Brevet FR3153819A1 — publié le 20250411

L’invention concerne un dispositif permettant de modifier les capacités de l’eau à dissoudre, diluer ou extraire d’autres substances (propriétés de solvant). Ce dispositif permet d’ajuster précisément la concentration en minéraux de l’eau utilisée et d’exposer l’eau à des trains de photons dont les paramètres peuvent être définis informatiquement (temps total d’exposition, durée des trains, fréquence d’exposition et longueur d’onde). Le dispositif contient des paramètres préréglés permettant d’obtenir une modification optimale des propriétés physico-chimiques de l’eau minéralisée et de faciliter le processus de mise en solution de certains solutés. Système permettant de modifier la minéralisation de l’eau et de modifier certaines propriétés physico chimiques de l’eau L’invention concerne un dispositif permettant de modifier les capacités de l’eau à dissoudre, diluer ou extraire d’autres substances (propriétés de solvant). Ce dispositif permet d’ajuster précisément la concentration en minéraux de l’eau utilisée et d’exposer l’eau à des trains de photons dont les paramètres peuvent être définis informatiquement (temps total d’exposition, durée des trains, fréquence d’exposition et longueur d’onde). Le dispositif contient des paramètres préréglés permettant d’obtenir une modification optimale des propriétés physico-chimiques de l’eau minéralisée et de faciliter le processus de mise en solution de certains solutés., Art Antérieur En regard des enjeux climatiques et des besoins constants d’économiser les ressources disponibles, il perdure le besoin constant d’améliorer les procédés industriels. Le système, les dispositifs et la méthode objets de l’invention répondent à ces besoins. L'eau est un excellent solvant polaire capable de solubiliser de nombreuses molécules. Dans la molécule d'eau, (H 2 O), les électrons des atomes d'hydrogène sont fortement attirés par l'atome d'oxygène au point d'être plus proches du noyau d'oxygène que de ceux d'hydrogène. C'est pourquoi l'eau a une charge négative autour de l'atome d'oxygène et une charge positive vers les atomes d'hydrogène et constitue ainsi un dipôle électrostatique. En conséquence, à l’état liquide les molécules d’eau ont une tendance naturelle à se positionner les unes par rapport aux autres de manière à privilégier un minimum d’énergie potentielle entre elles, formant des agglomérats de structure plus ou moins cristalline, appelés « clusters ». Typiquement les clusters peuvent présenter une forme partiellement ou complètement tétraédrique, mais d’autres configurations peuvent exister. Par ailleurs, l’eau à l’état liquide présente toujours un certain ratio partie structurée/ partie non structurée. Le taux d’agglomération des molécules d’eau en clusters influence les propriétés de l’eau, notamment : la tension de surface de l’eau qui influence la capacité de l’eau à dissoudre d’autres molécules, et par conséquence le taux maximal de dissolution d’un soluté dans l’eau (solution saturée) ; la capacité du soluté à interagir avec d’autres molécules. La présente invention se rapporte au domaine du traitement de l’eau par radiation, de préférence par radiation lumineuse, de manière à modifier le taux d’agglomération des molécules d’eau en clusters et/ou la structure des clusters de molécules d’eau. Cette invention est destinée initialement à des préparations à usage cosmétique, mais d’autres utilisations peuvent en être faites, par exemple pour des produits de dermatologie, pour des décoctions, des infusions, des produits alimentaires, des solutions hydroalcooliques, des milieux de culture biologiques. Selon un premier aspect, l’invention concerne un dispositif permettant de modifier la minéralisation de l’eau. De manière préférée, ce dispositif permettant de contrôler la minéralisation comprend un moyen de mesurer la concentration en minéraux de l’eau. De manière préférée, ce dispositif permettant de contrôler la minéralisation comprend un moyen permettant d’ajuster les concentrations en minéraux de l’eau. De manière préférée, ce dispositif permettant de contrôler la minéralisation comprend des paramètres préréglés et ajustables par l’utilisateur. Ce dispositif permet d’ajuster précisément la concentration en minéraux de l’eau utilisée. En particulier, ce dispositif permet de maîtriser la concentration en ions chargés négativement de