FR 3045410 A1 20170623 FR 1562904 A 20151221 1 PHOTOREACTEUR EN SPIRALE Domaine technique de l'invention La présente invention concerne un photoréacteur et plus particulièrement un photoréacteur à géométrie spiralé utilisable dans une grande variété d'applications industrielles, et notamment pour le traitement (dépollution) de l'air, de l'eau, la conversion photocatalytique d'un carburant en vue d'augmenter son indice d'octane, la déshydrogénation de composés contenant une fonction alcool, la dissociation photocatalytique de l'eau, des réactions de clivage photochimique, la réduction photocatalytique du dioxyde de carbone. Etat de la technique La photocatalyse permet des réactions chimiques intéressantes, stimulées par la lumière en présence d'un photocatalyseur. Un des problèmes que pose cette approche est la conception du réacteur, qui doit permettre une grande surface d'échange entre le milieu réactionnel et le catalyseur, une forte transmission de lumière, et une faible perte de charge dans le cas des réacteurs continus. Un problème est de disposer d'une grande surface d'échange illuminée entre le photocatalyseur et le milieu réactionnel. On peut distinguer dans l'art antérieur deux types de configurations de photoréacteurs : les réacteurs à photocatalyseur en suspension et les réacteurs à photocatalyseur immobile. En ce qui concerne la première catégorie de configuration de photoréacteur, le photocatalyseur, finement divisé, se trouve en suspension dans la charge à traiter. En fonction du régime et de la concentration de particules on peut ainsi parler de réacteur de type colonne à bulles (ou « slurry bubble column » selon la terminologie anglaise, ou encore « slurry » dans une expression simplifiée). Par rapport aux réacteurs en lit fixe, ce type de réacteur permet une plus grande surface de contact entre le photocatalyseur et la charge mais aussi une meilleure pénétration de la lumière au sein du lit catalytique par rapport à un empilement de grains de photocatalyseur (Lim et al., Chemosphere 54, 2004, 305-312 : « tricholoroethylene degradation by photocatalysis in annuler flow and annulus fluidized bed photoreactors »). Cependant, l'inconvénient de ce type de réacteur est la nécessité d'une étape de séparation du photocatalyseur en aval du réacteur, ce qui peut être rendu difficile du fait de la nature même du photocatalyseur, se présentant sous forme d'une poudre nanométrique. En effet, la séparation de particules nanométriques de photocatalyseur est une étape difficile et très coûteuse, lesdites particules ayant par ailleurs tendance à former des agglomérats. D'autre part, l'effet dit de bouclier des particules en suspension réduit de manière considérable l'irradiation du photocatalyseur en suspension dans la charge. 3045410 2 En ce qui concerne la deuxième catégorie de configuration de photoréacteur, le photocatalyseur est fixé sur un support. Typiquement, le photocatalyseur est enduit sur une paroi du réacteur, ou sur des internes du réacteur. Dans ce type de configuration, les limitations au transfert de matière sont plus importantes et le rapport de surface 5 photocatalytique sur le volume du réacteur est généralement plus faible. Un but de la présente invention est de concevoir un réacteur, de type photoréacteur, qui soit compact, modulable selon le type de réaction envisagée dans ledit photoréacteur, tout en comprenant une grande surface d'échange entre le milieu réactionnel et le catalyseur, et une 10 bonne transmission de la lumière (et donc une meilleure efficacité énergétique).. Objets de l'invention La présente invention concerne un photoréacteur en forme de spirale comprenant au moins un plaque enroulée en spirale autour d'un axe central (x) et formant au moins un canal 15 d'écoulement en forme de spirale, dans lequel ledit canal d'écoulement est relié à au moins une conduite d'entrée d'un mélange réactionnel et à au moins une conduite de sortie dudit mélange réactionnel ; caractérisé en ce que ledit canal d'écoulement est délimité d'une part par une face de ladite plaque qui comprend une couche d'au moins un photocatalyseur, et d'autre part par l'autre 20 face de ladite plaque qui comprend un moyen d'émission de photons de longueur d'onde adaptée à l'activation dudit photocatalyseur en présence dudit milieu réactionnel dans ledit canal d'écoulement. De préférence, la largeur dudit canal d'écoulement est comprise entre 0,1 et 500 mm. Dans un mode de réalisation selon l'invention, le photoréacteur comprend une première 25 plaque enroulée en spirale et une deuxième plaque enroulée en spirale autour d'un axe central (x), formant au moins deux canaux d'écoulement en forme de spirale, sensiblement parallèle l'un à l'autre. Avantageusement, ladite première plaque enroulée en spirale comprend sur au moins une de ses deux faces une couche d'au moins un photocatalyseur, et ladite deuxième plaque 30 enroulée en spirale comprend sur au moins une de ses deux faces en vis-à-vis de la couche de photocatalyseur un moyen d'émission de photons de longueur d'onde adaptée à l'activation dudit photocatalyseur de ladite première plaque enroulée en spirale en présence dudit milieu réactionnel dans ledit canal d'écoulement. De préférence, ladite première plaque enroulée en spirale comprend sur ses deux faces une 35 couche d'au moins un photocatalyseur et ladite deuxième plaque enroulée en spirale comprend sur ses deux faces un moyen d'émission de photons de longueur d'onde adaptée 3045410 3 à l'activation dudit photocatalyseur de ladite première plaque enroulée en spirale en présence dudit milieu réactionnel dans ledit canal d'écoulement. Avantageusement, la distance « D » entre ladite première plaque enroulée en spirale et ladite deuxième plaque enroulée en spirale est comprise entre 0,1 et 500 mm. 5 De préférence, l'épaisseur de la première plaque enroulée en spirale est comprise entre 0,01 et 100 mm. Avantageusement, le photocatalyseur est choisi parmi le TiO2, le CdO, le Ce203, le CoO, le Cu2O, le Bi203, le Fe2O3, le CuO, le PdO, le FeTiO3, l'In203, le NiO, le PbO, le ZnO, l'Ag2S, le CdS, le MoS2, le Ce2S3, le SnS, le Cu2S, le Cu InS2, l'In2S3, le ZnS et le ZrS2. 