Brevet FR3070874A1 (20190315)

REVENDICATIONS1. Dispositif fluidique (1) d'assainissement adapté à purifier un fluide (2) d'au moins un agent polluant (3), comprenant un réseau fluidique d'assainissement (8), caractérisé en ce que le réseau fluidique d'assainissement est un réseau tridimensionnel de canaux microfluidiques (9), chaque canal microfluidique (9) étant défini par une ou plusieurs parois étanches au fluide (2), chaque canal microfluidique (9) comportant au moins une zone (13) sur la surface intérieure dudit canal microfluidique (9) présentant au moins un agent d'assainissement autonome (11) et chaque canal microfluidique (9) présentant au niveau d'une telle zone (13) une hauteur inférieure à 60 [Inn dans une direction normale à la direction principale d'écoulement (12) du fluide, le ou les agents d'assainissement autonomes et le dimensionnement desdites zones (13) étant configurés pour permettre (11) une capture et/ou une dégradation d'au moins 10 % des agents polluants (3) par lesdites zones, pour au moins un débit du fluide à purifier.\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 1, comprenant au moins trois couches (17,\n<CLM>\1\tempilées, au moins deux faces d'une ou plusieurs couches présentant, en regard d'au moins deux couches, un motif en enfoncement configuré pour former au moins deux réseaux bidimensionnels de canaux microfluidiques (9) lorsque les au moins trois couches sont empilées.\n<CLM>\1\tDispositif fluidique (1) selon la revendication 1 ou 2, comprenant au moins un canal de distribution (40) et au moins un canal collecteur (41), le réseau fluidique d'assainissement (8) reliant le ou les canaux de distribution et le ou les canaux collecteurs, la résistance hydrodynamique du ou des canaux de distribution et du ou des canaux collecteurs étant strictement inférieure à la résistance hydrodynamique du réseau fluidique d'assainissement. 41\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 3, dans lequel un dit motif est configuré pour former au moins en partie un ou plusieurs canaux de distribution (40), et au moins en partie un ou plusieurs canaux collecteur (41). 5\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une des revendications 2 à 4, comprenant au moins un canal primaire (19) traversant une pluralité de couches (17,\n<CLM>\1\tadjacentes pour déboucher respectivement dans au moins un canal de distribution (40) et/ou au moins un canal collecteur (41) formés entre deux couches (17, 18). 10\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une des revendications 2 à 5, dans lequel l'empilement (14) comprend une superposition de sous-empilements chacun formés de deux couches (17,18), lesdites deux couches étant dans des matériaux différents. 15\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une des revendications 2 à 5, dans lequel l'empilement (14) comprend une superposition de sous-empilements chacun formé de trois couches (17,\n<CLM>\1\tconsécutives, les deux couches de part et d'autre du sous-empilement étant dans le même matériau. 20\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une des revendications 2 à 7 dans lequel le matériau d'une seconde couche (18) présente une fraction massique en agent d'assainissement autonome (11) supérieure à 0,15.\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une des revendications 2 à 8 dans lequel le matériau 25 d'une couche (17,\n<CLM>\1\tcomprend un polycondensat de cyclodextrines.\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une des revendications 2 à 9 dans lequel le matériau d'une couche (17,\n<CLM>\1\tcomprend un copolymère éthylène-alcool vinylique. 30\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une des revendications 2 à 10 dans lequel le matériau d'au moins deux couches (17,\n<CLM>\1\ten contact comprend un copolymère bloc, le copolymère bloc présentant une température de transition vitreuse inférieure à 0°C et le matériau présentant un module de Young inférieur à 10 MPa. 42\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une des revendications 2 à 11 dans lequel le matériau d'une couche (17,\n<CLM>\1\tcomprend un élastomère thermoplastique styrénique.