Brevet FR3164127A1 — publié le 20260109

L’invention concerne un système de piégeage (12) d’un ou plusieurs composés présents dans un mélange gazeux initial, ledit mélange gazeux initial comprenant au moins de l’eau et du dioxyde de carbone, ledit système comportant une première cartouche (38) au moins partiellement remplie d’un polymère de coordination poreux permettant de piéger l’eau présente dans ledit mélange gazeux initial traversant ladite première cartouche, le polymère de coordination poreux présentant un rapport d’affinité entre l’eau et le dioxyde de carbone d’au moins 95/5. Dispositif de piegeage du tritium et du carbone 14 dans un mélange gazeux Domaine de l’invention La présente invention concerne un système de piégeage d’un ou plusieurs composés présents dans un mélange gazeux comprenant au moins de l’eau et du dioxyde de carbone ainsi qu’un procédé de piégeage en utilisant ce système. L’invention concerne également la mesure de la radioactivité de l’eau et/ou du dioxyde de carbone piégé(s). L’invention concerne en outre l’utilisation d’un polymère de coordination poreux pour piéger l’eau présente dans un mélange gazeux. Arrière-plan technologique Les réacteurs de centrales nucléaires génèrent et rejettent des effluents gazeux comprenant des composés radioactifs, notamment du tritium ou des molécules comprenant du carbone 14. La quantité des composés radioactifs présents dans ces effluents et rejetés dans l’atmosphère doit être mesurée afin de vérifier qu’elle est compatible avec la limite réglementaire d’exposition du public. Pour cela, une portion des effluents est prélevée de manière régulière pour une durée déterminée, par exemple un trimestre, puis analysée, ce qui permet de déterminer la quantité de composés radioactifs présents dans les effluents. Une méthode actuellement utilisée pour analyser la quantité de carbone 14 dans les portions prélevées d’effluents gazeux d’une centrale nucléaire consiste à oxyder toutes les formes du carbone 14 en dioxyde de carbone grâce à un four catalytique puis à faire passer le mélange gazeux résultant dans une cartouche de tamis moléculaire pouvant être à base de zéolithe. Cette méthode est facile à utiliser et peut être utilisée pour de longues périodes de temps sans nécessiter de surveillance ou de maintenance particulière. Cependant, cette méthode est perfectible car le mélange gazeux provenant du four et passant dans une cartouche de tamis moléculaire comprend une proportion variable d’eau qui entre en concurrence avec le dioxyde de carbone pour le piégeage par le tamis moléculaire. Ainsi, une partie du dioxyde de carbone qui aurait due être piégée pourrait s’échapper de la cartouche de tamis (perçage du tamis) et pourrait ainsi ne pas être prise en compte pour déterminer la quantité de carbone 14 dans les portions prélevées d’effluents gazeux. L’analyse des effluents gazeux générés par la centrale nucléaire est alors biaisée. Une autre méthode connue consiste à faire passer les portions prélevées d’effluents gazeux dans un four afin d’oxyder toutes les molécules carbonées présentes dans les portions d’effluents gazeux en dioxyde de carbone, puis à faire passer le mélange obtenu dans un système de barboteur en solution de soude. L’avantage de cette méthode est que le piégeage du carbone 14 est quasi quantitatif. Cependant, cette méthode présente plusieurs inconvénients. En effet, le système peut se boucher assez fréquemment par cristallisation de la soude et nécessite donc une surveillance importante. Par ailleurs, lorsque le système se bouche, la possibilité de déterminer la quantité de carbone 14 piégé est perdue et il est nécessaire de réaliser une opération de maintenance. Enfin, la soude utilisée dans le barboteur est une soude concentrée qui est un produit chimique toxique et qui peut présenter des problèmes de sécurité aux opérateurs. Un autre inconvénient des deux méthodes précitées est qu’elles ne permettent pas de déterminer, en plus de la quantité de dioxyde de carbone, la quantité de tritium dans les portions prélevées de mélange gazeux. Un objectif de l’invention est de pouvoir déterminer la quantité de carbone dans un mélange gazeux, et notamment de carbone 14 dans des effluents de centrale nucléaire. Un autre objectif de l’invention est de pouvoir déterminer la quantité d’eau dans un mélange gazeux, et notamment de tritium dans des effluents de centrale nucléaire. Un autre objectif de l’invention est d’utiliser un système qui soit simple à utiliser, ne nécessite qu’une maintenance minimale et qui évite l’utilisation de produits toxiques. A cet effet, l’invention a pour premier objet un système de piégeage d’un ou plusieurs composés présents dans un mélange gazeux initial, ledit mélange gazeux initial comprenant au moins de l’eau et du dioxyde de carbone, ledit système comportant une première cartouche au moins partiellement remplie d’un polymère de coordination poreux permettant de piéger l’eau présente dans ledit mélange gazeux initial traversant ladite première cartouche, le polymère de coordination poreux