur fabrication et leur utilisation, en particulier la préparation de monolithes composés d’un matériau microporeux de type réplique carbonée de zéolithe ayant une bonne résistance mécanique à l’écrasement. Les répliques carbonées de zéolithes (ou « ZTC » pour « zeolite templated carbon » selon la terminologie anglo-saxonne) sont des matériaux carbonés possédant une microporosité organisée. Leur synthèse est basée sur l’utilisation des zéolithes, qui présentent une structure microporeuse ordonnée en trois dimensions (3D), comme matrice (« template ») et une source de carbone qui est introduite dans la porosité de la zéolithe. La source de carbone utilisée est introduite en phase gaz (e.g. acétylène, éthylène) ou en phase liquide (e.g. solutions de glycérol, alcool furfurylique, saccharides). L’étape d’imprégnation est suivie par une étape de pyrolyse à haute température (typiquement à une température supérieure à 850°C) permettant la condensation du réseau carboné à l’intérieur de la microporosité mais aussi dans l’espace inter-cristallin de la zéolithe. La dernière étape consiste en la libération de la porosité de la réplique carbonée qui est faite par dissolution de la matrice zéolitique avec un traitement acide ou basique, mettant très souvent en œuvre de l’acide fluorhydrique. La réplique carbonée de zéolithe obtenue présente une structure ordonnée de pores qui est une réplique inverse de la structure de la zéolithe de départ. On désigne ainsi communément par répliques carbonées de zéolithes, ou de manière abrégée répliques carbonées dans la présente description, de telles répliques inverses (aussi dites négatives) de structures de zéolithes. Les zéolithes sont des aluminosilicates microporeux cristallins ayant une structure ordonnée en trois dimensions et qui trouvent des applications dans de nombreux domaines. Ces matériaux sont formés d’un arrangement tridimensionnel de tétraèdres SiO 4 et AlO 4 interconnectés conduisant à des structures bien définies. A ce jour, il existe plus de deux cents structures différentes, par exemple répertoriées sur le site Internet de la commission de synthèse de l’IZA (International Zeolite Association), et caractérisées par leur structure microporeuse comportant des fenêtres (ouverture de pores, aussi appelée ouverture de canaux) de minimum 8 atomes d’oxygène (8MR, MR signifiant « member ring » selon la terminologie anglo-saxonne) et plus (10MR, 12MR). Ainsi une zéolithe 8MR est une zéolithe présentant des canaux (pores) dont l’ouverture est définie par un anneau à 8 atomes d’oxygène, une zéolithe 10MR ayant des canaux dont l’ouverture est définie par un anneau à 10 atomes d’oxygène, etc. Les micropores de zéolithes 8MR ont des ouvertures allant typiquement de 0,3 nm à moins de 0,45 nm, les micropores des zéolithes 10MR ont des ouvertures allant typiquement de 0,45 nm à moins de 0,60 nm, et les micropores de zéolithes 12 MR ont des ouvertures allant de 0,60 nm à moins de 0,80 nm. De plus amples informations sur les zéolithes et leurs définitions peuvent être trouvées dans la classification “Atlas of Zeolite Framework Types, 6th revised edition”, Ch. Baerlocher, L. B. Mc Cusker, D.H. Olson, 6ème Edition, Elsevier, 2007. Les dimensions et l’arrangement des micropores sont des éléments clés qui gouvernent la transformation d’une zéolithe en réplique carbonée réussie. Parmi les structures tridimensionnelles les plus utilisées pour la synthèse de répliques carbonées de zéolithes on peut citer les structures de zéolithes suivantes : CHA, FAU, MOR, MFI et BEA. Les répliques carbonées obtenues à partir de zéolithes présentes des volumes microporeux très élevés (jusqu’à 1,7 cm 3 /g) et des surfaces spécifiques au-delà de 1500 m 2 /g et pouvant atteindre 4000 m 2 /g. (F. Su, L.Lv, T.M. Hui, X.S.Zhao, Carbon, 43, 2005, 1156-1164). Les répliques carbonées de zéolithes peuvent être utilisées dans l’industrie pour le traitement de l’eau potable ou usée, la purification de l’air, la décoloration de liquides alimentaires, comme supports pour le stockage d’hydrogène ou de méthane, comme catalyseurs d’hydrogénation, ou pour la séparation en phase liquide des molécules phénoliques, des monoaromatiques ou des produits pharmaceutiques (L. Ji, F. Liu, Z.Xu, et al, Environ.Sci.Technol. 2010, 44, 3116-3122 ; Jun Miao et al., Adv. Sci. 2020, 7, 2001335). Pour être utilisées dans les procédés industriels, les répliques carbonées de zéolithes doivent être mises en forme pour obtenir des objets de taille plus grande (millimètres ou centimètres), et ainsi faciliter leur manipulation et leur remplissage dans les réacteurs, mais aussi faciliter le passage de la charge dans les réacteurs. La mise en forme de ces matériaux est difficile, surtout pour obtenir des objets sans liant et avec une bonne résistance mécanique à l’écrasement. Atsushi et al. (« High-density monolithic pellets of double-sided graphene fragments based on zeolite-templated carbon”, J. Mater. Chem. A, 2021, 9, 7503) ont obtenu un matériau contenant une réplique carbonée de zéolithe avec une bonne résistance mécanique par pastillage à haute pression (345 MPa) et à chaud (300°C) d’un mélange de poudres de réplique carbonée de zéolithe avec un oxyde de carbone réduit utilisé comme liant (5 % poids). Norah Balahmar et al. (« Templating of carbon in zeolites under pressure: synthesis of pelletized zeolite templated carbons with improved porosity and packing density for superior gas (CO 2 and H 2 ) uptake properties”, J. Mater. Chem. A, 2016, 4, 14254) ont décrit une méthode de préparation d’une réplique carbonée de zéolithe en utilisant une étape de pastillage de la poudre de zéolithe à haute pression (370 MPa ou 740 MPa) avant de préparer la réplique carbonée par dépôt chimique en phase vapeur (CVD pour chemical vapor deposition selon la terminologie anglo-saxonne) d’alcool furfurylique et dissolution de la zéolithe avec des solutions de HF et HCl. La taille des cristaux utilisée est supérieure au micromètre. La réplique carbonée est formée seulement à l’intérieur de la microporosité de la zéolithe et très peu à l’extérieur. Il n’y a pas de données sur la résistance mécanique des matériaux obtenus. Lerato Molefe et al. (« Polymer-Based Shaping Strategy for Zeolite Templated Carbons (ZTC) and Their Metal Organic Framework (MOF) Composites for Improved Hydrogen Storage Properties”, Front. Chem. 7:864. doi: 10.3389/fchem.2019.00864, 2019) ont décrit la préparation d’un composite de type monolithe mais sans forme bien définie par le mélange d’une réplique carbonée de zéolithe (80 % poids) avec un polymère de type PIM-1 (20 % poids) utilisé comme un liant. La demande de brevet US2020290016 présente une méthode d’obtention d’un matériau mis en forme contenant une réplique carbonée de zéolithe. La méthode consiste à mélanger une poudre de réplique carbonée de zéolithe avec un liant, typiquement de l’alcool polyvinylique, et de l’eau suivi du pastillage du mélange à une pression comprise entre 100 MPa et 350 MPa et à des températures comprises entre 400 K et 550 K (environ 126-277°C). Le pourcentage du liant est compris entre 5 et 10 % poids. Les comprimés obtenus ont une résistance à l’écrasement inférieure à 50 MPa, mais il n’est pas indiqué la taille des comprimés, ce qui rend difficile la comparaison avec d’autres matériaux. Les procédés de l’art antérieur montrent qu’il est difficile de mettre en forme un mélange contenant une teneur très élevée de répliques carbonées de zéolithes (e.g. plus de 95% poids) et d’obtenir un objet mis en forme ayant une bonne résistance mécanique. De manière surprenante, les inventeurs ont mis en évidence qu’il est possible de produire un matériau mis en forme présentant à la fois une porosité hiérarchisée et une bonne résistance mécanique à partir d’une préparation directe d’un monolithe de réplique carbonée. La présente invention a pour objectif de surmonter, au moins en partie, les problèmes de l’art antérieur, et vise de manière générale à fournir un procédé simultané de formation et mise en forme d’une réplique carbonée de zéolithe, notamment sans avoir à utiliser un liant, conduisant à la production d’un monolithe de réplique carbonée de zéolithe présentant une porosité hiérarchisée et une bonne résistance mécanique à l’écrasement. Il est ainsi visé très généralement la production d’une réplique carbonée de