\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une de revendications 1 à 12, dans lequel le matériau 5 d'une couche est au moins choisi parmi du verre et du silicium.\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une des revendications 1 à 13, dans lequel un agent d'assainissement autonome (11) est adapté à capturer l'agent polluant (3) et est au moins choisi parmi une cyclodextrine, un charbon actif, un calixarène, 10 de l'alumine activée, un gel de silice, du graphite, une argile et une zéolithe.\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une des revendications 1 à 14, dans lequel un agent d'assainissement autonome (11) est adapté à dégrader l'agent polluant (3) et est au moins choisi parmi une laccase, une peroxydase de raifort, une lignine 15 peroxydase, une manganèse péroxydase, une tyrosinase, du permanganate de potassium, un persulfate et une enzyme fongique.\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une des revendications 1 à 15, dans lequel au moins une paroi d'un canal microfluidique (9) présente une pluralité de reliefs (38) 20 s'étendant selon au moins une direction différente de la direction principale d'écoulement (12) du fluide.\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 16, dans lequel les reliefs se présentent sous forme de stries et/ou de chevrons. 25\n<CLM>\1\tEnsemble d'assainissement adapté à purifier un fluide (2) d'au moins un agent polluant (3), comprenant une pluralité de dispositifs fluidiques (1), chaque dispositif fluidique (1) comprenant un réseau fluidique d'assainissement (8), ledit réseau fluidique d'assainissement étant un réseau 30 tridimensionnel de canaux microfluidiques (9), chaque canal microfluidique (9) étant défini par une ou plusieurs parois étanches au fluide (2), chaque canal microfluidique (9) comportant au moins une zone (13) sur la surface intérieure dudit canal microfluidique (9) présentant au moins un agent d'assainissement autonome (11) et chaque canal microfluidique (9) présentant au niveau d'une telle zone (13) une hauteur inférieure à 60 [Inn dans une 43 direction normale à la direction principale d'écoulement (12) du fluide, le ou les agents d'assainissement autonomes et le dimensionnement desdites zones (13) étant configurés pour permettre (11) une capture et/ou une dégradation d'au moins 10 % des agents polluants (3) par lesdites zones, pour au moins un 5 débit du fluide à purifier, les dispositifs fluidiques (1) étant reliés fluidiquement en série et/ou en parallèle.\n<CLM>\1\tSystème d'assainissement comprenant au moins un dispositif fluidique (1) d'assainissement adapté à purifier un fluide (2) d'au moins un agent 10 polluant (3), chaque dispositif fluidique (1) comprenant un réseau fluidique d'assainissement (8), ledit réseau fluidique d'assainissement étant un réseau tridimensionnel de canaux microfluidiques (9), chaque canal microfluidique (9) étant défini par une ou plusieurs parois étanches au fluide (2), chaque canal microfluidique (9) comportant au moins une zone (13) sur la surface 15 intérieure dudit canal microfluidique (9) présentant au moins un agent d'assainissement autonome (11) et chaque canal microfluidique (9) présentant au niveau d'une telle zone (13) une hauteur inférieure à 60 [Inn dans une direction normale à la direction principale d'écoulement (12) du fluide, le ou les agents d'assainissement autonomes et le dimensionnement desdites zones 20 (13) étant configurés pour permettre (11) une capture et/ou une dégradation d'au moins 10 % des agents polluants (3) par lesdites zones, pour au moins un débit du fluide à purifier, le système comprenant également un dispositif de conditionnement de la température d'un canal microfluidique (9). 25\n<CLM>\1\tSystème d'assainissement selon la revendication 19, portable et/ou autonome en énergie électrique.\n<CLM>\1\tSystème d'assainissement selon l'une des revendications 19 ou 20 comprenant au moins une source de rayonnement (25) ultrasonore. 