10 Avantageusement, le photocatalyseur est dopé avec un ou plusieurs ions choisis parmi des ions métalliques, des ions non-métalliques, ou par un mélange d'ions métalliques et non-métalliques. De préférence, le photocatalyseur comprend en outre au moins un co-catalyseur choisi parmi un métal, un oxyde métallique ou un sulfure métallique. 15 Avantageusement, ledit moyen d'émission de photons émet dans le spectre ultra-violet et/ou visible. De préférence, ledit moyen d'émission de photons émet à une longueur d'onde nominale au maximum 50 nm inférieure à la longueur d'onde maximale absorbable par le photocatalyseur et produit une irradiation telle qu'au moins 50% en nombre de photons sont absorbables par 20 le photocatalyseur. Avantageusement, la densité de puissance lumineuse produite par ladite deuxième plaque enroulée en spirale est supérieure ou égale à 5 kW/m2. Description des figures 25 La figure 1 est une vue en coupe radiale du photoréacteur 10 en forme de spirale selon un premier mode de réalisation selon l'invention, le photoréacteur comprenant une plaque enroulée en spirale 40 comprenant sur une de ses deux faces une couche 41 de photocatalyseur et sur l'autre de ses deux faces un moyen d'émission de photons 51. Les flèches en noir représentent le sens d'écoulement du mélange réactionnel dans le canal 30 d'écoulement 30. Sur cette figure, l'écoulement du mélange réactionnel est réalisé dans le sens tangentiel par rapport à l'axe central (x) du photoréacteur 10, i.e. du centre du photoréacteur jusqu'à sa périphérie. La figure 2 est une vue en coupe radiale du photoréacteur 10 en forme de spirale selon un autre mode de réalisation selon l'invention, le photoréacteur comprenant une première 35 plaque enroulée en spirale 40 comprenant une couche de photocatalyseur 41 sur ses deux faces et une deuxième plaque enroulée en spirale 50 comprenant un moyen d'émission de photons 51 en vis-à-vis de la couche 41 de photocatalyseur. Par souci de clarté, la couche 3045410 4 de photocatalyseur et le moyen d'émission de photons n'ont pas été représentées sur la figure 2. Les flèches en noir représentent le sens d'écoulement du mélange réactionnel dans les canaux d'écoulement 30 et 31. Sur cette figure, l'écoulement du mélange réactionnel est réalisé dans le sens tangentiel par rapport à l'axe central (x) du photoréacteur 10. 5 La figure 3 est une vue agrandie en coupe radiale du photoréacteur 10 selon la figure 2 dans lequel les canaux d'écoulement 30 et 31 sont représentées, ainsi que les plaques en spirale 40 et 50 (configuration à deux plaques). La plaque 40 comprend sur chacune de ses deux faces une couche de photocatalyseur et les plaques 50 comprennent sur chacune de ses deux faces un moyen d'émission de photons 51. Les flèches en noir représentent le sens 10 d'écoulement du mélange réactionnel dans les canaux d'écoulement 30 et 31. Sur cette figure, l'écoulement du mélange réactionnel est réalisé dans le sens tangentiel par rapport à l'axe central (x) du photoréacteur 10. Description détaillée de l'invention 15 En se rapportant à la figure 1, illustrant de manière schématique un premier mode de réalisation du photoréacteur selon l'invention, le photoréacteur 10 en forme de spirale comprend ici une seule plaque enroulée en spirale 40 autour d'un axe central (x) et formant un canal d'écoulement 30 en forme de spirale. Le canal d'écoulement 30 est délimité d'une part par une surface comprenant une couche 41 de photocatalyseur, et d'autre part par une 20 surface comprenant un moyen d'émission de photons 51 émettant au moins une longueur d'onde adaptée à l'activation dudit photocatalyseur en présence dudit milieu réactionnel dans ledit canal d'écoulement 30. Dans ce mode de réalisation, la plaque enroulée en spirale 40 comprend sur une de ses deux faces ladite couche 41 de photocatalyseur (décrite en détail ci-après), et l'autre de ses deux faces le moyen d'émission de photons 51 (décrite en détail 25 ci-après). Le canal d'écoulement 30 permet l'écoulement du milieu réactionnel dans le photoréacteur. Le canal d'écoulement 30 est relié à au moins une conduite d'entrée et à au moins une conduite de sortie 35 du milieu réactionnel. La conduite d'entrée peut être située dans une 30 position axiale ou radiale ou tangentielle par rapport à l'axe central (x) du photoréacteur 10. De même la conduite de sortie 35 peut être située dans une position axiale ou radiale ou tangentielle par rapport à l'axe central (x) du photoréacteur 10. Par ailleurs, les dimensions des ouvertures des conduites d'entrée et de sortie reliées au canal d'écoulement 30 peuvent être choisies de telle manière que l'écoulement du milieu 35 réactionnel dans le photoréacteur 10 est réalisé soit dans le sens axial soit dans le sens tangentiel par rapport à l'axe central (x) du photoréacteur 10. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 1, le sens de l'écoulement du mélange réactionnel est tangentiel par 3045410 5 rapport à l'axe central (x) du photoréacteur 10 ; le canal d'écoulement 30 est reliée à une conduite d'entrée (non représentée sur la figure 1) débouchant au centre du photoréacteur 10, et est reliée à une conduite de sortie 35 située en périphérie du photoréacteur 10. 