zéolithe sous une forme de monolithe, qui soit directement utilisable dans un produit ou un procédé industriel, et qui soit performant du point de vue de sa résistance mécanique et de sa fonction relative à son caractère poreux (e.g. sa capacité d’adsorption, etc.). La présente invention propose ainsi, selon un premier aspect, un procédé préparation d’un monolithe de réplique carbonée de zéolithe comportant les étapes suivantes : a) le chargement d’une poudre de zéolithe dans un réacteur; b) une activation de ladite zéolithe chargée dans le réacteur à l’étape a) à une température comprise entre 100°C et 300°C sous un flux de gaz inerte ; c) la transformation, dans ledit réacteur, de ladite zéolithe activée à l’issue de l’étape b) en réplique carbonée de zéolithe comportant une première injection d’une source de carbone A sous forme gazeuse suivie de la carbonisation de ladite source de carbone A, puis une deuxième injection d’une source de carbone B sous forme liquide suivie de la carbonisation de ladite source de carbone B, puis la dissolution de ladite zéolithe ; d) un lavage, de préférence à l’eau, éventuellement suivi d’un séchage, de ladite réplique carbonée de zéolithe ; e) une activation de ladite réplique carbonée de zéolithe lavée à l’issue de l’étape d), à une température comprise entre 100°C et 140°C et sous un flux de gaz inerte, pour former ledit monolithe de réplique carbonée. La présente invention permet l’obtention d’une réplique carbonée de zéolithe sous forme d’un monolithe ayant à la fois une porosité hiérarchisée et une haute résistance mécanique, notamment grâce à la mise en œuvre d’un remplissage de la porosité de la zéolithe en deux étapes. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l’étape c) de transformation de ladite zéolithe en réplique carbonée de zéolithe comporte : c1) l’injection à chaud de ladite source de carbone A dans le réacteur à l’issue de l’étape b), à une température comprise entre 500°C et 700°C, sous la forme d’un mélange gazeux contenant un gaz inerte et entre 7% et 10% en volume de ladite source de carbone A, à un débit constant dudit mélange gazeux, de préférence de 10 ml/min/g de zéolithe, et de préférence pendant une durée comprise entre 5 heures et 70 heures; c2) la carbonisation de ladite source de carbone A contenue dans ledit réacteur à l’issue de l’étape c1) à une température comprise entre 700°C et 1100°C, sous un flux de gaz inerte, de préférence pendant une durée comprise entre 30 minutes et 16 heures ; c3) le refroidissement dudit réacteur à l’issue de l’étape c2) sous un flux de gaz inerte à une température ambiante comprise entre 18°C et 35°C. c4) l’injection à froid de ladite source de carbone B dans le réacteur à l’issue de l’étape c3) sous la forme d’un mélange liquide comportant ladite source de carbone B et de l’eau selon un débit constant, de préférence de 1 ml/min/g de zéolithe, pendant une durée comprise entre 45 minutes et 14 heures ; c5) le traitement thermique du réacteur à l’issue de l’étape c4), à une température comprise entre 90°C et 120°C sous flux de gaz inerte, pendant une durée comprise entre 30 minutes et 16 heures ; c6) la carbonisation de ladite source de carbone B à l’issue de l’étape c5) à une température comprise entre 700°C et 1100°C sous flux de gaz inerte, pendant une durée comprise entre 30 minutes et 16 heures ; c7) le refroidissement du réacteur à l’issue de l’étape c6), sous un flux de gaz inerte, à une température ambiante comprise entre 18°C et 35°C; c8) la dissolution de la zéolithe contenue dans le réacteur à l’issue de l’étape c7) avec une solution aqueuse d’acide fluorhydrique (HF) ou d’hydroxyde de sodium (NaOH), de préférence à 40% poids de HF ou de NaOH, à un débit liquide constant, de préférence de de 1 ml/min/g de zéolithe, pendant une durée comprise entre 3 heures et 34 heures. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la source de carbone A est choisie parmi les alcènes comportant de 1 à 6 atomes de carbone, de préférence parmi l’acétylène, l’éthylène, le propylène, pris seuls ou en mélange, et la source de carbone B est choisie parmi les monosaccharides, disaccharides, le glycérol, l’alcool furfurylique, pris seuls ou en mélange. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le gaz inerte utilisé dans les différentes étapes est de l’azote. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le flux de gaz inerte dans les différentes étapes est à débit constant de 10 ml/min/g de zéolithe. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le réacteur a une longueur comprise entre 20 mm et 200 mm et de diamètre interne compris entre 7 mm et 148 mm, et le monolithe de réplique carbonée de zéolithe a une longueur et un diamètre identiques à la longueur et au diamètre interne du réacteur. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le réacteur est tubulaire ou en demi-coquille. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le séchage à l’étape d) est effectué par un soufflage à l’air sec, à une température ambiante comprise entre 18°C et 35°C, de préférence selon un débit d’air constant de 10 ml/min/g de zéolithe, pendant une durée comprise entre 15 minutes et 3 heures. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la zéolithe comporte une structure microporeuse comprenant des pores dont l’ouverture est supérieure ou égale à 8MR. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la zéolithe est choisie parmi les zéolithes de structure CHA, FAU, MOR, MFI et BEA, seules ou en mélange. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le monolithe de réplique carbonée de zéolithe comporte une porosité hiérarchisée comprenant des micropores, des mésopores et des macropores, et : - un volume microporeux compris entre 0,500 et 0,900 cm 3 .g -1 ; - un volume mésoporeux compris entre 0,500 et 0,600 cm 3 .g -1 ; - un volume macroporeux compris entre 0,600 et 0,900 cm 3 .g -1 ; et - un volume poreux total compris entre 1,600 et 2,400 cm 3 .g -1 . Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le monolithe de réplique carbonée de zéolithe a une résistance à l'écrasement en grain (EGG) supérieure ou égale à 0,7 daN/mm, de préférence supérieure ou égale à 1 daN/mm. L’invention porte aussi sur un monolithe de réplique carbonée de zéolithe comportant plus de 95% en poids, de préférence plus de 98% en poids, plus préférentiellement plus de 99% en poids, de réplique carbonée de zéolithe, ledit monolithe ayant de préférence une longueur comprise entre 20 mm et 200 mm et un diamètre compris entre 7 mm et 148 mm, ayant une résistance à l'écrasement en grain (EGG) supérieure ou égale à 0,7 daN/mm, de préférence supérieure ou égale à 1 daN/mm, et comportant une porosité hiérarchisée comprenant des micropores, des mésopores et des macropores. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le monolithe comporte une porosité hiérarchisée comprenant des micropores, des mésopores et des macropores, et : - un volume microporeux compris entre 0,500 et 0,900 cm 3 .g -1 ; - un volume mésoporeux compris entre 0,500 et 0,600 cm 3 .g -1 ; - un volume macroporeux compris entre 0,600 et 0,900 cm 3 .g -1 ; et - un volume poreux total compris entre 1,600 et 2,400 cm 3 .g -1 . L’invention concerne également, selon un autre aspect, l’utilisation d’un tel monolithe de réplique carbonée de zéolithe, avantageusement obtenu selon l’une quelconque des variantes du procédé selon l’invention, comme support de catalyseur, adsorbant ou agent de séparation. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le monolithe de réplique carbonée de zéolithe est utilisé pour la séparation en phase liquide des monosaccharides, tels que le glucose ou le fructose, et du 5-hydroxyméthylfurfural. D’autres objets et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit, d’exemples de réalisation particuliers de l’invention, donnés à titre d’exemples non limitatifs. Selon la présente invention, l’expression « compris entre … et … » signifie que les valeurs limites de l’intervalle sont incluses dans la gamme de valeurs décrite, sauf spécifié autrement. Dans la présente description, le terme « comprendre » est synonyme de (signifie la même chose que) « inclure » et « contenir », et est inclusif ou ouvert et n’exclut pas d’autres éléments qui ne seraient pas mentionnés. Il est entendu que le terme « comprendre » inclut le terme exclusif et fermé « consister ». Dans la présente description, les différentes plages de valeurs de paramètres donnés peuvent être utilisées seules ou en combinaison. Par exemple, une plage de valeurs préférées de pression peut être combinée avec une plage de valeurs de température plus préférée. Par ailleurs, dans la suite, des modes de réalisation particuliers et/ou préférés de l’invention peuvent être décrits. Ils peuvent être mis en œuvre séparément ou combinés entre eux, sans limitation de combinaison lorsque cela est techniquement réalisable. Selon la présente invention, la porosité hiérarchisée est une porosité qui se compose de micropores, mésopores et macropores. Selon la norme IUPAC (l’Union internationale de chimie pure et appliquée, M. Thommes et al. IUPAC Technical Report, Pure Appl Chem. 2015, 87(9-10) ; 1051-1069) les pores sont divisés par rapport leur taille de diamètre en : micropores avec le diamètre inférieure à 2 nm, mésopores avec le diamètre compris entre 2 et 50 nm, et macropores avec le diamètre supérieur à 50 nm. Dans la présente description, on entend par température ambiante (Tamb) une température comprise entre 18°C et 35°C, et par pression atmosphérique une pression de 0,101325 MPa. Dans la présente description, il est fait référence à l’ouvrage « Atlas of Zeolite Framework Types, 6th revised edition”, Ch. Baerlocher, L. B. Mc Cusker, D.H. Olson, 6ème Edition, Elsevier, 2007, pour la définition des structures de zéolithes mentionnées. Méthode de préparation de monolithes de répliques carbonées de zéolithes La présente invention a pour objet un procédé de préparation d’un monolithe de réplique carbonée de zéolithe ayant une porosité hiérarchisée et une bonne résistance mécanique, de préférence une résistance mécanique à l’écrasement supérieure ou égale à 0,7 daN/mm, de préférence supérieure ou égale à 1 daN/mm. Le procédé comprenant au moins les étapes suivantes : a) le chargement d’une poudre de zéolithe dans un réacteur, de préférence de longueur comprise entre 20 mm et 200 mm et de diamètre interne compris entre 7 mm et 148 mm; b) une activation de ladite zéolithe chargée dans le réacteur à l’étape a) à une température comprise entre 100°C et 300°C sous un flux de gaz inerte ; c) la transformation, dans ledit réacteur, de ladite zéolithe activée à l’issue de l’étape b) en réplique carbonée de zéolithe comportant une première injection d’une source de carbone A sous forme gazeuse suivie de la carbonisation de ladite source de carbone A, puis une deuxième injection d’une source de carbone B sous forme liquide suivie de la carbonisation de ladite source de carbone B, puis la dissolution de ladite zéolithe ; d) un lavage, de préférence à l’eau, éventuellement suivi d’un séchage de ladite réplique carbonée de zéolithe ; e) une activation de ladite réplique carbonée de zéolithe lavée et séchée à l’issue de l’étape d), à une température comprise entre 100°C et 140°C et sous un flux de gaz inerte, pour former ledit monolithe de réplique carbonée. Dans les différentes étapes du procédé, et décrites plus en détail ci-dessous, le gaz inerte utilisé, qui par définition ne participe à aucune réaction chimique ou à très peu de réactions chimiques, dans les conditions données des différentes étapes, peut être de l’azote ou de l’argon, et est de préférence de l’azote pour son plus faible coût. Lorsqu’un flux de gaz inerte ou de mélange gazeux est utilisé dans les étapes du procédé décrites ci-dessous, celui-ci est de préférence à débit constant, avantageusement identique dans toutes les étapes du procédé où il est mis en œuvre, et plus préférentiellement le flux de gaz inerte ou le flux de mélange gazeux est à un débit constant de 10 ml/min/g de zéolithe. L’ensemble des étapes du procédé est avantageusement opéré à la pression atmosphérique. Les différentes étapes sont détaillées ci-dessous. Etape a) de chargement de la poudre de zéolithe dans le réacteur Le procédé comprend une première étape a) de chargement de la poudre de zéolithe dans un réacteur, de préférence un réacteur tubulaire ou en demi-coquille, ledit réacteur ayant de préférence une longueur comprise entre 20 mm et 200 mm, de diamètre interne compris entre 7 mm et 148 mm, et de préférence de diamètre extérieur compris entre 9 mm et 150 mm. Le réacteur est de préférence de section circulaire, bien qu’une section autre telle qu’une section carrée ne peut être exclue. Les réacteurs tubulaire et en demi-coquille sont des réacteurs bien connus. En particulier, un réacteur tubulaire, également appelé « réacteur à tube ou à tunnel », est un système cylindrique dans lequel la charge passe dans le sens axial. Ce type de réacteur est souvent sous la forme d’un cylindre. Un réacteur en demi-coquille est un système cylindrique construit en deux parties dit « demi-coquille » permettant une ouverture du système dans l’axe, de préférence vertical, du réacteur. Ces réacteurs tubulaire et en demi-coquille sont classiquement de forme cylindrique. Le réacteur comporte typiquement une enveloppe délimitant une enceinte recevant la poudre de zéolithe, ladite enceinte ayant une forme et des dimensions sensiblement identiques à celles du monolithe de réplique carbonée de zéolithe qui est formé à l’issue du procédé. Par diamètre interne du réacteur, on entend plus précisément le diamètre intérieur de l’enveloppe du réacteur, qui correspond au diamètre de l’enceinte. Par diamètre, il faut également entre un diamètre équivalent dans le cas où le réacteur n’est pas cylindrique et a par exemple une section carrée. La notion de diamètre équivalent est également applicable au monolithe de réplique carbonée de zéolithe, si celui-ci n’est pas cylindrique, à l’image (de l’enceinte) du réacteur dans lequel il est préparé. De manière préférée, le matériau de fabrication du réacteur est un alliage choisi parmi le monel et l‘Hastelloy, ou encore tout autre acier spécial résistant en milieu acide, en particulier résistant à l’acide fluorhydrique (HF) dans le cas où l’étape de dissolution de la zéolithe se fait avec une solution d’HF. De manière préférée, le réacteur est de type demi-coquille si le monolithe de réplique carbonée de zéolithe obtenu est utilisé ensuite dans un réacteur de diamètre plus important. Le chargement de la poudre de zéolithe à l’étape a) se fait de préférence à une température ambiante (i.e. 18-35°C), et à pression atmosphérique. De préférence, la zéolithe comporte une structure microporeuse comportant des pores (micropores) d’ouverture égale ou supérieure à 8 MR Une telle zéolithe est dite zéolithe 8MR, et correspond à une zéolithe comportant une structure microporeuse comportant des fenêtres, c’est-à-dire une ouverture de pores (aussi appelée ouverture de canaux) de minimum 8 atomes d’oxygène (8MR, MR signifiant « en anglais : member ring » selon la terminologie anglo-saxonne). Typiquement, les micropores de zéolithes 8MR ont des ouvertures allant de 0,3 nm (3 Å) à moins de 0,45 nm (4,5 Å). A titre indicatif, une zéolithe 10MR comporte des canaux (pores) dont l’ouverture est définie par un anneau à 10 atomes d’oxygène, une zéolithe 12MR comporte des canaux (pores) dont l’ouverture est définie par un anneau à 12 atomes d’oxygène etc. Les micropores de zéolithes 10MR ont des ouvertures allant typiquement de 0,45 nm à moins de 0,60 nm, et les micropores de zéolithes 12 MR ont des ouvertures allant de 0,60 nm à moins de 0,80 nm. De préférence, la zéolithe est choisie parmi les zéolithes de structure CHA, FAU, MOR, MFI et BEA, seules ou en mélange, par exemple une zéolithe Y. Etape b) d’activation de la zéolithe Le procédé comprend une étape d’activation de la zéolithe chargée dans le réacteur à l’issue de l’étape a) par un traitement thermique à une température comprise entre 100°C et 300°C, de préférence entre 120 et 260°C, sous un flux de gaz inerte, de préférence un flux d’azote, de préférence à un débit constant de 10 ml/min/g de zéolithe, et de préférence selon une rampe de montée en température de 5°C/min, pendant une durée préférentiellement comprise entre 2 heures et 10 heures, de préférence comprise entre 3 heures et 8 heures. Cette étape d’activation de la zéolithe est un traitement thermique particulier, qui permet de préparer la zéolithe pour l’étape de transformation en réplique carbonée, notamment qui permet de libérer