30\n<CLM>\1\tProcédé d'assainissement adapté à purifier un fluide (2) d'au moins un agent polluant (3), comprenant une étape dans laquelle on fait passer le fluide (2) dans un réseau fluidique d'assainissement (8) tridimensionnel de canaux microfluidiques (9) à un débit du fluide à purifier, chaque canal microfluidique 35 (9) comportant au moins une zone (13) sur la surface intérieure dudit canal 44 microfluidique (9) présentant au moins un agent d'assainissement autonome (11) et chaque canal microfluidique (9) présentant au niveau d'une telle zone (13) une hauteur inférieure à 60 [Inn dans une direction normale à la direction principale d'écoulement (12) du fluide, le ou les agents d'assainissement 5 autonomes et le dimensionnement desdites zones (13) étant configurés pour permettre (11) une capture et/ou une dégradation d'au moins 10 % des agents polluants (3) par lesdites zones lors de l'écoulement du fluide (2) audit débit dans le réseau de canaux microfluidiques (9). 10\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 22, dans lequel on commande une différence de pression entre l'entrée (4) et la sortie (5) d'un dispositif (1) de manière à entrainer ledit débit de fluide (2) dans ledit dispositif (1), le dispositif (2) comprenant au moins un canal de distribution (40) reliée à l'entrée (4) et au moins un canal collecteur (41) reliée à la sortie (5), le réseau fluidique 15 d'assainissement (8) reliant le ou les canaux de distribution et le ou les canaux collecteurs, la résistance hydrodynamique du ou des canaux de distribution et du ou des canaux collecteurs étant strictement inférieure à la résistance hydrodynamique du réseau fluidique d'assainissement et la valeur absolue de la différence de pression étant inférieure à 5 bar. 20\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 22 ou 23, dans lequel le débit est tel que le nombre de Péclet de l'agent polluant (3) dans l'écoulement du fluide (2) parcourant la longueur des zones (13) d'assainissement dans le sens de l'écoulement est inférieur à\n<CLM>\1\t25\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 22 à 24 dans lequel le fluide (2) est recirculé dans les canaux microfluidiques (9).\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 22 à 25, dans lequel, pour la 30 purification d'un agent polluant (3) choisi parmi un élément métallique et une molécule organique présentant un coefficient de partage octanol/eau LogK 0W supérieur à 1,5, l'agent d'assainissement autonome (11) est une cyclodextrine. 45\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 22 à 26, comprenant une étape dans laquelle on fait passer un fluide de lavage et/ou de régénération des canaux microfluidique (9). 5\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication d'un dispositif fluidique (1) d'assainissement adapté à purifier un fluide (2) d'au moins un agent polluant (3), comprenant un réseau fluidique d'assainissement (8), le réseau fluidique d'assainissement étant un réseau tridimensionnel de canaux microfluidiques (9), chaque canal microfluidique (9) étant défini par une ou plusieurs parois étanches au fluide 10 (2), chaque canal microfluidique (9) comportant au moins une zone (13) sur la surface intérieure dudit canal microfluidique (9) présentant au moins un agent d'assainissement autonome (11) et chaque canal microfluidique (9) présentant au niveau d'une telle zone (13) une hauteur inférieure à 60 [Inn dans une direction normale à la direction principale d'écoulement (12) du 15 fluide, le ou les agents d'assainissement autonomes et le dimensionnement desdites zones (13) étant configurés pour permettre (11) une capture et/ou une dégradation d'au moins 10 % des agents polluants (3) par lesdites zones, pour au moins un débit du fluide à purifier, le dispositif fluidique 1 comprenant au moins trois couches (17,\n<CLM>\1\tempilées, au moins deux faces 20 d'une ou plusieurs couches présentant, en regard d'au moins deux couches, un motif en enfoncement configuré pour former au moins un réseau bidimensionnel de canaux microfluidiques (9) lorsque les deux couches sont empilées, le matériau de chacune des couches (17,\n<CLM>\1\tprésentant une température de transition vitreuse inférieure à 0°C, le collage entre deux 25 couches étant réalisé uniquement par la mise en contact des deux couches à une température comprise entre 0°C et 50°C.