présentant un rapport d’affinité entre l’eau et le dioxyde de carbone d’au moins 95/5. Le système permet ainsi de supprimer une grande partie, voire la totalité, de l’eau présente dans le mélange gazeux initial, et ce, en ne piégeant pas ou peu de dioxyde de carbone. Le rapport d’affinité entre l’eau et le dioxyde de carbone peut être de préférence d’au moins 99/1. Les rapports d’affinité indiqués sont notamment déterminés à partir d’un mélange gazeux initial comprenant 400 ppm de dioxyde de carbone et entre 0% et 100% d’eau, à température ambiante et à pression atmosphérique. Polymère de coordination poreux Le polymère de coordination poreux est un réseau métallo-organique (RMO) connu sous l’anglicisme metal-organic framework (MOF). Le polymère de coordination comprend des ions métalliques coordinés à des ligands organiques et forment de préférence des structures nanoporeuses à trois dimensions. De préférence, le polymère de coordination utilisé comporte un seul type de métal coordiné à un seul type de ligand, le nombre de ligands par métal étant dépendant du degré d’oxydation de l’ion métal et de la structure du ligand, notamment des fonctions chimiques qu’il comprend. Grâce à leur structure nanoporeuse, ces polymères de coordination possèdent une surface spécifique très élevée. De préférence, le polymère de coordination comporte une surface spécifique d’au moins 300 m 2 /g, et de préférence d’au moins 400 m 2 /g. Par ailleurs, la surface spécifique peut être d’au plus 600 m 2 /g, de préférence d’au plus 500 m 2 /g. La surface spécifique du polymère de coordination peut notamment être déterminée selon la norme/méthode Brunauer, Emmett et Teller (BET). Le polymère de coordination est de préférence utilisé sous forme de billes. La première cartouche peut comprendre de 200 g à 300 g de polymère de coordination poreux pouvant traiter un volume de gaz allant jusqu’à 1,5 m 3 , ce qui signifie pouvant piéger la totalité de l’eau présente dans ce volume de gaz lorsque ce volume de gaz traverse la cartouche, pour des taux d’humidité dans ce volume de gaz pouvant aller de 0% à 100% à température ambiante. La première cartouche peut par exemple présenter un volume allant de 450 cm 3 à 550 cm 3 , qui est au moins partiellement remplie du polymère de coordination poreux, de préférence sous forme de billes, de manière à être traversée par le volume de gaz décrit ci-dessus. La première cartouche est de préférence de forme allongée, par exemple cylindrique, et de préférence en acier inoxydable. De préférence, le ligand du polymère de coordination poreux comporte au moins une fonction chimique choisie parmi un phosphonate, un squarate, et un carboxylate. Lorsque le ligand du polymère de coordination poreux comporte au moins une fonction chimique du type phosphonate, ledit ligand peut de préférence être un bis-phosphonate. L’ion métallique du polymère de coordination peut alors être choisi parmi un ion du titane (Ti), de l’aluminium (Al), du fer (Fe), du gallium (Ga), de l’indium (In), du vanadium (V), du manganèse (Mn), du scandium (Sc), du zirconium (Zr), ou de l’étain (Sn). De préférence, l’ion métallique du polymère de coordination peut être choisi parmi un ion titane ou un ion aluminium. Le polymère de coordination poreux peut être de préférence le MIL-91 dans lequel le ligand est le N,N’-pipérazine bisphosphonate, et de manière plus préférée le MIL-91(Ti) ou (Al). Lorsque le ligand du polymère de coordination poreux comporte au moins une fonction chimique du type squarate, ledit ligand peut de préférence être le 1,2-Bis(dicyanomethylene)squarate. L’ion métallique du polymère de coordination peut alors être choisi parmi les métaux de transition, les métaux alcalino-terreux et les lanthanides. Lorsque le ligand du polymère de coordination poreux comporte au moins une fonction chimique du type carboxylate, ledit ligand peut de préférence être le 1,2,4,5-benzènetétracarboxylate. L’ion métallique du polymère de coordination peut alors être choisi parmi les métaux de transition, les métaux alcalino-terreux et les lanthanides. Le polymère de coordination poreux peut être de préférence le MIL-120. Ainsi, le ligand du polymère de coordination poreux peut être choisi parmi le bis-phosphonate, le 1,2-Bis(dicyanomethylene)squarate et le 1,2,4,5-benzènetétracarboxylate. Piégeage du CO2 Selon un mode de réalisation, le système de piégeage selon le premier objet peut comporter en outre une deuxième cartouche positionnée en aval de la première cartouche et en communication fluidique avec la première cartouche, ladite deuxième cartouche étant au moins partiellement remplie par une zéolithe et permettant de piéger le dioxyde de carbone présent dans un mélange gazeux intermédiaire correspondant au mélange gazeux initial dépourvu d’eau après qu’il a traversé la première cartouche. Le système de piégeage peut ainsi piéger indépendamment l’eau et le dioxyde de carbone. Par ailleurs, le piégeage du dioxyde de carbone qui est réalisé après le piégeage de l’eau, n’est pas faussé par la présence d’eau dans le mélange