la porosité de la zéolithe. Du CO 2 ou de l’eau, initialement contenus dans la porosité de la zéolithe, peuvent être dégagés sous forme gazeuse lors de cette étape. La durée de l’étape b) peut être ajustée en fonction de la quantité de zéolithe mise en œuvre. Etape c) de transformation de la zéolithe activée) en réplique carbonée de zéolithe Le procédé comprend une étape c) de transformation, dans le réacteur, de la zéolithe activée à l’issue de l’étape b) en réplique carbonée de zéolithe comportant une première injection d’une source de carbone A sous forme gazeuse suivie de la carbonisation de ladite source de carbone A, puis une deuxième injection d’une source de carbone B sous forme liquide suivie de la carbonisation de ladite source de carbone B, puis la dissolution de ladite zéolithe. Conformément à l’invention, la source de carbone A incorporée dans la structure de la zéolithe est donc en phase gaz, et la source de carbone B incorporée dans la structure de la zéolithe est en phase liquide. Chacune des sources de carbone est préférentiellement adaptée à remplir un niveau de porosité de la zéolithe : la source de carbone A, introduite sous une forme gazeuse, remplit en priorité la microporosité de la zéolithe, et la source de carbone B, introduite sous une forme liquide, remplit les autres niveaux de porosité de la zéolithe, la mésoporosité et la macroporosité, et éventuellement complète le remplissage de la microporosité de la zéolithe. Le remplissage de la porosité de la zéolithe en deux temps, par la mise en œuvre d’une première source de carbone, i.e. la source de carbone A, adaptée à remplir préférentiellement la microporosité de la zéolithe, puis par la mise en œuvre d’une deuxième source de carbone, i.e. la source de carbone B, adaptée à remplir le reste de la porosité de la zéolithe, notamment les plus gros pores, est un aspect important de l’invention permet l’obtention d’un monolithe de réplique carbonée de porosité hiérarchisée et mécaniquement résistant. Les sources de carbone A et B sont avantageusement des composés organiques. La source de carbone A est de préférence choisie parmi les alcènes comportant de 1 à 6 atomes de carbone, de préférence parmi l’acétylène, l’éthylène, le propylène, pris seuls ou en mélange. La source de carbone B est de préférence choisie parmi les monosaccharides, disaccharides, le glycérol, l’alcool furfurylique, pris seuls ou en mélange. L’injection des sources de carbone A et B, qui sont des substances organiques, dans le réacteur contenant la zéolithe, afin de remplir la porosité de celle-ci, permet, après carbonisation desdites sources de carbone, de former du carbone, de préférence sous forme amorphe, dans la porosité de la zéolithe. La porosité de la zéolithe remplie de carbone forme la structure de la réplique carbonée de la zéolithe après dissolution de la zéolithe comme décrit plus bas. En particulier, l’étape c) comprend avantageusement les sous-étapes suivantes : c1) l’injection à chaud de la source de carbone A dans le réacteur à l’issue de l’étape b), à une température comprise entre 500°C et 700°C, et de préférence comprise entre 600°C et 650°C, sous la forme d’un mélange gazeux contenant un gaz inerte, de préférence de l’azote, et entre 7 et 10% en volume de ladite source de carbone A à un débit constant dudit mélange gazeux, de préférence de 10 ml/min/g de zéolithe, et de préférence pendant une durée comprise entre 5 heures et 70 heures, plus préférentiellement comprise entre 7 heures et 50 heures ; c2) la carbonisation de la source de carbone A contenue dans le réacteur à l’issue de l’étape c1) par traitement thermique à une température comprise entre 700°C et 1100°C, de préférence entre 900°C et 1000°C, sous un flux de gaz inerte, de préférence de l’azote, et de préférence à un débit constant de 10 ml/min/g de zéolithe, pendant une durée comprise entre 30 minutes et 16 heures, de préférence entre 2 et 14 heures ; c3) le refroidissement du réacteur à l’issue de l’étape c2) à la température ambiante (i.e. une température comprise entre 18°C et 35°C) sous un flux de gaz inerte, de préférence de l’azote, de préférence à un débit constant de 10 ml/min/g de zéolithe, et avantageusement selon une rampe de température de 5°C/min, ; c4) l’injection à froid, i.e. à température ambiante, de la source de carbone B dans le réacteur à l’issue de l’étape c3), sous la forme d’un mélange liquide comportant ladite source de carbone B et de l’eau, de préférence de l’eau distillée ou ultra pure (par exemple eau ultra pure de Type 1 obtenue via système type Mili-Q de MERCK), et pouvant aussi contenir un alcool, et de préférence comportant entre 25% et 90% en poids, plus préférentiellement entre 25% et 80% en poids par exemple 50% en poids de ladite source carbonée B dans de l’eau, selon un débit constant, de préférence de 1 ml/min/g de zéolithe, pendant une durée comprise entre 45 minutes et 14 heures, et de préférence entre 2 et 10 heures ; c5) le traitement thermique du réacteur à l’issue de l’étape c4), à une température comprise entre 90°C et 120°C, de préférence comprise entre 100°C et 110°C, sous un flux de gaz inerte, de préférence de l’azote, et de préférence à un débit constant, tel qu’un débit de 10 ml/min/g de zéolithe, et de préférence selon une rampe de température constante de 3°C/min, pendant une durée comprise entre 30 minutes et 16 heures, de préférence comprise entre 2 heures et 14 heures ; c6) la carbonisation de la source de carbone B à l’issue de l’étape c5) par traitement thermique à une température comprise entre 700°C et 1100°C, de préférence comprise entre 900°C et 1000°C sous un flux de gaz inerte, de préférence de l’azote, de préférence à un débit constant tel qu’un débit de 10 ml/min/g de zéolithe, pendant une durée comprise entre 30 minutes et 16 heures, de préférence comprise entre 2 heures et 14 heures ; c7) le refroidissement du réacteur à l’issue de l’étape c6) à la température ambiante (i.e. une température comprise entre 18°C et 35°C), sous flux de gaz inerte (e.g. de l’azote), de préférence à un débit constant, tel qu’un débit de 10 ml/min/g de zéolithe, et de préférence selon une rampe de température de 5°C/min ; c8) la dissolution de la zéolithe contenu dans le réacteur à l’issue de l’étape c7) avec une solution aqueuse d’acide fluorhydrique (HF), de préférence 40 % poids, ou avec une solution aqueuse d’hydroxyde de sodium (NaOH), de préférence à 40 % poids, à un débit liquide constant, tel qu’un débit liquide de 1 ml/min/g de zéolithe, pendant une durée comprise entre 3 heures et 34 heures, de préférence comprise entre 5 heures et 32 heures. Etape d) de lavage et éventuel séchage de la réplique carbonée de zéolithe Le procédé comprend une étape d) un lavage, de préférence à l’eau, de préférence suivi d’un séchage, de ladite réplique carbonée de zéolithe obtenue à l’issue de l’étape c), en particulier à l’issue de l’étape c8). Le lavage est de préférence réalisé à l’eau distillée ou ultra pure (par exemple eau ultra pure de Type 1 obtenue via système type Mili-Q de MERCK), de préférence à un débit liquide constant, par exemple de 1 ml/min/g de zéolithe, et de préférence pendant une durée comprise entre 45 minutes et 14 heures, plus préférentiellement comprise entre 2 heures et 12 heures. De préférence, un séchage par un soufflage à l’air sec à l’issue du lavage est opéré à température ambiante, à un débit d’air constant de 10 ml/min/g de zéolithe, de préférence pendant une durée comprise entre 15 minutes et 3 heures, et plus préférentiellement comprise entre 30 minutes et 2 heures. Une autre manière de sécher est d’effectuer un traitement thermique sous air sec, de préférence à une température comprise entre 100°C et 140°C, de préférence comprise entre 120°C et 130°C à un débit d’air constant de 10 ml/min/g de zéolithe, de préférence pendant une durée comprise entre 15 minutes et 3 heures, et plus préférentiellement comprise entre 30 minutes et 2 heures. A ce stade, la réplique carbonée de zéolithe est sous la forme d’un monolithe, de forme et de dimensions similaire à celles du réacteur qui la contient ladite réplique. Etape e) d’activation de la réplique carbonée de zéolithe Le procédé comprend une étape e) d’activation de la réplique carbonée de zéolithe à l’issue de l’étape d), par un traitement thermique à une température comprise entre 100°C et 140°C, de préférence comprise entre 120°C et 130°C, sous un flux de gaz inerte (e.g. de l’azote), de préférence à un débit constant, par exemple un débit de 10 ml/min/g de zéolithe, et de préférence pendant une durée comprise entre 45 minutes et 14 heures, plus préférentiellement comprise entre 2 heures et 12 heures, pour former le monolithe de réplique carbonée de zéolithe final. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le procédé de préparation du monolithe de réplique carbonées de zéolithe comprend, voire consiste en, les étapes suivantes : a) le chargement de la poudre de zéolithe dans un réacteur tubulaire ou en demi-coquille, de préférence d’une longueur comprise entre 20 et 200 mm, de diamètre extérieur compris entre 9 et 150 mm, de diamètre interne compris entre 7 et 148 mm ; b) l’activation de la zéolithe chargée dans le réacteur à l’issue de l’étape a) par un traitement thermique à une température comprise entre 100 et 300°C, de préférence entre 120 et 260°C, sous flux d’azote à un débit constant de 10 ml/min/g de zéolithe et une rampe de montée en température de 5°C/min, pendant une durée comprise entre 2 heures et 10 heures, de préférence entre 3 heures et 8 heures ; c1) l’injection à chaud de la source de carbone A dans le réacteur à l’issue de l’étape b), à une température comprise entre 500 et 700°C et de préférence entre 600 et 650°C, sous la forme d’un mélange gazeux contenant entre 7% et 10 % en volume de ladite source de carbone A, choisie parmi l’acétylène, l’éthylène, le propylène, seul ou en mélange, dans un flux d’azote à un débit constant de 10 ml/min/g de zéolithe, pendant une durée comprise entre 5 heures et 70 heures, de préférence entre 7 heures et 50 heures ; c2) la carbonisation de ladite source de carbone A contenue dans le réacteur à l’issue de l’étape c1) par traitement thermique à une température comprise entre 700 et 1100°C, de préférence entre 900 et 1000°C sous un flux d’azote à un débit constant de 10 ml/min/g de zéolithe pendant une durée comprise entre 30 minutes et 16 heures, de préférence entre 2 heures et 14 heures ; c3) le refroidissement du réacteur à l’issue de l’étape c2) sous un flux d’azote à un débit constant de 10 ml/min/g de zéolithe et une rampe de température de 5°C/min, à une température ambiante comprise entre 18 et 35°C ; c4) l’injection à froid (i.e. à la température ambiante) de la source de carbone dans le réacteur à l’issue de l’étape c3), sous la forme d‘un mélange liquide comprenant ladite source de carbone B choisie parmi les monosaccharides, disaccharides, glycérol, l’alcool furfurylique, seuls ou en mélange, et de l’eau distillée ou ultra pure, de préférence comprenant entre 25% et 90% en poids, voire entre 25% et 85% en poids, par exemple 50% en poids de ladite source de carbone B dans de l’eau distillée ou ultra pure, à un débit constant de 1 ml/min/g de zéolithe pendant une durée comprise entre 45 minutes et 14 heures, et de préférence entre 2 heures et 10 heures ; c5) le traitement thermique du réacteur à l’issue de l’étape c4), à une température comprise entre 90 et 120°C, et de préférence entre 100 et 110°C, sous un flux d’azote à un débit constant de 10 ml/min/g de zéolithe et une rampe de température constante de 3°C/min, pendant une durée comprise entre 30 minutes et 16 heures, de préférence entre 2 heures et 14 heures ; c6) la carbonisation de la source de carbone B à l’issue de l’étape c5) par traitement thermique à une température comprise entre 700 et 1100°C, de préférence entre 900 et 1000°C sous un flux d’azote à un débit constant de 10 ml/min/g de zéolithe, pendant une durée comprise entre 30 minutes et 16 heures, de préférence entre 2 heures et 14 heures ; c7) le refroidissement du réacteur à l’issue de l’étape c6), sous un flux d’azote à un débit constant de 10 ml/min/g de zéolithe et une rampe de température de 5°C/min, à une température ambiante comprise entre 18 et 35°C ; c8) la dissolution de la zéolithe contenu dans le réacteur à l’issue de l’étape c7), avec une solution aqueuse de HF (40 % poids) ou avec une solution aqueuse de NaOH (40 % poids) à un débit constant de 1 ml/min/g de zéolithe pendant une durée comprise entre 3 heures et 34 heures, de préférence entre 5 heures et 32 heures ; d) le lavage à l’eau ultra pure (de Type 1 obtenue via système type Mili-Q de MERCK) à l’issue de l’étape c8), à un débit constant de 1 ml/min/g de zéolithe pendant une durée comprise entre 45 minutes et 14 heures, et de préférence entre 2 heures et 12 heures, puis le séchage par un soufflage à l’air sec à température ambiante, à un débit constant de 10 ml/min/g de zéolithe pendant une durée comprise entre 15 minutes et 3 heures, et de préférence entre 30 minutes et 2 heures. Le séchage peut alternativement être un traitement thermique sous air sec, de préférence à une température comprise entre 100°C et 140°C, de préférence comprise entre 120°C et 130°C, à un débit d’air constant de 10 ml/min/g de zéolithe, de préférence pendant une durée comprise entre 15 minutes et 3 heures, et plus préférentiellement comprise entre 30 minutes et 2 heures ; e) l’activation finale de la réplique carbonée de zéolithe obtenue à l’issue de l’étape d), par un traitement thermique à une température comprise entre 100 et 140°C, de préférence entre 120 et 130°C, sous un flux d’azote à un débit constant de 10 ml/min/g de zéolithe pendant une durée comprise entre 45 minutes et 14 heures, et de préférence entre 2 heures et 12 heures, pour obtenir la réplique carbonée de zéolithe sous forme d’un monolithe, de préférence d’une longueur comprise entre 20 mm et 200 mm et de diamètre compris entre 7 mm et 148 mm. Avantageusement, le procédé de préparation d’un monolithe de réplique carbonée de zéolithe selon l’invention ne met pas en œuvre de liant pour former ledit monolithe. Le monolithe de réplique carbonée de zéolithe obtenu à l’issue des étapes a) à e) du procédé selon l’invention a de préférence une longueur comprise entre 20 mm et 200 mm, et un diamètre compris entre 7 mm et 148 mm. Le monolithe a de préférence une forme sensiblement cylindrique, qui correspond à celle du réacteur utilisé, de préférence un réacteur dit tubulaire ou en demi-coquille, qui a une forme cylindrique. Le monolithe de réplique carbonée de zéolithe obtenu (ou susceptible d’être obtenu) par le procédé selon l’invention comporte de préférence plus de 95% en poids, de préférence plus de 98% en poids, plus préférentiellement plus de 99% en poids, de réplique carbonée de zéolithe, c’est-à-dire de carbone, de préférence sous forme amorphe. Ledit monolithe a de préférence une longueur comprise entre 20 mm et 200 mm et un diamètre compris entre 7 mm et 148 mm, et a avantageusement une résistance à l'écrasement en grain (EGG) supérieure ou égale à 0,7 daN/mm, de préférence supérieure ou égale à 1 daN/mm. Il comporte une porosité hiérarchisée comprenant des micropores, des mésopores et des macropores. Le monolithe de réplique carbonée de zéolithe comporte avantageusement une porosité hiérarchisée comprenant des micropores, des mésopores et des macropores, et : - un volume microporeux compris entre 0,500 et 0,900 cm 3 .g -1 ; - un volume mésoporeux compris entre 0,500 et 0,600 cm 3 .g -1 ; - un volume macroporeux compris entre 0,600 et 0,900 cm 3 .g -1 ; et - un volume poreux total compris entre1,600 et 2,400 cm 3 .g -1 . Le monolithe de réplique carbonée de zéolithe a avantageusement une résistance à l'écrasement en grain (EGG), tel que défini plus bas, supérieure ou égale à 0,7 daN/mm, de préférence supérieure ou égale à 1 daN/mm. Un tel monolithe de réplique carbonée de zéolithe présente des avantages quant à sa durabilité, à sa manipulation pour les applications auxquelles il est destiné en tant qu’agent d’adsorption ou de séparation, ou de support de catalyseur par exemple, mais également permet de réduire les chutes de pression (aussi appelée « delta P » ou « pressure drop » selon la terminologie anglosaxonne) dans des réacteurs où le monolithe peut être utilisé, ou encore de présenter de bonnes performances s’agissant de l’absorption, la séparation liées à sa porosité spécifique. Caractérisation du matériau réplique carbonée de zéolithe obtenu La résistance mécanique des matériaux obtenus par le procédé de préparation selon l’invention, soit une résistance à