l'eau, de manière encore plus préférée la concentration en ions chargés négativement choisi parmi : Cl - , PO 4 2- , NO 3 2- , F - , HCO 3 - , SO 4 2- . Selon un deuxième aspect, l’invention concerne un dispositif permettant d’exposer de l’eau à une source de radiation, de manière préférée une source de lumière. De manière préférée, ladite source de radiation est une source de lumière. De manière préférée, ledit dispositif permettant d’exposer ladite eau à une source de lumière comprend : Une alimentation électrique (1). De manière préférée, ledit dispositif permettant d’exposer ladite eau à une source de lumière comprend : Un contrôleur électronique comprenant une interface (2). De manière préférée, ledit dispositif permettant d’exposer ladite eau à une source de lumière comprend : Une source de lumière (3) ayant la capacité d’émettre à entre 200 et 1200 nm. De manière préférée, ledit dispositif permettant d’exposer ladite eau à une source de lumière comprend : Un contenant (4). Selon un mode de réalisation, ledit dispositif permettant d’exposer ladite eau à une source de lumière comprend : Un contenant (4) opaque comprenant un couvercle opaque ayant au moins une ouverture. Selon un autre mode de réalisation, ledit contenant comprend un réservoir fermé dans lequel le remplissage se fait via un orifice d’entrée avec un robinet et le déversement par un orifice de sortie avec une vanne. Un trop-plein permet de limiter le niveau. De manière préférée, ledit dispositif permettant d’exposer ladite eau à une source de lumière comprend : Un dispositif de contrôle et d’ajustement de la température (5) de l’eau. De manière préférée, ledit dispositif permettant d’exposer ladite eau à une source de lumière comprend : Une alimentation électrique (1) ; Un contrôleur électronique comprenant une interface (2) ; Une source de lumière (3) ayant la capacité d’émettre à entre 200 et 1200 nm ; Un contenant (4) opaque comprenant un couvercle opaque ayant au moins une ouverture ; Un dispositif de contrôle et d’ajustement de la température (5) de l’eau. De manière préférée, ledit dispositif comprend une sonde de température. De manière préférée, ledit dispositif comprend une fibre optique. De manière préférée, ladite source de lumière (3) est constituée d’au moins une lampe à diodes électroluminescentes, ou d’un laser, ou d’une lampe à arc, de préférence au xénon. De manière encore plus préférée, ladite source de lumière (3) est constituée d’une lampe à arc au xénon. De manière encore plus préférée, ladite source de lumière (3) est constituée de diodes électroluminescentes Selon un troisième aspect, l’invention concerne un système comprenant les dispositifs des premiers et deuxièmes aspects de l’invention. Ainsi, l’invention concerne un système permettant de modifier la minéralisation de l’eau, et de modifier le taux d’agglomération des molécules d’eau en clusters et/ou la structure des clusters de molécules d’eau, comprenant : Un dispositif permettant de modifier la minéralisation de l’eau ; Un dispositif permettant d’exposer ladite eau à une source de lumière. De manière préférée, le dispositif permettant de contrôler la minéralisation comprend un moyen de mesurer la concentration en minéraux de l’eau. De manière préférée, le dispositif permettant de contrôler la minéralisation comprend un moyen permettant d’ajuster les concentrations en minéraux de l’eau. De manière préférée, le dispositif permettant de contrôler la minéralisation comprend des paramètres préréglés et ajustables par l’utilisateur. De manière préférée, ledit dispositif permettant d’exposer ladite eau à une source de lumière comprend : Une alimentation électrique (1). De manière préférée, ledit dispositif permettant d’exposer ladite eau à une source de lumière comprend : Un contrôleur électronique comprenant une interface (2). De manière préférée, ledit dispositif permettant d’exposer ladite eau à une source de lumière comprend : Une source de lumière (3) ayant la capacité d’émettre à entre 200 et 1200 nm. De manière préférée, ledit dispositif permettant d’exposer ladite eau à une source de lumière comprend : Un contenant (4). Selon un mode de réalisation, ledit dispositif permettant d’exposer ladite eau à une source de lumière comprend : Un contenant (4) opaque comprenant un couvercle opaque ayant au moins une ouverture. Selon un autre mode de réalisation, ledit contenant