gazeux puisque l’eau a été préalablement piégée par la première cartouche et que le mélange gazeux intermédiaire est dépourvu d’eau. Ainsi, la deuxième cartouche peut piéger tout le dioxyde de carbone présent dans le mélange intermédiaire sans que ce dernier ne soit substitué, dans la deuxième cartouche, par des molécules d’eau comme dans les dispositifs de l’art antérieur. Dans la présente description, l’expression « dépourvu d’eau » signifie que le mélange gazeux intermédiaire comporte au moins 95% d’eau en moins par rapport au mélange gazeux initial. La zéolithe est sous forme d’un squelette microporeux dont la taille des pores peut aller de 8 Å à 15 Å. La zéolithe présente dans la deuxième cartouche permet de piéger au moins 90% du dioxyde de carbone présent dans le mélange gazeux intermédiaire, et de préférence au moins 99% du dioxyde de carbone présent dans le mélange gazeux intermédiaire. La zéolithe peut être utilisée sous forme de poudre ou de billes, de préférence sous forme de billes afin de faciliter la désorption du dioxyde de carbone piégé. De préférence, la zéolithe comporte une surface spécifique d’au moins 300 m 2 /g et de préférence d’au moins 400 m 2 /g. Par ailleurs, la surface spécifique de la zéolithe peut être d’au plus 600 m 2 /g, de préférence d’au plus 500 m 2 /g. La surface spécifique de la zéolithe peut notamment être déterminée selon la norme/méthode BET . La deuxième cartouche B peut comprendre de 250 g à 350 g de zéolithe, et par exemple de 300 g, pouvant traiter un volume de gaz allant jusqu’à 1,5 m 3 , ce qui signifie pouvant piéger le dioxyde de carbone présent dans ce volume de gaz lorsque ce volume de gaz traverse la deuxième cartouche, la proportion de dioxyde de carbone dans ce volume de gaz pouvant aller jusqu’à 450 ppm.si on veut piéger davantage. La deuxième cartouche peut par exemple présenter un volume allant de 450 cm 3 à 550 cm 3 qui est au moins partiellement rempli de zéolithe, de préférence sous forme de billes, de manière à être traversée par le volume de gaz décrit ci-dessus. La zéolithe présente dans la deuxième cartouche est de préférence un aminosilicate, de préférence l’aminosilicate 13X. La taille des pores peut alors être d’environ 10 Å pour des billes ayant un diamètre d’environ 1 à 2 mm. Procédé de piégeage de l’eau et détermin ation de la radioactivité de l’eau L’invention a pour deuxième objet un procédé de piégeage d’eau dans un mélange gazeux initial comprenant au moins de l’eau et du dioxyde de carbone au moyen du système selon le premier objet, ledit procédé comportant une étape S1 consistant à faire passer le mélange gazeux initial au travers de la première cartouche de manière à piéger l’eau présente dans le mélange gazeux initial. Au vu de la sélectivité du polymère de coordination poreux, le procédé permet de piéger sélectivement l’eau présente dans le mélange gazeux initial, le dioxyde de carbone restant alors dans le mélange gazeux et n’étant pas piégé par le polymère de coordination poreux. Après son passage au travers de la première cartouche, le mélange gazeux est ainsi dépourvu d’eau et comprend la même quantité de dioxyde de carbone qu’avant son passage au travers de la première cartouche. Lorsque le mélange initial comporte de l’eau radioactive, le procédé permet en outre de déterminer la quantité de radioactivité présente dans l’eau piégée dans la première cartouche et comportant les étapes de : - S2 : récupérer l’eau piégée par la première cartouche par désorption pour obtenir un premier mélange final, et - S3 : déterminer la quantité de radioactivité présente dans le premier mélange final et en déduire la quantité d'eau radioactive présente dans le mélange gazeux initial. L’étape S2 permet de récupérer l’eau piégée dans la première cartouche par le polymère de coordination poreux. La désorption peut notamment être réalisée en chauffant la première cartouche, notamment à une température de 120°C pour une durée pouvant aller jusqu’à 12 heures (h). Un premier mélange final est alors récupéré, ledit premier mélange final comprenant toute l’eau qui avait été piégée par la première cartouche lors de l’étape S1. Dans l’étape S3, la quantité de radioactivité présente dans le premier mélange final, notamment la radioactivité du tritium présent dans l’eau, est déterminée de manière classique par scintillation liquide. Connaissant la quantité de volume initial ayant traversé la première cartouche, il est possible de déduire la quantité d’eau radioactive présente dans le mélange initial. Une fois que l’eau a été désorbée par traitement thermique, le polymère de coordination peut être réutilisé au moins 10 fois, et de préférence au moins 5 fois. Procédé de piégeage de dioxyde de carbone et détermin ation la radioactivité du dioxyde de carbone L’invention a pour troisième objet un procédé de piégeage de dioxyde de carbone dans un mélange gazeux initial au moyen du système selon le premier objet lorsqu’il comporte la deuxième cartouche de zéolithe, le dit procédé comportant les étapes suivantes : - S1 : faire passer le mélange