5 Dans le mode de réalisation selon lequel le photoréacteur 10 comprend une seule plaque enroulée en spirale 40, la largeur du canal d'écoulement 30 est comprise entre 0,1 et 500 mm, de préférence entre 1 et 100 mm et de manière encore plus préférée entre 2 et 20 mm. Dans le mode de réalisation selon lequel le photoréacteur 10 comprend une seule plaque 10 enroulée en spirale 40, ladite plaque enroulée en spirale 40 comprend sur l'une de ses deux faces une couche 41 de photocatalyseur, et sur l'autre de ses deux faces le moyen d'émission de photons 51. La plaque enroulée en spirale 40 peut être constituée de tout matériau susceptible d'être enroulé, comme par exemple des matériaux polymères. Cependant, la plaque peut également être constituée de tout matériau rigide et pouvant 15 résister suffisamment au milieu réactionnel auquel ladite plaque est soumise, en terme de pression, de température, de corrosion et d'abrasion. À titre d'exemple, non limitatif, la plaque enroulée en spirale 40 peut être formée parmi les matériaux suivants : l'acier, les polymères rigides (tels que le polypropylène ou le polyéthylène haute densité), le fer, la fonte, la fibre de carbone, les alliages spéciaux (tels que l'inox 316LTM ; et l'alliage 20 d'aluminium AW-3003TM) Avantageusement, la surface de la plaque enroulée en spirale 40 sur laquelle on dépose la couche 41 de photocatalyseur peut être texturée avant de réaliser ledit dépôt de la couche 41 de photocatalyseur. L'obtention d'une surface texturée de la plaque enroulée en spirale 25 40 permet de faciliter l'accroche et/ou de supporter le photocatalyseur. La texturation de la surface de ladite plaque enroulée en spirale 40 peut être réalisée par toute méthode connue de l'homme du métier, et par exemple par la technique d'enduit (par exemple « washcoat » minéral) ou par l'ajout d'éléments texturants sous la forme d'une couche texturante (par exemple feutre, mousse, textile...) à la surface de la plaque enroulée en spirale 40, ou 30 encore par l'introduction d'un garnissage en vrac ou structuré dans les canaux d'écoulements 30 ou 31. La couche 41 de photocatalyseur peut être déposée soit directement sur ladite plaque enroulée en spirale 40 soit sur la surface texturée de la plaque enroulée en spirale 40, telle 35 que décrite précédemment, par toute méthode connue de l'homme du métier, et par exemple par - - trempage-retrait (« dip coating » selon la terminologie anglo-saxonne) ; 3045410 6 - l'enduction centrifuge (« spin coating » selon la terminologie anglo-saxonne) ; - pulvérisation (« spray coating » selon la terminologie anglo-saxonne). La surface de la couche 41 de photocatalyseur déposée sur la plaque enroulée en spirale 40 5 peut être parfaitement lisse, être rugueuse ou encore peut présenter des reliefs, par exemple de type chevrons, adaptés de manière à favoriser le mélange du milieu réactionnel et d'augmenter le transfert des réactifs dudit milieu réactionnel vers la surface de la plaque enroulée en spirale 40 comprenant la couche 41 de photocatalyseur 10 L'épaisseur de la couche 41 de photocatalyseur peut être comprise entre 1 nm et 10 mm, de préférence entre 1 lm et 1 mm, et encore plus préférentiellement entre 10 et 500 lm. L'épaisseur totale de la plaque enroulée en spirale 40 comprenant la couche 41 de photocatalyseur est comprise entre 0,01 et 100 mm, préférentiellement 0,01 et 20 mm, et plus préférentiellement entre 0,1 et 5 mm. 15 Selon l'invention, la couche 41 de photocatalyseur comprend au moins un semi-conducteur inorganique, organique ou hybride organique-inorganique, supporté ou non sur une matrice non semi-conductrice. La largeur de bande interdite du semi-conducteur inorganique, organique ou hybride organique-inorganique est généralement entre 0,1 et 4 eV. 20 Selon une première variante, la couche 41 de photocatalyseur comprend au moins un semi- conducteur inorganique. Le semi-conducteur inorganique peut être l'un ou plusieurs choisi parmi un ou plusieurs éléments du groupe IVA, tels que le silicium, le germanium, le carbure de silicium ou le silicium-germanium. Il peut être également composé d'éléments des groupes IIIA et VA, tels que GaP, GaN, InP et InGaAs, ou d'éléments des groupes IIB et VIA, 25 tels que CdS, ZnO et ZnS, ou d'éléments des groupes IB et VIIA, tels que CuCI et AgBr, ou d'éléments des groupes IVA et VIA, tels que PbS, PbO, SnS et PbSnTe, ou d'éléments des groupes VA et VIA, tels que Bi2Te3 et Bi203, ou d'éléments des groupes IIB et VA, tels que Cd3P2, Zn3P2 et Zn3As2, ou d'éléments des groupes IB et VIA, tels que CuO, Cu20 et Ag2S, ou d'éléments des groupes VIIIB et VIA, tels que CoO, PdO, Fe203 et NiO, ou d'éléments 30 des groupes VIB et VIA, tels que MoS2 et W03, ou d'éléments des groupes VB et VIA, tels que V205 et Nb205, ou d'éléments des groupes IVB et VIA, tels que TiO2 et HfS2, ou d'éléments des groupes IIIA et VIA, tels que In203 et In253, ou d'éléments des groupes VIA et des lanthanides, tels que Ce203, Pr203, Sh1253, Tb2S3 et La2S3, ou d'éléments des groupes VIA et des actinides, tels que UO2 et UO3. 35 De manière préférée, le photocatalyseur est choisi parmi le Ti02, le CdO, le Ce203, le CoO, le Cu20, le Bi203, le Fe203, le CuO, le PdO, le FeTiO3, l'In203, le NiO, le PbO, le ZnO, l'Ag2S, le CdS, le MoS2, le Ce2S3, le SnS, le Cu2S, le CuInS2, l'In2S3, le ZnS et le ZrS2. 3045410 7 Selon une autre variante, la couche 41 de photocatalyseur comprend au moins un semiconducteur organique. Parmi les semi-conducteurs organiques, on peut citer le tétracène, l'anthracène, le polythiophène, le polystyrènesulfonate et les fullerènes. Selon une autre variante, la couche 41 de photocatalyseur comprend au moins un semi- 5 conducteur hybride organique-inorganique. Parmi les semi-conducteurs hybrides organiques-inorganiques, on peut citer les solides cristallisés de type MOF (pour Metal Organic Frameworks selon la terminologie anglo-saxonne). Les MOFs sont constitués de sous-unités inorganiques (métaux de transition, lanthanides...) et connectées entre elles par des ligands organiques (carboxylates, phosphonates, imidazolates...), définissant ainsi des 10 réseaux hybrides cristallisés, parfois poreux. Le photocatalyseur peut éventuellement être dopé avec un ou plusieurs ions choisi parmi des ions métalliques, tels que par exemple des ions de V, Ni, Cr, Mo, Fe, Sn, Mn, Co, Re, Nb, Sb, La, Ce, Ta, Ti, des ions non-métalliques, tels que par exemple C, N, S, F, P, ou par un mélange d'ions métalliques et non-métalliques. 