comprend un réservoir fermé dans lequel le remplissage se fait via un orifice d’entrée avec un robinet et le déversement par un orifice de sortie avec une vanne. Un trop-plein permet de limiter le niveau. De manière préférée, ledit dispositif permettant d’exposer ladite eau à une source de lumière comprend : Un dispositif de contrôle et d’ajustement de la température (5) de l’eau. De manière préférée, ledit dispositif permettant d’exposer ladite eau à une source de lumière comprend : Une alimentation électrique (1) ; Un contrôleur électronique comprenant une interface (2) ; Une source de lumière (3) ayant la capacité d’émettre à entre 200 et 1200 nm ; Un contenant (4) opaque comprenant un couvercle opaque ayant au moins une ouverture ; Un dispositif de contrôle et d’ajustement de la température (5) de l’eau. De manière préférée, ledit dispositif comprend une sonde de température. De manière préférée, ledit dispositif comprend une fibre optique. De manière préférée, ladite source de lumière (3) est constituée d’au moins une lampe à diodes électroluminescentes, ou d’un laser, ou d’une lampe à arc, de préférence au xénon. De manière encore plus préférée, ladite source de lumière (3) est constituée d’une lampe à arc au xénon. Selon un quatrième aspect, l’invention concerne une méthode de modification de la minéralisation de l’eau. De manière préférée, l’objectif de modification de la minéralisation de l’eau est de maîtriser la concentration des ions chargés négativement. Selon un mode de réalisation de l’invention, ledit procédé de modification de la minéralisation de l’eau est réalisé en mélangeant plusieurs eaux de minéralisation différentes. Selon un cinquième aspect, l’invention concerne une méthode permettant de modifier le taux d’agglomération des molécules d’eau en clusters et/ou la structure des clusters de molécules d’eau, comprenant une étape d’exposition de l’eau à une source de lumière émettant à une longueur d’onde comprise entre 200 et 1200 nm. De manière préférée, ladite étape d’exposition dure entre 3 et 5 heures. De manière préférée, ladite étape d’exposition est réalisée à une fréquence d’exposition comprise entre 0,1 et 3 Hz, de préférence entre 0,5 et 1,5 Hz. Selon un sixième aspect, l’invention concerne une méthode de modification de la minéralisation de l’eau et de modification du taux d’agglomération des molécules d’eau en clusters et/ou de la structure des clusters de molécules d’eau, à l’aide d’un dispositif selon l’invention, comprenant les étapes de : Modification de la minéralisation de l’eau ; Exposition de l’eau à une source de lumière émettant à une longueur d’onde comprise entre 200 et 1200 nm, à une fréquence d’exposition comprise entre 0,1 et 3 Hz, de préférence entre 0,5 et 1,5 Hz. Cette méthode permet d’obtenir une eau ayant une organisation et/ou une structure des molécules d’eau modifiée, et optimisée à l’utilisation visée. De manière préférée, ladite étape ii. d’exposition dure entre 1 minute et 24 heures, de préférence entre 5 minutes et 12 heures, de manière encore plus préférée entre 10 minutes et 5 heures. De manière préférée, ladite étape ii. d’exposition est réalisée sur une quantité allant de 10 mL à 500 L d’eau, de préférence entre 100 mL et 400 L, de manière encore plus préférée entre 100 mL et 200L. Cette méthode permet de diminuer la tension de surface de l’eau, afin de favoriser la conception de solutions aqueuses. Selon un septième aspect, l’invention concerne l’Utilisation de l’eau obtenue par les Dispositifs, Systèmes ou Méthodes selon l’invention dans des préparations cosmétiques. Selon un huitième aspect, l’invention concerne l’Utilisation de l’eau obtenue par les Dispositifs, Systèmes ou Méthodes selon l’invention dans des compositions dermatologiques. Selon un neuvième aspect, l’invention concerne l’Utilisation de l’eau obtenue par les Dispositifs, Systèmes ou Méthodes selon l’invention dans des décoctions. Selon un dixième aspect, l’invention concerne l’Utilisation de l’eau obtenue par les Dispositifs, Systèmes ou Méthodes selon l’invention dans des infusions. Selon un onzième aspect, l’invention concerne l’Utilisation de l’eau obtenue par les Dispositifs, Systèmes ou Méthodes selon l’invention dans des produits alimentaires. Selon un douzième aspect, l’invention concerne l’Utilisation de l’eau obtenue par les Dispositifs, Systèmes ou Méthodes selon l’invention