gazeux initial au travers de la première cartouche de manière à piéger l’eau présente dans ledit mélange gazeux initial et obtenir un mélange gazeux intermédiaire après passage au travers de la première cartouche, et - S4 : faire passer le mélange gazeux intermédiaire dans la deuxième cartouche de manière à piéger le dioxyde de carbone présent dans ledit mélange gazeux intermédiaire. Le gaz intermédiaire étant dépourvu d’eau, le dioxyde de carbone peut être piégé par la deuxième cartouche sans être substitué par des molécules d’eau comme dans les procédés selon l’art antérieur. Il est ainsi possible de piéger la totalité du dioxyde de carbone présent dans le mélange intermédiaire, ce qui correspond à la totalité du dioxyde de carbone présent dans le mélange initial puisque la première cartouche piège sélectivement l’eau et ne piège pas le dioxyde de carbone. Le piégeage du dioxyde de carbone est ainsi optimisé et fiable et ce, même dans un environnement humide. Lorsque le mélange initial comporte du dioxyde de carbone radioactif, ledit procédé permet en outre de déterminer la quantité de radioactivité présente dans le dioxyde de carbone piégé dans la deuxième cartouche, le procédé comporte alors les étapes de : - S5 : récupérer le dioxyde de carbone piégé par la deuxième cartouche (B) par désorption pour obtenir un deuxième mélange final, et - S6 : déterminer la quantité de radioactivité présente dans le deuxième mélange final et en déduire la quantité de carbone radioactif présente dans le mélange gazeux initial. L’étape S5 permet de récupérer le dioxyde de carbone piégé dans la deuxième cartouche par la zéolithe. La désorption peut notamment être réalisée en par traitement thermique de la deuxième cartouche, par exemple à une température de 400°C. Un deuxième mélange final est alors récupéré, ledit deuxième mélange final comprenant la totalité du dioxyde de carbone qui a été piégée par la deuxième cartouche lors de l’étape S4. Dans l’étape S6, la quantité de radioactivité présente dans le deuxième mélange final, notamment la radioactivité du carbone 14 présent dans le dioxyde de carbone, est déterminée de manière classique par scintillation liquide. En particulier, le deuxième mélange est préparé en faisant barboter/buller le dioxyde de carbone radioactif désorbé dans de la soude permettant de le transformer en ion carbonates. Connaissant la quantité de volume initial ayant traversé la première et la deuxième cartouches, il est possible de déduire la quantité de dioxyde de carbone radioactif présent dans le mélange initial . Une fois la désorption réalisée, la zéolithe peut être réutilisée au moins 10 fois, et de préférence au moins 5 fois. Utilisation d’un polymère de coordination poreux L’invention a pour quatrième objet l’utilisation d’un polymère de coordination poreux pour piéger sélectivement l’eau présente dans un mélange gazeux comprenant de l’eau et du dioxyde de carbone, ledit polymère de coordination poreux présentant un rapport d’affinité entre l’eau et le dioxyde de carbone d’au moins 95/5. Le rapport d’affinité entre l’eau et le dioxyde de carbone peut être de préférence d’au moins 99/1. Les rapports d’affinité indiqués sont notamment déterminés à partir d’un mélange gazeux initial comprenant 400 ppm de dioxyde de carbone et entre 0% et 100% d’eau, à température ambiante et à pression atmosphérique. Le polymère de coordination peut être utilisé dans un système tel que celui décrit dans le premier objet et peut être également être utilisé dans d’autres systèmes nécessitant le piégeage sélectif d’eau par rapport à du dioxyde de carbone, l’eau et le dioxyde de carbone étant présents dans un mélange gazeux. Les caractéristiques et propriétés décrites concernant le polymère de coordination poreux pour le système selon le premier objet sont également valable pour l’utilisation selon le quatrième objet. Unité de prélèvement des effluents gazeux d’une centrale nucléaire L’invention a pour cinquième objet une unité de prélèvement des effluents gazeux d’une centrale nucléaire, ladite unité comportant au moins un système selon le premier objet, ladite unité étant alimentée par des portions d’effluents gazeux représentant le mélange gazeux initial. Une telle unité permet d’analyser les effluents gazeux qui sont évacués d’une centrale nucléaire, et notamment de quantifier le carbone 14 et le tritium évacués. Pour cela, des portions d’effluents gazeux évacués de la centrale nucléaire sont prélevées de manière régulière au cours d’une période de temps, par exemple de 1 à 300 fois par jour durant trois mois. Cependant, la période de temps peut être de n’importe quelle durée et la fréquence des prélèvements peut être plus élevée ou au contraire moins élevée. Pour chaque prélèvement, la portion de mélange gazeux prélevée passe dans un four qui chauffe le mélange gazeux à une température d’au moins 400°C. L’hydrogène, dont le tritium, initialement compris dans différentes molécules du mélange gazeux est évacué du four sous forme d’eau. Par ailleurs, le carbone, dont le carbone 