15 Éventuellement, le photocatalyseur peut contenir en plus du semi-conducteur au moins un co-catalyseur. Le co-catalyseur peut être tout métal, oxyde métallique ou sulfure métallique. Le co-catalyseur est de préférence en contact avec au moins un semi-conducteur constitutif du photocatalyseur. Parmi les métaux, on peut citer par exemple le Pt, l'Au, le Pd, l'Ag, le Cu, le Ni, le Rh et l'Ir. Parmi les oxydes métalliques on peut citer par exemple le Cr203, le 20 NiO, le Pt02, le Ru02, le lr02, le CuO, le Mn203. Parmi les sulfures métalliques, on peut citer par exemple le MoS2, le ZnS, l'Ag2S, le PtS2, le RuS2 et le PbS. Dans une variante, le photocatalyseur peut être déposé sur un support non activable par irradiation UV proche (irradiation de longueur d'onde jusqu'à 280 nm). Ce support est soit un isolant électrique, tel que par exemple A1203, Si02 et Zr02, soit un conducteur électrique tel 25 que par exemple du noir de carbone, des nanotubes de carbone et du graphite. Le mode de synthèse du photocatalyseur peut être n'importe quel mode de synthèse connu de l'homme du métier et adapté au photocatalyseur souhaité. Le mode d'ajout d'éventuels co-catalyseurs peut se faire par toutes méthodes connues de l'homme du métier. De manière préférée, le co-catalyseur est introduit par imprégnation à sec, imprégnation en 30 excès ou par photo-déposition. La couche 41 de photocatalyseur est activée par le rayonnement direct ou indirect d'un moyen d'émission de photons. La photocatalyse repose sur le principe d'activation d'un semi-conducteur, ou photocatalyseur, à l'aide de l'énergie apportée par l'irradiation. La 35 photocatalyse peut être définie comme l'absorption d'un photon, dont l'énergie est supérieure à la largeur de bande interdite ou "bandgap" selon la terminologie anglo-saxonne entre la bande de valence et la bande de conduction, qui induit la formation d'une paire électron-trou 3045410 8 dans le semi-conducteur. On a donc l'excitation d'un électron au niveau de la bande de conduction et la formation d'un trou sur la bande de valence. Cette paire électron-trou va permettre la formation de radicaux libres qui vont soit réagir avec des composés présents dans le milieu ou alors se recombiner suivant divers mécanismes. Chaque photocatalyseur 5 possède une différence d'énergie entre sa bande de conduction et sa bande de valence, ou "bandgap", qui lui est propre. Un photocatalyseur peut être activé par l'absorption d'au moins un photon. Les photons 10 absorbables sont ceux dont l'énergie est supérieure à la largeur de bande interdite, au "bandgap", du photocatalyseur. Autrement dit, les photocatalyseurs sont activables par au moins un photon d'une longueur d'onde correspondant à l'énergie associée à la largeur de bande interdite du photocatalyseur ou d'une longueur d'onde inférieure. On calcule la longueur d'onde maximale absorbable par le photocatalyseur à l'aide de l'équation suivante : .I., = h x c 15 E g Avec Àmax la longueur l'onde maximale absorbable par le photocatalyseur (en m), h la constante de Planck (4,13433559.10-15 eV.$), c la vitesse de la lumière dans le vide (299 792 458 m.s-1) et Eg la largeur de bande interdite ou "bandgap" du photocatalyseur (en eV). Dans le premier mode de réalisation selon l'invention, la plaque en forme de spirale 40 20 comprend sur l'autre de ses deux faces un moyen d'émission de photons 51. Le moyen d'émission de photons 51 émet au moins une longueur d'onde adaptée à l'activation dudit photocatalyseur c'est-à-dire absorbable par le photocatalyseur. Le moyen d'émission de photons peut par exemple utiliser une source d'irradiation naturelle telle que l'irradiation solaire naturelle ou une source d'irradiation artificielle de type laser, Hg, lampe à 25 incandescence, tube fluorescent, plasma ou diode électroluminescente (DEL, ou LED en anglais pour Light-Emitting Diode). De manière préférée, le moyen d'émission de photons utilise une source d'irradiation artificielle. Le moyen d'émission de photons émet un rayonnement dont au moins une partie des longueurs d'onde est inférieure à la longueur d'onde maximale absorbable (Àmax) par le photocatalyseur. Le moyen d'émission de photons 30 émet généralement dans le spectre ultra-violet et/ou visible, c'est-à-dire elle émet une gamme de longueur d'onde supérieure à 280 nm, de préférence de 315 à 800 nm. Selon une première variante, le moyen d'émission de photons utilise une source d'irradiation monochromatique. On entend par source d'irradiation monochromatique une source produisant des photons à une longueur d'onde donnée, aussi appelée longueur d'onde 35 nominale. Dans ce cas, la source d'irradiation est de préférence de type laser. 3045410 9 Selon une deuxième variante, le moyen d'émission de photons utilise une source d'irradiation produisant des photons dans une gamme de longueur d'onde de plus ou moins 50 nm, de manière préférée de plus ou moins 20 nm, par rapport à la longueur d'onde nominale. Dans ce cas, le moyen d'émission de photons est de préférence de type diode 5 électroluminescente (DEL, ou LED en anglais pour Light-Emitting Diode). On peut utiliser une ou plusieurs moyens d'émission de photons. Selon une première variante, le moyen d'émission de photons peut être centralisé, comme dans le cas d'un laser unique. Selon une autre variante, le moyen d'émission de photons peut être dispersé, comme dans le cas d'une multitude de diodes électroluminescentes. 10 Le moyen d'émission de photons 51 émet un flux de photons qui irradie le milieu réactionnel contenant le photocatalyseur. L'interface entre le milieu réactionnel et la source lumineuse varie en fonction des applications et de la nature de la source lumineuse. Selon une première variante, la source d'irradiation utilisée par le moyen d'émission de 15 photons peut ainsi être localisée à l'extérieur du réacteur, l'interface entre les deux se fait alors au moyen d'un guide d'onde optique comme par exemple de la fibre optique. Cette variante est particulièrement indiquée dans le cas de source de type laser et ce d'autant plus que la puissance de la source est grande. Selon une seconde variante, la source d'irradiation utilisée par le moyen d'émission est 20 localisée dans le réacteur, préférentiellement à proximité du photocatalyseur pour limiter les pertes. Cette mise en oeuvre est par exemple adaptée à l'utilisation de DEL. Que ce soit pour l'une ou l'autre des variantes, on préférera en général la disposition des sources ou des guides d'ondes de façon à maximiser la surface de l'interface entre le moyen d'émission de photons et le milieu réactionnel par unité de volume de photoréacteur. 