l'écrasement en grain (EGG), est mesurée selon la norme ASTM D 4179 – 01. Il s'agit d'un test normalisé (norme ASTM D4179-01) qui consiste à soumettre un matériau sous forme d’objet millimétrique, comme une bille, une pastille (comprimé) un extrudé ou un monolithe, à une force de compression générant la rupture. Ce test est donc une mesure de la résistance en traction du matériau. La force latérale de rupture mesurées constitue l'EGG qui est exprimé dans le cas des monolithes en unité de force par unité de longueur (daN/mm ou décaNewton par millimètre de longueur). Selon l’invention, le matériau réplique carbonée de zéolithe obtenu présente une résistance mécanique ainsi mesurée supérieure ou égale à 1 daN/mm. La porosité des matériaux obtenus par le procédé de préparation selon l‘invention est mesuré par l’isotherme d’adsorption d’azote à 77K. Préalablement à la mesure, l’échantillon est prétraité à 250°C sous vide pendant 5 heures. La valeur de 250° est la valeur maximale de prétraitement des matériaux carbonés hiérarchisés (qui contiennent des micropores, des mésopores et des macropores). La gamme des températures utilisés pour le prétraitement thermique (avant la mesure d’isotherme adsorption-désorption d’azote) est de 110-250°C, avec de préférence 150°C pour ce type de matériaux (M. Thommes, Carbon 173 (2021) 842-848). La mesure est ensuite effectuée sur un appareil de type ASAP2420 de Micromeritics. L’isotherme est tracé entre 0,01 et 1 p/p0. Le volume micro-méso est calculé à partir d’une valeur de pression relative proche de 0,99 en utilisant le facteur de conversion de la densité d’azote gaz en liquide (0,0015468) et le volume microporeux est calculé selon la méthode t-plot. Le volume mésoporeux est calculé par la différence entre le volume micro-méso et le volume microporeux. Les gammes de valeurs de volume obtenues via l’analyse d’isotherme adsorption et désorption d’azote : - volume microporeux : 0,500 – 0,900 cm 3 .g -1 - volume mésoporeux : 0,500 – 0,600 cm 3 .g -1 Le volume macroporeux d’un monolithe obtenu par le procédé de préparation selon l’invention est déterminé par l’analyse par intrusion de mercure. L’analyse est effectuée sur un appareil de type Autopore 9500 de Micromeritics. Cette méthode expérimentale, décrite dans le manuel opératoire de l’appareil faisant référence à la norme ASTM D4284-83 permet de caractériser le volume macroporeux et mésoporeux pour les pores de taille supérieure à 3,5 nm. L’échantillon tel quel est placé dans une cellule de mesure et ensuite le mercure à une pression donnée (0.0036 MPa) est introduit en appliquant une pression croissante par les paliers jusqu’à 400 MPa. La relation entre la pression appliquée et la dimension caractéristique du seuil d’entrée est établie en utilisant l'équation de Laplace-Young et en supposant une ouverture de pore cylindrique, un angle de contact entre le mercure et la paroi des pores de 140° et une tension de surface du mercure de 485 dynes/cm. Les incréments de volume ΔVi de mercure introduit à chaque palier de pression Pi sont enregistrés, ce qui permet ensuite de tracer le volume cumulé de mercure introduit en fonction de la pression appliquée V(Pi), ou en fonction du diamètre apparent des pores V(Di). On fixe à 0,2 MPa la valeur à partir de laquelle le mercure remplit tous les vides intergranulaires, et on considère qu'au-delà le mercure pénètre dans les pores (macropores et mésopores) de matériau. Le volume de grain Vg est alors calculé en soustrayant le volume cumulé de mercure à cette pression (0,2 MPa) au volume de la cellule du porosimètre, et en divisant cette différence par la masse de matériaux. Le volume macroporeux (VM) du monolithe est défini comme étant le volume cumulé de mercure introduit à une pression comprise entre 0,2 MPa et 30 MPa, correspondant au volume contenu dans les pores de diamètre apparent supérieur à 50 nm. Le volume mésoporeux (Vmes) de matériau est défini comme étant le volume cumulé de mercure introduit à une pression comprise entre 30 MPa et 400 MPa. La méthode de mesure du volume poreux par intrusion de mercure ne permettant pas d’accéder au volume microporeux, le volume poreux total (Vtot) tel que mesuré par intrusion de mercure, correspond à la somme des volumes macroporeux (VM) et mésoporeux (Vmes). Les gammes de valeurs de volume obtenues par intrusion de mercure : - volume macroporeux : 0,600 – 0,900 cm 3 .g -1 - volume total (microporeux, mésoporeux et macroporeux) : 1,600 – 2,400 cm 3 .g -1 Utilisation de monolithes de répliques carbonées de zéolithes Le monolithe de réplique carbonée de zéolithe tel qu’obtenu par le procédé selon la présente invention, et ayant une résistance mécanique élevée, peut alors avantageusement être mis en œuvre en tant qu’adsorbant, support de catalyseur ou agent de séparation. L’invention concerne ainsi également l’utilisation de monolithes de réplique carbonée de zéolithe tels qu’obtenus au moyen du procédé de préparation selon l’invention, notamment en tant que support de catalyseur, adsorbant ou encore agent de séparation. Le monolithe de réplique carbonée de zéolithe selon l’invention peut en effet être utilisé en tant que support de catalyseur, et être associé à un ou plusieurs métaux lui conférent une activité catalytique, par exemple pour des réactions catalytiques en phase gaz. Le monolithe de réplique carbonée de zéolithe selon l’invention peut également être avantageusement utilisé en tant qu’adsorbant dans de nombreuses autres applications, et peut par exemple être utilisé pour l’adsorption de composés gazeux, par exemple pour le stockage d’H 2 , de CO 2 , de gaz naturel, l’adsorption de molécules en phase liquide, comme l’adsorption de molécules phénoliques en phase aqueuse, de composés mono-aromatiques, de molécules de produits pharmaceutiques comme des antibiotiques, pour la purification d’eaux contenant des polluants, par exemple l’élimination par adsorption de phénols dans des eaux usées, pour le stockage d’énergie dans les batteries, etc. Le monolithe de réplique carbonée de zéolithe selon l’invention peut aussi être utilisé en tant qu’agent de séparation, pour séparer diverses molécules dans un milieu donné, par exemple en milieu liquide tel qu’en milieu aqueux. De manière préférée, l’ensemble monolithe/réacteur peut être utilisé directement dans une application sans extraire le monolithe du réacteur. Les monolithes obtenus par le procédé de préparation selon l’invention peuvent ainsi être utilisés pour la séparation en phase liquide de monosaccharides, tels que le glucose ou le fructose, et de composés furaniques tels que du 5-hydroxyméthylfurfural (5-HMF). Par monosaccharide on entend un sucre, en particulier un sucre en C6 (i.e. ayant 6 atomes de carbone, c’est-à-dire un hexose), qui est sous une forme monomérique (monosaccharide), par exemple le fructose ou le glucose. Ainsi, l’invention porte aussi sur un procédé de séparation en phase liquide de monosaccharides tels que le glucose ou le fructose et de composés furaniques tels que le 5-hydroxyméthylfurfural, dans lequel on met en contact un monolithe de réplique carbonée de zéolithe obtenu par le procédé de préparation selon l’invention, de préférence au sein du réacteur ayant servi à préparer ledit monolithe, et une solution comportant au moins un monosaccharide et un composé furanique, de préférence du fructose et/ou du glucose et du 5-hydroxyméthylfurfural, pour produire un premier flux enrichi en monosaccharides, e.g. en fructose et/ou glucose, et un deuxième flux enrichi en composés furaniques, e.g. en 5-HMF. Une telle séparation de monosaccharides et de composés furaniques peut être utile dans le cadre de la production de 5-HMF à partir d’une charge comprenant un sucre, plus particulièrement un hexose, par déshydratation catalytique dans un solvant organique. Le 5-HMF est un composé d’intérêt issu de la biomasse qui peut être valorisé dans de nombreux domaines notamment en pharmacie, en agrochimie ou en chimie de spécialité. Dans le cadre des procédés de production de 5-HMF à partir d’une charge sucre, tels que par exemple décrits dans les brevets EP3371157, US10526302, ou US11261168, il peut être requis de séparer le 5-HMF de sucres non convertis lors de la synthèse du 5HMF, et ainsi purifier l’effluent de synthèse comportant le 5-HMF, ou encore pour purifier un effluent de