14, initialement compris dans différentes molécules dans le mélange gazeux est évacué du four sous forme de dioxyde de carbone. Le mélange gazeux sortant du four et correspondant au mélange gazeux initial décrit dans le premier objet, comprend ainsi au moins de l’eau et du dioxyde de carbone, une partie de l’eau comportant du tritium et une partie du dioxyde de carbone comportant du carbone 14. Ce mélange gazeux initial traverse alors la première cartouche comportant le polymère de coordination poreux puis la deuxième cartouche comportant la zéolite comme décrit pour le système selon le premier objet. L’invention a pour sixième objet un procédé de détermination de la quantité de tritium et/ou de carbone 14 dans une portion d’effluents gazeux émis par une centrale nucléaire au moyen de l’unité de prélèvement selon le cinquième objet, le procédé comprenant - la détermination de la quantité de tritium compris dans l’eau tritiée provenant du mélange gazeux initial, et - la détermination de la quantité de carbone 14 compris dans le dioxyde de carbone présent provenant du mélange gazeux initial, la quantité d’eau tritiée étant déterminée selon le procédé décrit dans le deuxième objet, et la quantité de dioxyde de carbone 14 étant déterminée selon le procédé décrit dans le troisième. Brève description des Figures D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins annexés, dans lesquels : FIG. 1 est une vue schématique et en coupe d’une unité de prélèvement selon un mode de réalisation du cinquième objet ; FIG. 2 est un logigramme représentant un procédé selon un mode de réalisation de l’invention ; FIG. 3 est un graphique représentant l’isotherme d’adsorption d’H 2 O par de la zéolithe 13X; FIG. 3 est un graphique représentant l’isotherme d’adsorption de CO 2 par de la zéolithe 13X dans un mélange comprenant de l’eau ; et FIG. 4 est un graphique représentant la courbe de percée du CO 2 . Description détaillée d’un exemple de réalisation Une unité de prélèvement 10 représentée sur la FIG. 1 comprend un système 12 de piégeage d’un ou plusieurs composés présents dans un mélange gazeux initial comprenant au moins de l’eau et du dioxyde de carbone. L’unité de prélèvement 10 est raccordée fluidiquement à une cheminée d’évacuation 14 d’une centrale nucléaire qui évacue l’ensemble des gaz générées par la centrale nucléaire. L’unité de prélèvement 10 comporte un premier circuit d’entrée 16 d’un mélange gazeux constituant une portion des gaz évacués par la cheminée 14. Cette portion de mélange gazeux peut par exemple avoir un volume de 75 cm 3 . Le premier circuit d’entrée 16 comprend de façon classique un filtre 18 permettant de retenir les particules solides, une vanne à pointeau 20, un débitmètre 22 et une première pompe à membrane 24. Le premier circuit d’entrée 16 permet ainsi la circulation de la portion de mélange gazeux de la cheminée 14 vers un cylindre stabilisateur 26. Le cylindre stabilisateur distribue la portion de mélange gazeux entre un deuxième circuit intermédiaire 28 et un troisième circuit d’évacuation 30. Le deuxième circuit intermédiaire 28 comporte une deuxième pompe de dosage 32 et débouche sur un four par lequel passe la portion de mélange gazeux. La portion de mélange gazeux comporte, avant son entrée dans le four 34, diverses molécules comportant de l’hydrogène dont une certaine proportion de tritium et du carbone dont une certaine portion de carbone 14. Lors de son passage dans le four qui chauffe le gaz à une température d’environ 400°C, les molécules comprises dans la portion de mélange gazeux sont transformées sous l’effet de la chaleur. L’hydrogène, dont le tritium, se retrouve alors sous la forme de molécules d’eau et le carbone, dont le carbone 14, se retrouve alors sous la forme de dioxyde de carbone. Le mélange gazeux qui sort du four, appelé mélange gazeux initial, passe alors par un circuit de piégeage 36 qui comporte une première cartouche 38 et une deuxième cartouche 40. La première cartouche 38 est remplie d’un polymère de coordination poreux tel que celui décrit dans le premier objet de l’invention et la deuxième cartouche 40 est remplie d’une zéolite telle que celle décrite dans le premier objet de l’invention. Le mélange gazeux initial traverse alors la première cartouche 38 qui piège sélectivement l’eau. Un mélange gazeux intermédiaire sortant de la première cartouche 38 et dépourvu d’eau passe alors à travers la deuxième cartouche 40 qui piège le dioxyde de carbone. Une mélange gazeux final sortant de la deuxième cartouche 40 est alors évacué par la cheminée d’évacuation 14. Selon le logigramme illustré sur la FIG. 2 , un procédé 50 de piégeage d’eau et de dioxyde de carbone présents dans des effluents de centrale nucléaire et la détermination de la radioactivité comprise dans l’eau et le dioxyde de carbone est décrit. Ce procédé est mis en œuvre par l’unité de prélèvement 10. Le procédé 50 comporte une première étape S1 consistant à faire passer le mélange gazeux initial au travers de la première cartouche 38 de manière à piéger l’eau présente dans le