25 La puissance de la source est telle que celle-ci est supérieure à l'objectif de conversion de la charge en termes d'énergie de réaction affecté du rendement électrique de la source, à savoir le ratio de la puissance d'irradiation émise par la source sur la puissance électrique requise pour la générer, du rendement quantique, à savoir le ratio entre les actes 30 catalytiques induits par photocatalyse et le nombre de photons absorbés par le photocatalyseur affecté des coefficients stoechiométriques de la réaction photocatalysée et d'un rendement optique tenant compte de la dispersion de l'irradiation entre la source et le photocatalyseur, par exemple du fait de la nature absorbante du solvant et des interfaces optiques ou lors de la conduite de l'irradiation dans un guide d'onde. 35 Le rendement énergétique de la source lumineuse est défini par l'équation suivante : 3045410 10 flux lumineux irradiation - electrique avec P flux lumineux la puissance de l'irradiation de la source lumineuse en Watt et P - electrique la puissance consommée par la source lumineuse. Le rendement énergétique du moyen d'émission de photons est de préférence supérieur à 20%, de manière préférée supérieur à 5 30%. Afin d'optimiser le rendement global énergétique du procédé selon l'invention, le moyen d'émission de photons 51 émet de préférence un rayonnement dont la longueur d'onde est adaptée à l'activation du photocatalyseur. Selon une variante préférée du procédé selon 10 l'invention, on utilise un moyen d'émission de photons qui émet à une longueur d'onde nominale au maximum 50 nm inférieure, de préférence au maximum 20 nm inférieure, à la longueur d'onde maximale absorbable par le photocatalyseur (et donc supérieure à l'énergie correspondante à la largeur de bande interdite) et qui produit une irradiation telle qu'au moins 50 % en nombre de photons sont absorbables par le photocatalyseur. A titre 15 d'exemple, dans le cas d'un photocatalyseur à base de TiO2 ayant une bande interdite de 3,2 eV (soit une longueur d'onde maximale absorbable de 390 nm), le moyen d'émission de photons émet de préférence une irradiation entre 370 et 390 nm. De manière préférée, l'irradiation générée est telle qu'au moins 50% en nombre de photons, de préférence au moins 80%, de manière préférée au moins 90%, de manière très préférée 20 au moins 95% en nombre de photons sont absorbables par le photocatalyseur. Autrement dit, au moins 50% des photons, de préférence au moins 80 %, de manière préférée au moins 90%, de manière très préférée au moins 95% des photons ont une énergie supérieure ou égale à la largeur de bande interdite dudit photocatalyseur. De préférence, la densité de puissance lumineuse est supérieure ou égale à 5 kW/m2, de préférence est supérieure ou 25 égale à 15 kW/m2. En se rapportant aux figures 2 et 3, illustrant de manière schématique un deuxième mode de réalisation dans lequel le photoréacteur 10 en forme de spirale comprend deux plaques parallèles enroulées en spirale 40 et 50, i.e. autour d'un même axe central (x). La première 30 plaque enroulée en spirale 40 et la seconde plaque enroulée en spirale 50 forment ainsi deux canaux d'écoulement 30 et 31 en forme de spirale, sensiblement parallèles l'un à l'autre. Dans ce mode de réalisation particulier, la première plaque enroulée en spirale 40 comprend à sa surface (i.e. sur ses deux faces) une couche 41 de photocatalyseur, et la deuxième plaque enroulée en spirale 50 comprend à sa surface (i.e. sur ses deux faces) un 35 moyen d'émission de photons 51 émettant au moins une longueur d'onde adaptée à 3045410 11 l'activation dudit photocatalyseur de ladite première plaque enroulée en spirale 40 en présence du mélange réactionnel dans les canaux d'écoulement 30 et 31. Dans ce mode de réalisation selon l'invention, la nature et la fonction du photocatalyseur déposé en couche 41 sur la première plaque enroulée en spirale 40 et la nature et la fonction du moyen d'émission 5 de photons 51 déposé sur la deuxième plaque enroulée en spirale 50 sont identiques à celles mentionnées dans le cadre du premier mode de réalisation selon l'invention. Dans une alternative du deuxième mode de réalisation (non représentée sur les figures), la première plaque enroulée en spirale 40 peut comprendre sur l'une au moins de ses deux faces une couche 41 de photocatalyseur et sur l'autre face un moyen d'émission de photons 10 51, et alternativement la deuxième plaque enroulée en spirale 50 peut comprendre sur l'une de ses deux faces à sa surface un moyen d'émission de photons 51 et sur l'autre de ses deux faces une couche 41 de photocatalyseur, étant entendu que chaque canal d'écoulement est délimité d'une part par une surface comprenant une couche 41 d'au moins un photocatalyseur, et d'autre part par une surface comprenant un moyen d'émission de 15 photons 51. Les canaux d'écoulement 30 et 31 permettent l'écoulement du milieu réactionnel dans le photoréacteur 10. Les canaux d'écoulement 30 et 31 sont reliés à au moins une conduite d'entrée et à au moins une conduite de sortie 35 milieu réactionnel. Les conduites d'entrée et 20 de sortie des canaux d'écoulement 30 et 31 peuvent être identiques, i.e. une seule conduite d'entrée peut alimenter les canaux d'écoulement 30 et 31 du photoréacteur 10 d'un mélange réactionnel et une seule conduite de sortie 35 peut récupérer le mélange réactionnel issue des canaux d'écoulement 30 et 31 du photoréacteur 10. Les conduites d'entrée et de sortie peuvent être situées dans une position axiale ou radiale 25 ou tangentielle par rapport à l'axe central (x) du photoréacteur 10. Par ailleurs, les dimensions des ouvertures desdites conduites d'entrée et de sortie reliées aux canaux d'écoulement 30 et 31 peuvent être choisies de telle manière que l'écoulement du milieu réactionnel dans le photoréacteur 10 est réalisé soit dans le sens axial soit dans le sens tangentiel par rapport à l'axe central (x) du photoréacteur 10. Dans le mode de réalisation 30 illustré sur la figure 3, les canaux d'écoulement 30 et 31 sont reliées à une conduite d'entrée (non représentée sur la figure 2) débouchant au centre du photoréacteur 10, et sont reliées à une conduite de sortie 35 située en périphérie du photoréacteur 10. La distance « D » entre la première