sucres en vue de transformations ultérieures desdits sucres. Dans un autre contexte, le monolithe de réplique carbonée de zéolithe peut être utilisé pour opérer une séparation entre des sucres et des composés furaniques dans le cadre de procédés de fermentation des sucres pour produire de l’éthanol. Un test de séparation, tel qu’exemplifié plus loin, peut consistes à passer une solution aqueuse contenant le monosaccharide et le 5-HMF dans le réacteur contenant le monolithe, à température ambiante, et à pression atmosphérique. La solution peut être introduite avec l’aide d’une pompe. Les effluents sont analysés par chromatographie liquide haute performance ou « HPLC » pour High pressure (or performance) liquide chromatography selon la terminologie anglo-saxonne. Le temps moyen de sortie du réacteur contenant le monolithe est le temps nécessaire pour que 50% de la quantité de sucre ou de 5-HMF sorte du réacteur. Exemples L’invention est illustrée par les exemples suivants qui ne présentent, en aucun cas, un caractère limitatif. Exemple 1 (comparatif) : préparation d'une réplique carbonée de zéolithe Un réacteur tubulaire en Hastelloy en demi-coquille d’une longueur de 50 mm, de diamètre externe de 12 mm et de diamètre interne de 10 mm, équipé d’un verre fritté à un de ses buts est chargé par l’autre but avec 5,1 g de zéolithe Y (type structural FAU, CBV720, Zeolyst). Ensuite le réacteur est introduit en position verticale avec le fritté en partie basse dans un four et la température est montée à 200°C (rampe de 5°C/min) sous flux d’air (10 ml/min/g zéolithe) pendant 5 heures. Ensuite la température est montée à 650°C (rampe de 5°C/min) sous flux d’azote (10 ml/min/g zéolithe) et ensuite à la même température (650°C) est injecté un mélange gazeux (10 ml/min/g zéolithe) contenant 8 % en volume d’éthylène diluée dans N2 durant 13,5 heures. Ensuite la température de réacteur est montée à 900°C (5°C/min) sous flux d’azote (10 ml/min/g zéolithe) et maintenue pendant 3 heures. À la fin du traitement thermique le réacteur est refroidi (rampe de 5°C/min) sous flux d’azoté (10 ml/min/g zéolithe) à température ambiante (25°C) et une solution aqueuse de HF (40 % poids) est passé durant 7 heures avec un débit de 1 ml/min/g zéolithe pour dissoudre la zéolithe. Ensuite de l’eau ultra pure (de Type 1 obtenue via système type Mili-Q de MERCK) est passé à travers le réacteur durant 2 heures avec un débit de 1 ml/min/g zéolithe. Une activation à froid avec le passage d’air sec (10 ml/min/g zéolithe) pendant 30 minutes et ensuite une montée en température à 120°C pour l’activation à chaud pendant 2 heures sous le même flux sec d’azote (10 ml/min/g zéolithe). Le réacteur est ouvert et la réplique carbonée de zéolithe est récupérée sous forme d’agglomérats friables de 3 - 4 mm de diamètre et sans résistance mécanique à l’écrasement. Le matériau obtenu n’est pas un monolithe. Le volume microporeux mesuré par isotherme d’adsorption d’azote et calculé selon la méthode t-plot est égale à 0,450 cm 3 .g -1 . Le volume micro-méso est égal à 0,650 cm 3 .g -1 et le volume mésoporeux calculé par la différence entre le volume micro-méso et le volume microporeux est de 0,200 cm 3 .g -1 . Le volume des macropores déterminé par porosimétrie mercure est de 0,500 cm 3 .g -1 . Le volume des mésopores déterminé par porosimétrie mercure (diamètre entre 3,5 et 50 nm) est égal à 0,150 cm 3 .g -1 . Le volume total est de 1,100 cm 3 .g -1 . Exemple 2 (selon l’invention) : préparation d’un monolithe d’une réplique carbonée de zéolithe Un réacteur tubulaire en Hastelloy en demi-coquille d’une longueur de 50 mm, de diamètre externe de 12 mm et de diamètre interne de 10 mm, équipé d’un verre fritté à un de ses buts est chargé par l’autre but avec 5,1 g de zéolithe Y (type structural FAU, CBV720, Zeolyst). Ensuite le réacteur est introduit en position verticale avec le fritté en partie basse dans un four et la température est montée à 200°C (rampe de 5°C/min) sous flux d’air (10 ml/min/g zéolithe) pendant 5 heures. Ensuite la température est montée à 650°C (rampe de 5°C/min) sous flux d’azote (10 ml/min/g zéolithe) et ensuite à la même température (650°C) est injecté un mélange gazeux (10 ml/min/g zéolithe) contenant 8 % en volume d’éthylène diluée dans N2 durant 13,5 heures. Ensuite la température de réacteur est montée à 900°C (5°C/min) sous flux d’azote (10 ml/min/g zéolithe) et maintenue pendant 3 heures. À la fin du traitement thermique le réacteur est refroidi (5°C/min) sous flux d’azoté (10 ml/min/g zéolithe) à température ambiante (25°C) et une solution du glucose (50 % poids) dans l’eau est injectée (1 ml/min/g zéolithe) pendant 2 heures. Ensuite la température du réacteur est montée à 110°C (rampe de 3°C/min) sous flux d’azote (10 ml/min/g zéolithe) pendant 3 heures. Ensuite la température de réacteur est montée à 900°C (rampe de 5°C/min) sous flux d’azote (10 ml/min/g zéolithe) et maintenue pendant 3 heures. À la fin du traitement thermique le réacteur est refroidi sous flux d’azoté (10 ml/min/g zéolithe) à température ambiante (20°C) et une solution aqueuse de HF (40 % poids) est passée durant 7 heures avec un débit de 1 ml/min/g zéolithe pour dissoudre la zéolithe. Ensuite de l’eau ultra pure (de Type 1 obtenue via système type Mili-Q de MERCK) est passé à travers le réacteur durant 2 heures avec un débit de 1 ml/min/g zéolithe. Une activation à froid avec le passage d’air sec (10 ml/min/g zéolithe) pendant 1 heure et ensuite une montée en température à 120°C pour l’activation à chaud pendant 2 heures sous le même flux sec d’azote (10 ml/min/g zéolithe). Le réacteur est ouvert et la réplique carbonée de zéolithe est récupérée sous forme d’un monolithe de 50 mm de longueur et de diamètre de 10 mm et poids d’environ 3,4 g. Sa résistance mécanique à l’écrasement est de 1,5 daN/mm. Le volume microporeux mesuré par isotherme d’adsorption d’azote et calculé selon la méthode t-plot est égale à 0,750 cm 3 .g -1 . Le volume micro-méso est égal à 1,150 cm 3 .g -1 et le volume mésoporeux calculé par la différence entre le volume micro-méso et le volume microporeux est de 0,400 cm 3 .g -1 . Le volume des macropores déterminé par porosimétrie mercure est de 0,700 cm 3 .g -1 . Le volume des mésopores déterminé par porosimétrie mercure (diamètre entre 3,5 et 50 nm) est égal à 0,200 cm 3 .g -1 . Le volume total est de 1,850 cm 3 .g -1 . Exemple 3 ( selon l’invention ) : préparation d’un monolithe d’une réplique carbonée de zéolithe Un réacteur tubulaire en Hastelloy en demi-coquille d’une longueur de 120 mm, de diamètre externe de 122 mm et de diamètre interne de 120 mm, équipé d’un verre fritté à un de ses buts est chargé par l’autre but avec 1764 g de zéolithe Y (type structural FAU, CBV720, Zeolyst). Les cristaux de zéolithe ont une taille moyenne de 450 nm. Ensuite le réacteur est introduit en position verticale avec le fritté en partie basse dans un four et la température est montée à 200°C (rampe 5°C/min) sous flux d’air (10 ml/min/g zéolithe) pendant 5 heures. Ensuite la température est montée à 650°C (rampe de 5°C/min) sous flux d’azote (10 ml/min/g zéolithe) et ensuite à la même température (650°C) est injecté un mélange gazeux (10 ml/min/g zéolithe) contenant 8 % en volume d’éthylène diluée dans N2 durant 60 heures. Ensuite la température de réacteur est montée à 900°C (5°C/min) sous flux d’azote (10 ml/min/g zéolithe) et maintenue pendant 3 heures. À la fin du traitement thermique le réacteur est refroidi (rampe de 5°C/min) sous flux d’azoté (10 ml/min/g zéolithe) à température ambiante (20°C) et une solution du glucose (50 % poids) dans l’eau est injectée (1 ml/min/g zéolithe) pendant 8,5 heures. Ensuite la température du réacteur est montée à 150°C (rampe 2°C/min) sous flux d’azote (10 ml/min/g zéolithe) pendant 2 heures. Ensuite la température de réacteur est montée à 900°C (rampe de 5°C/min) sous flux d’azote (10 ml/min/g zéolithe) et maintenue pendant 3 heures. À la fin du traitement thermique le réacteur est refroidi sous flux d’azoté (10 ml/min/g zéolithe) à température ambiante (25°C) et une solution aqueuse de HF (40 % poids) est passé durant 28 heures avec un débit de 1 ml/min/g de zéolithe pour dissoudre la zéolithe. Ensuite de l’eau ultra pure (de Type 1 obtenue via système type Mili-Q de MERCK) est passé à travers le réacteur durant 6 heures