mélange gazeux initial et obtenir un mélange gazeux intermédiaire après passage au travers de la première cartouche. Une étape S4 est alors réalisée, cette étape consistant à faire passer le mélange gazeux intermédiaire dans la deuxième cartouche 40 de manière à piéger le dioxyde de carbone présent dans ledit mélange gazeux intermédiaire. Le procédé 50 comporte alors une étape S2 consistant à récupérer l’eau piégée par la première cartouche 38 par désorption pour obtenir un premier mélange final et une étape S3 consistant à déterminer la quantité de radioactivité présente dans le premier mélange final et en déduire la quantité d’eau radioactive présente dans le mélange gazeux initial. Par ailleurs, le procédé 50 comporte une étape S5 consistant à récupérer le dioxyde de carbone piégé par la deuxième cartouche 40 par désorption pour obtenir un deuxième mélange final puis une étape S6 consistant à déterminer la quantité de radioactivité présente dans le deuxième mélange final et en déduire la quantité de carbone radioactif présente dans le mélange gazeux initial. EXEMPLE Dans cet exemple de réalisation, le système de piégeage est une armoire de prélèvement utilisée pour le prélèvement d’eau tritiée et de CO 2 comportant du carbone 14. L’armoire de prélèvement comporte notamment une unité de prélèvement 10 précédemment décrite. Dans cet exemple de réalisation, le polymère de coordination poreux est un bisphosphonate de titane MIL-91(Ti) sous forme de billes. Synthèse de MIL-91(Ti) La synthèse du MIL-91(Ti) est réalisée dans un réacteur en verre de 30 L, à pression ambiante. Initialement 500 g de ligand N,N’-piperazine bisphosphonate sont ajoutés à 12,5 L d’eau dans le réacteur. Le mélange est ensuite chauffé à 85 °C et maintenu à cette température pendant 15 minutes, afin de solubiliser le ligand. 475 g de oxyacetylacetonate de titane et 500 mL d’eau sont ensuite ajoutés au mélange qui est alors chauffé à reflux pendant 68 h. Le mélange est alors filtré sous vide pour obtenir une poudre brute qui est alors mise dans de l’eau à pH 9 pour être lavée. Le mélange est agité pendant 72h à 90°C de manière afin de se débarrasser des précurseurs n’ayant pas réagi. Le mélange est ensuite filtré sous vide pour obtenir le polymère de coordination MIL-91(Ti) sous forme de poudre qui est séchée. Sa structure et sa cristallinité sont confirmées par diffraction de Rayons X sur poudre, et sa surface spécifique est évaluée par porosimétrie d’adsorption d’azote. La surface spécifique calculée par la méthode BET est d’environ 440 m 2 .g -1 . La capacité d’adsorption d’eau du matériau a aussi été évaluée par une mesure d’adsorption d’eau comme décrit plus loin. Une fois le polymère de coordination MIL-91(Ti) synthétisé sous forme de poudre, il est transformé en granulés afin de faciliter sa manipulation et également la mesure des quantités de d’H 2 O piégé par le polymère de coordination. Mise en forme de la poudre : Le polymère de coordination MIL-91(Ti) est ensuite mis en forme par granulation humide permettant de former 200g de billes de 2 à 2,5 mm de diamètre. La granulation humide consiste à mélanger la poudre de polymère de coordination préalablement broyée, à un liant préalablement solubilisé dans un solvant, l’isopropanol dans le cas présent. Le liant polyvinyl butyral (PVB) est sélectionné et le taux optimal de PVB utilisé est estimé à 3% massique. Ce taux de liant dans l’isopropanol permet d’obtenir des propriétés mécaniques optimisées pour le polymère de coordination tout en conservant la porosité des billes. Enfin, afin d’assurer la stabilité mécanique des billes, celles-ci sont traitées à 120 °C pendant 72 heures sous vide primaire, ce qui signifie un vide inférieur à 10 -3 bar. La calcination des billes permet en effet d’assurer le renforcement de la liaison entre le liant et le polymère de coordination, le liant permettant l’agglomération des particules de polymère de coordination sous forme de billes. Afin de confirmer que les propriétés d’adsorption sont maintenues après la mise en forme, la surface spécifique est à nouveau évaluée par porosimétrie d’azote et estimée à environ 400 m 2 .g -1 (méthode BET). La résistance mécanique des billes a également été étudiée par des mesures de compression et détermination de la force de rupture des granules grâce à un texturomètre Llyod instrument série CS2. L’évaluation des capacités d’adsorption des matériaux en conditions sèches et humides par mesures d’isothermes d’adsorption et de courbes de percée, a été réalisée. Des mesures en conditions statiques avec des isothermes d’adsorption en corps purs (CO 2 et H 2 O), puis des isothermes de co-adsorption (CO 2 /N 2 , CO 2 /N 2 /H 2 O) et enfin en conditions dynamiques avec des courbes de percées (CO 2 /N 2 , H 2 O/N 2 et CO 2 /N 2 /H 2 O) en système simple ou double cartouche ont été effectuées. Dans un premier temps, les isothermes d’adsorption corps purs (CO 2 et H 2 O) ont été mesurées à différentes températures (293, 298, 303 et 313 K). Les isothermes d’adsorption à 298 K ont été effectuées, avec un