plaque enroulée en spirale 40 et la deuxième plaque 35 enroulée en spirale 50 dépend de plusieurs paramètres, à savoir le type de réaction photocatalytique, de la nature du milieu réactionnel en écoulement et du débit dudit milieu réactionnel. Avantageusement, la distance « D » entre la première plaque enroulée en 3045410 12 spirale 40 et la deuxième plaque enroulée en spirale 50 est comprise entre 0,1 et 500 mm, de préférence entre 1 et 100 mm et de manière encore plus préférée entre 2 et 20 mm. Avantageusement, on peut utiliser un espaceur pour maintenir une distance « D » constante et suffisante entre les plaques 40 et 50, particulièrement dans le cas où la forme en spirale 5 du photoréacteur est obtenu par enroulements des plaques. L'espaceur peut être de structure alvéolaire pour permettre le passage du milieu réactionnel entre les plaques 40 et 50. L'espaceur peut être constitué d'un matériau continu comme une trame texturée (par exemple une grille). 10 L'épaisseur de la deuxième plaque enroulée en spirale 50 est comprise entre 0,01 et 100 mm, de préférence entre 0,05 et 20 mm et de manière encore plus préférée entre 0,5 et 10 mm. La deuxième plaque enroulée en spirale 50 peut comprendre en outre un guide d'onde 15 combiné à un moyen d'émission de photons pouvant être située au centre de ladite deuxième plaque enroulée en spirale 50. Dans le mode de réalisation selon lequel la deuxième plaque enroulée en spirale 50 comprend un guide d'onde, il peut également s'agir d'introduire dans le photoréacteur 10 le rayonnement d'une source d'irradiation externe, pouvant être naturelle comme le soleil, ou artificielle comme un laser. 20 Le photoréacteur selon l'invention peut fonctionner pour la réalisation de réaction photocatalytique pour lequel le temps de séjour du milieu réactionnel dans le photoréacteur peut être compris entre 0,0001 et 5 heures, de préférence entre 0,001 et 1 heure, et encore plus préférentiellement entre 0,1 minute et 15 minutes. 25 L'utilisation d'un photoréacteur 10 selon l'invention permet de palier un certain nombre de limitations rencontrés dans la plupart des photoréacteurs connus de l'état de la technique (tels que décrits ci-avant dans la partie état de la technique), et permet notamment : d'obtenir une puissance lumineuse par unité de surface très élevée, supérieure ou égale 30 à 5 kW/m2, de préférence supérieure ou égale à 15 kW/m2, et encore plus préférentiellement supérieure ou égale à 18kW/m2, en comparaison aux lampes UV classiques (de l'ordre de 1 kW/m2) ; d'obtenir une surface radiante par unité de volume réactionnel très élevée, grâce à l'arrangement radiant du réacteur, en comparaison à une configuration annulaire ; 35 d'obtenir un très bon rendement lumineux, car très peu d'irradiation est perdue par réflexion/diffraction, grâce à l'agencement radial et rapproché des plaques émettrices et photocatalytiques ; 3045410 13 d'adapter la taille du réacteur à chaque configuration particulière grâce à la modularité du photoréacteur selon l'invention, et ainsi de faire correspondre le temps de séjour à la cinétique de la réaction en modifiant le nombre de spires dans le photoréacteur ; de réaliser une grande variété de réactions photocatalytiques et dans de nombreuses 5 situations. Par ailleurs, le photoréacteur selon l'invention peut être utilisé pour tout type de réaction photocatalytique, quel que soit le nombre de phase du milieu réactionnel circulant dans le ou les canaux d'écoulement, et quel que soit le sens de l'écoulement de la ou des phase(s) du 10 milieu réactionnel (par exemple écoulement ascendant et/ou descendant). Dans une autre variante de réalisation, le photoréacteur selon l'invention peut être utilisé pour la mise en oeuvre de toute réaction photochimique. Dans une réaction photochimique, au moins un des réactifs constitutif du milieu réactionnel absorbe une irradiation et se trouve 15 sélectivement porté dans un état excité métastable. Les processus de désactivation de cet état induisent des réarrangements intra et intermoléculaires conduisant aux produits de la réaction. A titre d'exemple pour les réactions photochimiques, on peut citer les réactions de photo-oxydation ou photo-réduction, la photo-isomérisation de l'acide maléique, l'halogénation de composés hydrogénocarbonés (telle que la bromation du cyclohexane), la 20 photolyse de l'eau, la photo-polymérisation, la photo-réticulation. Exemple A titre d'exemple, non limitatif, le photoréacteur selon l'invention peut être utilisé dans une étape du procédé d'extraction de composés soufrés d'une coupe hydrocarbonée de type 25 essence ou de gaz de pétrole liquéfié (GPL) par extraction liquide-liquide avec une solution de soude, procédé connu de l'état de la technique. Lorsque la majorité des espèces soufrées sont des mercaptans, ou des thiols, une méthode connue consiste à réaliser une extraction des espèces soufrées à l'aide d'une solution de soude circulant dans une boucle de recyclage, comme décrit dans le document US 4,081,354. Les espèces soufrées de type 30 mercaptan se dissocient en thiolates de sodium au contact de la soude. Après l'étape d'extraction, la soude chargée en thiolates de sodium est oxydée dans un réacteur d'oxydation en présence d'un catalyseur dissous, par exemple à base de phtalocyanine de cobalt. Ainsi, les espèces de type thiolates de sodium sont converties en disulfures. La solution de soude riche en espèces de type disulfures est mise en contact avec une phase 35 d'hydrocarbures permettant d'extraire les espèces de type disulfures et régénérer ainsi la solution de soude qui peut alors être réutilisée dans l'étape d'extraction liquide-liquide. Ce procédé présente toutefois plusieurs désavantages car le catalyseur d'oxydation circule 3045410 14 ensemble avec la phase aqueuse de soude tout le long des étapes d'extraction et de régénération du procédé, ce qui peut poser d'importants problèmes techniques et d'efficacité. L'utilisation d'un photoréacteur selon l'invention (cf. exemple 1 ci-après), permet de remédier aux inconvénients cités ci-avant, tout en étant plus compact que des 5 photoréacteurs classiquement utilisés (cf. exemple 