avec un débit de 1 ml/min/g de zéolithe. Une activation à froid avec le passage d’air sec (10 ml/min/g zéolithe) pendant 30 minutes et ensuite une montée en température à 120°C pour l’activation à chaud pendant 2 heures sous le même flux sec d’azote (10 ml/min/g zéolithe). Le réacteur est ouvert et la réplique carbonée de zéolithe est récupérée sous forme d’un monolithe de 120 mm de longueur et de diamètre de 120 mm et le poids d’environ 1200 g. Sa résistance mécanique à l’écrasement est de 3 daN/mm. Le volume microporeux mesuré par isotherme d’adsorption d’azote et calculé selon la méthode t-plot est égale à 0,740 cm 3 .g -1 . Le volume micro-méso est égal à 1,130 cm 3 .g -1 et le volume mésoporeux calculé par la différence entre le volume micro-méso et le volume microporeux est de 0,390 cm 3 .g -1 . Le volume des macropores déterminé par porosimétrie mercure est de 0,800 cm 3 .g -1 . Le volume des mésopores déterminé par porosimétrie mercure (diamètre entre 3,5 et 50 nm) est égal à 0,250 cm 3 .g -1 . Le volume total est de 1,930 cm 3 .g -1 . Exemple 4 : séparation d’un mélange aqueux du 5-HMF et du glucose Le réacteur contenant le monolithe obtenu selon l’Exemple 2 est connecté sur l’unité de séparation en phase liquide. Le réacteur est alimenté avec une solution aqueuse contentent 10% de glucose et 5% du 5-HMF avec un débit 0,5 ml /min à température ambiante. Les effluents sont analysés par HPLC. A partir des courbes de concentration en sortie du monolithe les temps de rétention des composés sont déduits. Le temps moyen de sortie du glucose est de 12 minutes, et celui de 5-HMF est de 20 minutes. Procédé de préparation d’un monolithe de réplique carbonée de zéolithe, comportant les étapes suivantes : a) le chargement d’une poudre de zéolithe dans un réacteur de longueur comprise entre 20 mm et 200 mm et de diamètre interne compris entre 7 mm et 148 mm; b) une activation de ladite zéolithe chargée dans le réacteur à l’étape a) à une température comprise entre 100°C et 300°C sous un flux de gaz inerte ; c) la transformation, dans ledit réacteur, de ladite zéolithe activée à l’issue de l’étape b) en réplique carbonée de zéolithe comportant une première injection d’une source de carbone A sous forme gazeuse suivie de la carbonisation de ladite source de carbone A, puis une deuxième injection d’une source de carbone B sous forme liquide suivie de la carbonisation de ladite source de carbone B, puis la dissolution de ladite zéolithe ; d) un lavage, de préférence à l’eau, éventuellement suivi d’un séchage, de ladite réplique carbonée de zéolithe ; e) une activation de ladite réplique carbonée de zéolithe lavée à l’issue de l’étape d), à une température comprise entre 100°C et 140°C et sous un flux de gaz inerte, pour former ledit monolithe de réplique carbonée de zéolithe. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l’étape c) de transformation de ladite zéolithe en réplique carbonée de zéolithe comporte : c1) l’injection à chaud de ladite source de carbone A dans le réacteur à l’issue de l’étape b), à une température comprise entre 500°C et 700°C, sous la forme d’un mélange gazeux contenant un gaz inerte et entre 7% et 10% en volume de ladite source de carbone A, à un débit constant dudit mélange gazeux, de préférence de 10 ml/min/g de zéolithe, et de préférence pendant une durée comprise entre 5 heures et 70 heures; c2) la carbonisation de ladite source de carbone A contenue dans ledit réacteur à l’issue de l’étape c1) à une température comprise entre 700°C et 1100°C, sous un flux de gaz inerte, de préférence pendant une durée comprise entre 30 minutes et 16 heures ; c3) le refroidissement dudit réacteur à l’issue de l’étape c2) sous un flux de gaz inerte à une température ambiante comprise entre 18°C et 35°C. c4) l’injection à froid de ladite source de carbone B dans le réacteur à l’issue de l’étape c3) sous la forme d’un mélange liquide comprenant ladite source de carbone B et de l’eau, de préférence comportant entre 25% et 90% en poids de ladite source de carbone B dans de l’eau, selon un débit constant, de préférence de 1 ml/min/g de zéolithe, pendant une durée comprise entre 45 minutes et 14 heures ; c5) le traitement thermique du réacteur à l’issue de l’étape c4), à une température comprise entre 90°C et 120°C sous flux de gaz inerte, pendant une durée comprise entre 30 minutes et 16 heures ; c6) la carbonisation de ladite source de carbone B à l’issue de l’étape c5) à une température comprise entre 700°C et 1100°C sous flux de gaz inerte, pendant une durée comprise entre 30 minutes et 16 heures ; c7) le refroidissement du réacteur à l’issue de l’étape c6), sous un flux de gaz inerte, à une température ambiante comprise entre 18°C et 35°C; c8) la dissolution de la zéolithe contenue dans le réacteur à l’issue de l’étape c7) avec une solution aqueuse d’acide fluorhydrique (HF) ou d’hydroxyde de sodium (NaOH), de préférence à 40% poids de HF ou de NaOH, à un débit liquide constant, de préférence de de 1 ml/min/g de zéolithe, pendant une durée comprise entre 3 heures et 34 heures. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite source de carbone A est choisie parmi les alcènes comportant de 1 à 6 atomes de carbone, de préférence parmi l’acétylène, l’éthylène, le propylène, pris seuls ou en mélange, et ladite source de carbone B est choisie parmi les monosaccharides, disaccharides, le glycérol, l’alcool furfurylique, pris seuls ou en mélange. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le gaz inerte utilisé dans les différentes étapes est de l’azote. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le flux de gaz inerte dans les différentes étapes est à débit constant de 10 ml/min/g de zéolithe. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le réacteur a une longueur comprise entre 20 mm et 200 mm et de diamètre interne compris entre 7 mm et 148 mm, et le monolithe de réplique carbonée de zéolithe a une longueur et un diamètre identiques à la longueur et au diamètre interne du réacteur. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le réacteur est tubulaire ou en demi-coquille. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le séchage à l’étape d) est effectué par un soufflage à l’air sec, à une température ambiante comprise entre 18°C et 35°C, de préférence selon un débit d’air constant de 10 ml/min/g de zéolithe, pendant une durée comprise entre 15 minutes et 3 heures. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la zéolithe comporte une structure microporeuse comprenant des pores dont l’ouverture est supérieure ou égale à 8MR. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la zéolithe est choisie parmi les zéolithes de structure CHA, FAU, MOR, MFI et BEA, seules ou en mélange. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le monolithe de réplique carbonée de zéolithe comporte une porosité hiérarchisée comprenant des micropores, des mésopores et des macropores, et : - un volume microporeux compris entre 0,500 et 0,900 cm 3 .g -1 ; - un volume mésoporeux compris entre 0,500 et 0,600 cm 3 .g -1 ; - un volume macroporeux compris entre 0,600 et 0,900 cm 3 .g -1 ; et - un volume poreux total compris entre 1,600 et 2,400 cm 3 .g -1 . Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le monolithe de réplique carbonée de zéolithe a une résistance à l'écrasement en grain (EGG) supérieure ou égale à 0,7 daN/mm, de préférence supérieure ou égale à 1 daN/mm. Monolithe de réplique carbonée de zéolithe comportant plus de 95% en poids, de préférence plus de 98% en poids, de réplique carbonée de zéolithe, ledit monolithe ayant de préférence une longueur comprise entre 20 mm et 200 mm et un diamètre compris entre 7 mm et 148 mm, ayant une résistance à l'écrasement en grain (EGG) supérieure ou égale à 0,7 daN/mm, de préférence supérieure ou égale à 1 daN/mm, et comportant une porosité hiérarchisée comprenant des micropores, des mésopores et des macropores. Utilisation d’un monolithe de réplique carbonée de zéolithe selon la revendication 13, ou obtenu par le procédé selon l’une des revendications 1 à 12, comme support de catalyseur, adsorbant ou agent de séparation. Utilisation selon la revendication 14, dans laquelle le monolithe est utilisé pour la séparation en phase liquide des monosaccharides, tels que le glucose ou le fructose, et du 5-hydroxyméthylfurfural.