appareil de sorption volumétrique Micromeritics (Triflex). Pour les autres températures, les essais ont été réalisés avec des appareils gravimétriques (Rubotherm pour le CO 2 et N 2 et DVS Vacuum pour l’H 2 O). Les isothermes d’adsorption réalisées par mesures gravimétriques ont permis d’estimer les sélectivités CO 2 /N 2 par l’utilisation de la Théorie d’Adsorption des Solutions Idéales (IAST : Ideal Adsorbed Solution Theory). Ces mesures à différentes températures ont également servi à estimer les chaleurs d’adsorption du CO 2 et de l’N 2 grâce à la méthode de Clausius-Clapeyron. Dans un second temps, les isothermes d’adsorption de CO 2 à 303 K ont été mesurées après pré-adsorption d’H 2 O à 30 % d’humidité relative sur un appareil gravimétrique (DVS Vacuum). Les isothermes d’adsorption d’H 2 O et de CO 2 sont représentés sur les figures 3a et 3b respectivement. La courbe de la FIG. 3 montre la quantité d’eau absorbée lorsque l’on fait passer de l’air humide à travers la cartouche, la quantité d’eau absorbée augmentant rapidement puis atteignant un plateau lorsque la cartouche est saturée en eau. La FIG. 3 montre la quantité de dioxyde de carbone absorbé pour deux compositions différentes, une première composition comprenant uniquement du dioxyde de carbone et la deuxième composition comportant du dioxyde de carbone et 30% d’humidité. Pour la première composition, on voit que la courbe d’absorption augmente jusqu’à atteindre un plateau et donc que tout le dioxyde de carbone est piégé. Cependant, dans le deuxième mélange. Pour la deuxième composition, le CO 2 n’est pas du tout absorbé puisque son niveau d’absorption reste à zéro. Ces courbes montrent que dès que le mélange comprend de l’humidité, le CO2 n’est plus du tout absorbé. Ceci signifie que le CO 2 passe à travers la cartouche sans être fixé car la cartouche présente une plus grande affinité pour l’eau que pour le CO 2 . Ces isothermes montrent les bonnes capacités d’adsorption du MIL-91(Ti) pour l’eau ainsi que la transparence de ce matériau en conditions humides vis-à-vis du CO 2 . Par ailleurs, une courbe de percée en adsorption traduit l'évolution de la concentration d’un effluent donné (CO 2 dans un mélange CO 2 /N 2 dans le cas présent) à la sortie d'un lit d’adsorbant, en fonction du temps. Les courbes de percée sont essentielles pour la caractérisation des matériaux poreux, en particulier pour la séparation des gaz. Les courbes de percée en CO 2 des polymères de coordination MIL-91(Ti) et MIL-91(Al) sont présentées sur la FIG. 4 , en comparaison de celle de la zéolite 13X et montrent la totale transparence de ces polymères de coordination vis-à-vis du CO 2 dans les conditions d’utilisation comparativement à la zéolite. En effet, pour le MIL-91(Ti) et MIL-91(Al) au bout de 350 secondes et 250 secondes qui représentent le temps de passage du mélange gazeux comprenant 400 ppm de CO 2 au travers de la première cartouche, la totalité du CO 2 injecté sort de la cartouche. Pour la zéolithe, le CO 2 est totalement retenu dans la deuxième cartouche jusqu’à saturation de la cartouche au bout de 15000 secondes. Une fois la saturation atteinte, le CO 2 passant au travers de la cartouche n’est plus retenu car plus aucun site d’absorption n’est disponible et sort alors de la cartouche. Le polymère de coordination fabriqués est alors utilisé dans l’unité de prélèvement 10. La première et la deuxième cartouche sont des cylindres d’acier inoxydable 304L de 1,2Kg et 500 cm 3 . La première cartouche est remplie de 212g de polymère de coordination et la deuxième cartouche est remplie de 300 g de zéolithe. Le procédé de piégeage d’eau et de dioxyde de carbone est alors mis en œuvre en utilisant l’unité de prélèvement 10 dans des conditions d’hygrométrie de 100%. Pour cela, des portions d’effluents gazeux sont prélevées toutes les 6,5 minutes sur une durée totale de trois mois. Le volume de chaque prélèvement est de 75 cm 3 et le volume total prélevé au bout de trois mois est de l’ordre de 1,5 m 3 et comporte 400 ppm de dioxyde de carbone et en présence d’eau. L’eau et le dioxyde de carbone sont alors piégés quantitativement par le système de piégeage 12, l’eau étant piégée quantitativement par la première cartouche 38 et le dioxyde de carbone étant piégé quantitativement par la deuxième cartouche 40. Système de piégeage (12) d’un ou plusieurs composés présents dans un mélange gazeux initial, ledit mélange gazeux initial comprenant au moins de l’eau et du dioxyde de carbone, ledit système comportant une première cartouche (38) au moins partiellement remplie d’un polymère de coordination poreux permettant de piéger l’eau présente dans ledit mélange gazeux initial traversant ladite première cartouche, le polymère de coordination poreux présentant un rapport d’affinité entre l’eau et le dioxyde de carbone d’au moins 95/5. Système (12) selon la revendication 1, dans lequel le ligand du polymère de coordination poreux comporte au moins une fonction chimique choisie parmi un phosphonate, un squarate, et un carboxylate. Système (12) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le ligand du polymère de coordination poreux est choisi parmi le bis-phosphonate, le 1,2-Bis(dicyanomethylene)squarate et le 1,2,4,5-benzènetétracarboxylate. Système (12) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le polymère de coordination poreux est le MIL-91. Système (12) selon la revendication 4, dans lequel le métal peut être du titane ou de l’aluminium. Système (12) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la surface spécifique du polymère de coordination poreux est d’au moins 300 m 2 /g . Système (12) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre une deuxième cartouche (40) positionnée en aval de la première cartouche (38) et en communication fluidique avec la première cartouche (38), ladite deuxième cartouche (40) étant au moins partiellement remplie par une zéolithe et permettant de piéger le dioxyde de carbone présent dans un mélange gazeux intermédiaire correspondant au mélange gazeux initial dépourvu d’eau après qu’il a traversé la première cartouche (38). Système (12) selon la revendication 7, dans lequel la zéolithe permet de piéger au moins 90% du dioxyde de carbone présent dans le mélange gazeux intermédiaire. Système (12) selon la revendication 7 ou 8, dans lequel la zéolithe est un aminosilicate. Procédé (50) de piégeage d’eau dans un mélange gazeux initial comprenant au moins de l’eau et du dioxyde de carbone au moyen du système (12) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, ledit procédé (50) comportant une étape S1 consistant à faire passer le mélange gazeux initial au travers de la première cartouche (38) de manière à piéger l’eau présente dans le mélange gazeux initial. Procédé (50) selon la revendication 10 dans lequel l’eau présente dans mélange initial comporte de l’eau radioactive, ledit procédé (50) permettant en outre de déterminer la quantité de radioactivité présente dans l’eau piégée dans la première cartouche (38) et comportant en outre les étapes de : - S2 : récupérer l’eau piégée par la première cartouche (38) par désorption pour obtenir un premier mélange final, et - S3 : déterminer la quantité de radioactivité présente dans le premier mélange final et en déduire la quantité d’eau radioactive présente dans le mélange gazeux initial. Procédé (50) de piégeage de dioxyde de carbone dans un mélange gazeux initial au moyen du système (12) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, le dit procédé comportant les étapes suivantes : - S1 : faire passer le mélange gazeux initial au travers de la première cartouche (38) de manière à piéger l’eau présente dans ledit mélange gazeux initial et obtenir un mélange gazeux intermédiaire après passage au travers de la première cartouche, et - S4 : faire passer le mélange gazeux intermédiaire dans la deuxième cartouche (40) de manière à piéger le dioxyde de carbone présent dans ledit mélange gazeux intermédiaire. Procédé (50) selon la revendication 12 dans lequel le dioxyde de carbone présent mélange initial comporte du carbone radioactif, ledit procédé permettant en outre de déterminer la quantité de radioactivité présente dans le dioxyde de carbone piégé dans la deuxième cartouche (40) et comportant en outre les étapes de : - S5 : récupérer le dioxyde de carbone piégé par la deuxième cartouche (40) par désorption pour obtenir un deuxième mélange final, et - S6 : déterminer la quantité de radioactivité présente dans le deuxième mélange final et en déduire la quantité de carbone radioactif présente dans le mélange gazeux initial. Utilisation d’un polymère de coordination poreux pour piéger sélectivement l’eau présente dans un mélange gazeux comprenant de l’eau et du dioxyde de carbone, ledit polymère de coordination poreux présentant un rapport d’affinité entre l’eau et le dioxyde de carbone d’au moins 95/5. Utilisation selon la revendication 14, dans laquelle le polymère de coordination poreux est du MIL-91 associée à de l’aluminium ou du titane. Unité de prélèvement (10) des effluents gazeux d’une centrale nucléaire, ladite unité comportant au moins un système selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, ladite unité (10) étant alimentée par des portions d’effluents gazeux représentant le mélange gazeux initial. Unité de prélèvement (10) selon la revendication 16, dans laquelle les portions d’effluents gazeux comprennent de l’eau tritiée et/ou du dioxyde de carbone 14. Procédé (50) de détermination de la quantité de tritium et/ou de carbone 14 dans une portion d’effluents gazeux émis par une centrale nucléaire au moyen de l’unité de prélèvement selon la revendication 16 ou 17, le procédé comprenant - la détermination de la quantité de tritium compris dans l’eau tritiée provenant du mélange gazeux initial, et - la détermination de la quantité de carbone 14 compris dans le dioxyde de carbone provenant du mélange gazeux initial, la quantité d’eau tritiée étant déterminée selon le procédé (50) de la revendication 10, et la quantité de dioxyde de carbone 14 étant déterminée selon le procédé (50) de la revendication 12.