2 ci-après). Dans les exemples suivants, on compare l'efficacité d'un photoréacteur selon l'invention (exemple 1) et d'un photoréacteur classique (exemple 2). A titre d'exemple, non limitatif, les deux configurations de réacteur sont utilisées pour un procédé de régénération de soude à 10 partir de thiolates de sodium, selon une réaction d'oxydation photocatalytique produisant de la soude d'une part et des disulfures d'autre part. Les réactions mises en jeu dans le réacteur sont les suivantes : a) Adsorption par le photocatalyseur de deux photons et génération de deux paires électron (e-, espèce réductrice) / trou (h+, espèce oxydante) 15 2 hv 2h+ + b) Oxydation des thiolates (RS-) en disulfures 2 RS- + 2 h+ RS-SR c) Régénération des ions HO- en présence d'oxygène 1/202 + H20 + 2 e- 20H- 20 Soit l'équation-bilan suivante : 2hv 2 RS- + 02 H20 > RSSR + 2 HO- Dans le cadre de la présente invention, il est nécessaire de distinguer : 25 - la puissance électrique du moyen d'émission de photons (par exemple d'une lampe) correspondant à sa puissance nominale (en W) ; et - la puissance lumineuse (en W également) correspondant à la fraction de la puissance électrique qui est effectivement transformée en lumière. Le rendement de cette transformation est considéré ici de l'ordre de 30%. 30 Dans ce qui suit, on se réfère uniquement à la puissance lumineuse (en W) ou à la densité de puissance lumineuse (exprimée en W/m2). Le procédé selon les exemples nécessite de convertir en présence d'air les composés de type thiolates contenus dans un flux de soude. Le débit total est de 5 m3/h, le débit de 35 thiolates à convertir est de 0,07 mol/s, avec une conversion souhaitée de 97 `Vo. Le temps de séjour du milieu réactionnel dans le photoréacteur doit être de 5 minutes et 30 secondes. 3045410 15 Ainsi, il est nécessaire de produire une mole de photon pour convertir une mole de thiolate, soit 0,07 moles de photons par seconde. En considérant que 30 % des photons émis sont utiles avec un photocatalyseur à base de nanoparticules de rhodium déposées sur du dioxyde de titane (tel que décrit dans la publication scientifique parue dans Journal of the 5 Chemical Society, Faraday Trans. I, 1985, 81, 1237), c'est-à-dire qu'ils conduisent à des paires électron/trou effectuant des réactions redox d'oxydation des thiolates et de régénération des On, le débit lumineux nécessaire est de 1,36.1023 photons/s. En utilisant une longueur d'onde de 365 nm (correspondant à l'émission dans le domaine des ultraviolets nécessaire à l'activation du photocatalyseur Rh/Ti02), la puissance lumineuse nécessaire est 10 de 74,2 kW. Par ailleurs, afin de rendre comparable l'efficacité des deux configurations de photoréacteurs (i.e. selon l'invention et selon l'état de la technique), Ray et al (Catalysis today, 40, (1998) 73-83 : « Development of a new photocatalytic reactor for water purification ») définissent un 15 paramètre « k » égal au rapport entre la surface spécifique irradiée (Scata irradiée), représentant la surface totale de catalyseur irradié, en contact avec le milieu réactionnel au sein du photoréacteur, par unité de volume du réacteur (Vréacteur), soit k= Scata irradiée / Vréacteur (en m2/m3). Un autre paramètre important est défini ici comme la surface radiante spécifique « k' », représentant la surface totale radiante, en contact avec le milieu réactionnel au sein 20 du photoréacteur, par unité de volume du réacteur, soit k'= Sradiante Vréacteur (en m2/m3). La puissance lumineuse nécessaire à la radiation détermine une surface radiante minimum dans le réacteur, qui est d'autant plus compact que le coefficient k' sera grand. Exemple 1 : Extraction de composés soufrés dans un photoréacteur conformément à la 25 présente invention Dans cet exemple, l'écoulement du mélange réactionnel dans le photoréacteur 10 est réalisé dans le sens tangentiel par rapport à l'axe central (x) dudit photoréacteur 10, i.e. du centre du photoréacteur jusqu'à sa périphérie. On utilise un photoréacteur 10 en spirale selon le deuxième mode particulier de réalisation 30 selon l'invention dans lequel le photoréacteur comprend une première plaque enroulée en spirale 40 comprenant une couche 41 de photocatalyseur à base de nanoparticules de rhodium déposées sur du dioxyde de titane, et une deuxième plaque enroulée en spirale 50 comprenant à sa surface un moyen d'émission de photons 51 se présentant sous la forme d'un ensemble de diodes électroluminescentes. 35 Chaque plaque enroulée en spirale 40 et 50 a une largeur de 3,0 m pour une surface utile de 6,0 m2/colinéaire (les deux faces de chaque plaque enroulée en spirale 40 et 50 sont utilisées). 3045410 16 La plaque enroulée en spirale 50 comprenant un moyen d'émission de photons 51 a une épaisseur de 1,0 cm ; la plaque enroulée en spirale 40 comprenant la couche 41 de photocatalyseur a une épaisseur de 0,5 cm. 5 La distance « D » entre les deux plaques enroulées en spirale 40 et 50 est de 1,0 cm afin de permettre une bonne diffusion de la lumière depuis le moyen d'émission de photons à travers le milieu réactionnel jusqu'à la couche 41 de photocatalyseur, tout en conservant un volume utile suffisant pour le temps de séjour des réactifs. 10 Le procédé selon l'exemple 1 nécessite de convertir en présence d'air les composés de type thiolates contenus dans un flux de soude. Le débit total est de 5 m3/h, le débit de thiolates à convertir est de 0,07 mol/s, avec une conversion souhaitée de 97 `Vo. Le temps de séjour du milieu réactionnel dans le photoréacteur doit être de 5 minutes et 30 secondes. Pour obtenir un tel temps de séjour, le photoréacteur selon l'exemple 1 doit alors comprendre (par calcul) 15 46 m2 de surface utile pour chaque plaque enroulée en spirale 40 et 50, ce qui correspond à un photoréacteur comprenant un enroulement de 10 spires. Le volume total du réacteur (Vréacteur) est alors de 0,88 m3. La puissance lumineuse (en W) émise par les diodes électroluminescentes 51 est ici est de 20 l'ordre de 1,6 kW/m2. La surface totale occupée par les diodes électroluminescentes étant de 46,0 m2, la puissance lumineuse résultante est de 74,9 kW. Enfin, le coefficient k' (i.e. la surface radiante spécifique) est par calcul égal à 51,9 m2/m3. 