dans des solutions hydroalcooliques. Selon un treizième aspect, l’invention concerne l’Utilisation de l’eau obtenue par les Dispositifs, Systèmes ou Méthodes selon l’invention dans des milieux de culture biologiques. L’utilisation de cette eau permet notamment de modifier la viscosité des compositions et d’avoir une meilleure absorption de l’eau dans la cellulose, et une meilleure dissolution des colorants, de l’argile, de polyphénols, de médicaments. Le principal bénéfice-producteur de cette invention est l’utilisation de concentrations plus faibles de solutés pour une performance au moins équivalente, car ceux-ci sont beaucoup mieux dilués dans l’eau. L’utilisation de cette eau dans l’arrosage permet aussi de favoriser le métabolisme des plantes (par exemple : amélioration de la photosynthèse ou de l’absorption des nutriments). Figures FIG. 1 est un schéma du Dispositif selon l’invention, permettant d’exposer de l’eau à une source de lumière. FIG. 2 est un graphique présentant l’effet de l’application du Dispositif sur la viscosité d’une eau minérale en combinaison avec un tensioactif. n =7 expériences indépendantes par groupe ; *** : P =0,001 ; Mann-Whitney test. FIG. 3 est un schéma d’un deuxième mode de réalisation du contenant de l’invention, comprenant un réservoir fermé avec un orifice d’entrée avec un robinet, un orifice de sortie, une vanne et un trop-plein. Définition Par « modifier la minéralisation » est entendu au sens de l’invention la modification de la concentration des minéraux compris dans l’eau. En particulier, il est entendu la modification de la concentration en ions chargés négativement. Par « source de radiation » est entendu un dispositif permettant de propager de l’énergie à partir d’une source rayonnante, sous forme d’ondes électromagnétiques. Dans le cadre de l’invention, ladite source de radiation est positionnée à proximité de l’eau. De préférence, dans le cadre de l’invention, ladite source de radiation est une source lumineuse. Par « exposer l’eau à une source de lumière » est entendu qu’une source lumineuse en fonctionnement est positionnée à proximité de l’eau, afin que les photons qui la composent agissent sur l’eau. Par « source de lumière » est entendu au sens de l’invention un dispositif permettant de projeter des photons, et donc de la lumière, autour de lui. Par « modifier le taux d’agglomération des molécules d’eau en clusters » est entendu au sens de l’invention le fait d’influencer la formation des agglomérats (ou cluster) de molécules d’eau. Par « dispositif de contrôle et d’ajustement de la température de l’eau » est entendu un dispositif permettant de mesurer la température de l’eau, et de modifier celle-ci. Par « modifier la structure des clusters de molécules d’eau » est entendu au sens de l’invention le fait de modifier la taille moyenne des clusters de l’eau. Par « cluster de l’eau » est entendue la constitution de groupements de molécules d’eau en structures semi-permanentes, généralement de géométrie partiellement ou complètement tétraédrique. Description détaillée de l’invention Selon un mode de réalisation détaillée, l’invention concerne un système permettant de modifier la minéralisation de l’eau, et de modifier le taux d’agglomération des molécules d’eau en clusters et/ou la structure des clusters de molécules d’eau, comprenant : Un dispositif permettant de modifier la minéralisation de l’eau ; Un dispositif permettant d’exposer ladite eau à une source de lumière. Avant de procéder à l’exposition de l’eau à traiter à la source de lumière, l’utilisateur contrôle la minéralisation de l’eau, en commençant par contrôler la concentration en minéraux de l’eau. En fonction de celle-ci, l’utilisateur agit afin d’obtenir une certaine concentration en ions chargés négativement, par exemple en ajoutant de l’eau ayant une concentration importante en ions chargés négativement. Une fois la minéralisation ajustée, l’utilisateur peut transférer l’eau à traiter dans le dispositif permettant d’exposer ladite eau à une source de lumière. L’eau est introduite dans le contenant (4). Dans un premier mode de réalisation, ledit contenant (4) comprend un couvercle avec au moins une ouverture pour permettre le passage de la sonde de température, et de la lumière issue de la source de lumière (3), via une fibre optique ou directement par la source de lumière (3). Ledit contenant (4) et son couvercle sont opaques de façon à protéger l’eau des radiations lumineuses environnantes. Dans un deuxième mode de réalisation, ledit contenant comprend un réservoir fermé dans lequel le remplissage se fait via un orifice d’entrée avec un robinet et le déversement par un orifice de sortie avec une vanne. Un trop-plein permet de limiter le niveau. L’utilisateur peut ensuite choisir un programme sur l’interface du contrôleur électronique (2), comprenant les paramètres de longueur d’onde de la lumière, la fréquence d’exposition et la durée du programme. Le contrôleur électronique et son interface (2) permettent de définir le temps d’application et les caractéristiques (durée, fréquence d’exposition, et longueur d’onde) des trains de photons projetés. Il permet également le contrôle de la température de l’eau. Le contrôleur électronique et l’interface (2) permettent également de sélectionner des programmes prédéfinis, comprenant des paramètres adaptés pour obtenir une efficacité optimale dans des conditions prédéfinies. L’interface permet également d’enregistrer des paramètres par l’utilisateur. L’utilisateur peut par exemple choisir une longueur d’onde comprise entre 200 et 1200 nm, une durée comprise entre 10 min et 5 heures, pour des quantités allant de 200 ml à 200 l, et une fréquence d’exposition comprise entre 0,1 et 3 Hz, de préférence entre 0,5 et 1,5 Hz. Le contrôleur est relié à la source de lumière (3) ayant la capacité d’émettre à entre 200 et 1200 nm. Selon un mode de réalisation, cette source de photo est une lampe à arc à xénon. Le contrôleur permet également de choisir une température particulière pour le traitement de l’eau, réalisée par le dispositif de contrôle et d’ajustement de la température (5) de l’eau. Exemples Exemple 1 : Étude de l’effet de l’application d’une source de lumière sur la viscosité d’une eau minérale. Une exposition lumineuse est appliquée à l’aide du dispositif selon l’invention sur de l’eau minérale, afin d’étudier l’impact sur la viscosité de l’eau, en comparaison avec une eau minérale identique non traitée. Un tensio-actif est ajouté avant la mesure à la même concentration dans l’eau minérale subissant l’application de la source lumineuse, et dans l’eau minérale ne l’ayant pas subi. Les mesures sont effectuées à l’aide d’un rhéomètre à cellule de Couette dans des conditions de température identiques. L’expérience a été répétée 7 fois, et les données étudiées par un test de Mann-Whitney test. Les résultats démontrent une viscosité significativement diminuée pour l’eau ayant subi l’exposition lumineuse. Système permettant de modifier la minéralisation de l’eau, et de modifier le taux d’agglomération des molécules d’eau en clusters et/ou la structure des clusters de molécules d’eau, comprenant : Un dispositif permettant de modifier la minéralisation de l’eau ; Un dispositif permettant d’exposer ladite eau à une source de lumière (3). Système selon la revendication précédente, où ledit dispositif permettant d’exposer ladite eau à une source de lumière (3) comprend : Une alimentation électrique (1) ; Un contrôleur électronique comprenant une interface (2) ; Une source de lumière (3) ayant la capacité d’émettre à entre 200 et 1200 nm ; Un contenant (4) ; Un dispositif de contrôle et d’ajustement de la température (5). Système selon la revendication précédente, où ledit contenant (4) est un contenant (4) opaque comprenant un couvercle opaque ayant au moins une ouverture. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, où ledit dispositif permettant d’exposer ladite eau à une source de lumière (3) comprend une fibre optique et/ou une sonde de température. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, où ladite source de lumière (3) est constituée d’au moins une lampe à diodes électroluminescentes, ou d’un laser, ou d’une lampe à arc, de préférence au xénon Méthode de modification de la minéralisation de l’eau et de modification du taux d’agglomération des molécules d’eau en clusters et/ou de la structure des clusters de molécules d’eau, à l’aide d’un dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant les étapes de : Modification de la minéralisation de l’eau ; Exposition de l’eau à une source de lumière émettant à une longueur d’onde comprise entre 200 et 1200 nm, à une fréquence d’exposition comprise entre 0,1 et 3 Hz, de préférence entre 0,5 et 1,5 Hz.