25 Ainsi, la puissance lumineuse fournie par le photoréacteur selon l'invention (74,9 kW) est supérieure à la puissance lumineuse nécessaire (74,2 kW). Exemple 2 : Etape de régénération d'un solvant type soude chargé en produits soufrés dans un photoréacteur classique annulaire (exemple non-conforme à l'invention) 30 Par comparaison avec le photoréacteur selon l'exemple 1, on utilise un photoréacteur connu de l'état de la technique, à arrangement annulaire comprenant un éclairage interne. Le réacteur est composé de deux de tubes concentriques, un tube externe et un tube interne. Le tube externe, de 4,2 cm de diamètre interne, est enduit de photocatalyseur sur sa surface interne. Le tube interne, de 2,2 cm de diamètre, est fabriqué à partir d'un matériau 35 transparent aux UV. Le milieu réactionnel circule dans l'espace formé entre les deux tubes. Une lampe de 2,0 cm de diamètre et de même puissance surfacique que dans l'exemple 1 (i.e. 1,6 kW/m2) est placée au centre du tube interne. 3045410 17 Comme dans le cas de l'exemple 1 selon l'invention, la puissance lumineuse totale attendue est de 74,2 kW. Pour le réacteur annulaire de l'exemple 2, afin d'atteindre la puissance lumineuse nécessaire à la réaction, il est nécessaire d'avoir : soit un réacteur cylindrique de 730 m de long, soit un 5 réacteur de 10 m de long mais composé de 73 tubes, soit un volume total de réacteur (Vréacteur) 1,9 m3 de réacteur. Le temps de séjour du milieu réactionnel dans le réacteur est de 9,4 min. Le coefficient k' (surface radiante spécifique) est par calcul égal à 24,4 m2/m3. 10 Le réacteur photocatalytique selon l'invention (exemple 1) est donc plus de deux fois plus compact qu'un réacteur tubulaire classique exemple 2). Par ailleurs, la surface radiante du réacteur selon l'invention est plus de deux fois supérieure à celle du réacteur tubulaire. 15 20 25 30 35 REVENDICATIONS1. Photoréacteur (10) en forme de spirale comprenant au moins un plaque enroulée en spirale (40) autour d'un axe central (x) et formant au moins un canal d'écoulement (30) en forme de spirale, dans lequel ledit canal d'écoulement (30) est relié à au moins une conduite d'entrée d'un mélange réactionnel et à au moins une conduite de sortie (35) dudit mélange réactionnel ; caractérisé en ce que ledit canal d'écoulement (30) est délimité d'une part par une face de ladite plaque qui comprend une couche (41) d'au moins un photocatalyseur, et d'autre part par l'autre face de ladite plaque qui comprend un moyen d'émission de photons (51) de longueur d'onde adaptée à l'activation dudit photocatalyseur en présence dudit milieu réactionnel dans ledit canal d'écoulement (30). 2. Photoréacteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la largeur dudit canal d'écoulement (30) est comprise entre 0,1 et 500 mm. 3. Photoréacteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend une première plaque enroulée en spirale (40) et une deuxième plaque enroulée en spirale (50) autour d'un axe central (x), formant au moins deux canaux d'écoulement (30,31) en forme de spirale, sensiblement parallèle l'un à l'autre. 4. Photoréacteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite première plaque enroulée en spirale (40) comprend sur au moins une de ses deux faces une couche (41) d'au moins un photocatalyseur, et ladite deuxième plaque enroulée en spirale (50) comprend sur au moins une de ses deux faces en vis-à-vis de la couche (41) de photocatalyseur un moyen d'émission de photons (51) de longueur d'onde adaptée à l'activation dudit photocatalyseur de ladite première plaque enroulée en spirale (40) en présence dudit milieu réactionnel dans ledit canal d'écoulement (30). 5. Photoréacteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite première plaque enroulée en spirale (40) comprend sur ses deux faces une couche (41) d'au moins un photocatalyseur et ladite deuxième plaque enroulée en spirale (50) comprend sur ses deux faces un moyen d'émission de photons (51) de longueur d'onde adaptée à l'activation dudit photocatalyseur de ladite première plaque enroulée en spirale (40) en présence dudit milieu réactionnel dans ledit canal d'écoulement (30). 3045410 19 6. Photoréacteur selon les revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que la distance « D » entre ladite première plaque enroulée en spirale (40) et ladite deuxième plaque enroulée en spirale (50) est comprise entre 0,1 et 500 mm. 5 7. Photoréacteur selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que l'épaisseur de la première plaque enroulée en spirale (40) est comprise entre 0,01 et 100 mm. 8. Photoréacteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce 10 que le photocatalyseur est choisi parmi le Ti02, le CdO, le Ce203, le CoO, le Cu20, le Bi203, le Fe203, le CuO, le PdO, le FeTiO3, l'In203, le NiO, le PbO, le ZnO, l'Ag2S, le CdS, le MoS2, le Ce2S3, le SnS, le Cu2S, le Cu InS2, l'In2S3, le ZnS et le ZrS2. 9. Photoréacteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le 15 photocatalyseur est dopé avec un ou plusieurs ions choisis parmi des ions métalliques, des ions non-métalliques, ou par un mélange d'ions métalliques et non-métalliques. 10. Photoréacteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel le 20 photocatalyseur comprend en outre au moins un co-catalyseur choisi parmi un métal, un oxyde métallique ou un sulfure métallique. 11. Photoréacteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel ledit moyen d'émission de photons émet dans le spectre ultra-violet et/ou visible. 25 12. Photoréacteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel ledit moyen d'émission de photons émet à une longueur d'onde nominale au maximum 50 nm inférieure à la longueur d'onde maximale absorbable par le photocatalyseur et produit une irradiation telle qu'au moins 50% en nombre de photons sont absorbables 30 par le photocatalyseur. 13. Photoréacteur selon l'une quelconque des revendications 4 à 12, caractérisé en ce que la densité de puissance lumineuse produite par ladite deuxième plaque enroulée en spirale (50) est supérieure ou égale à 5 kW/m2. 35