« Lorsque je vais dans d’autres régions du monde, je réalise que les laboratoires spécialisés dans le domaine des membranes et du traitement de l’eau travaillent souvent sur des sujets déjà traités à Toulouse », souligne Jean-Michel Espenan, directeur de la PME Polymem, qui fabrique des membranes.
Un avant-gardisme en matière de recherche porté depuis trente ans par deux laboratoires toulousains : le Laboratoire d’ingénierie des systèmes biologiques et des procédés, qui se penche sur les aspects applicatifs des membranes dans le domaine de l’eau, et le Laboratoire de Génie Chimique qui travaille davantage sur le matériau.
En matériau organique ou en céramique, les membranes sont utilisées dans la production d’eau potable à partir d’eau de rivière et des eaux souterraines, dans le dessalement d’eau de mer et dans le traitement des eaux usées. Dotées de pores plus ou moins grandes, de quelques centaines de nanomètres à moins de 1 nanomètre (milliardième de mètre), elles permettent de filtrer l’eau pour la débarrasser des virus, bactéries, médicaments, sels et autres particules.
Un secteur en plein essor
Des chercheurs toulousains ont notamment participé dès les années 1980 au développement de la production d’eau potable via les membranes d’ultrafiltration. Corinne Cabassud, professeure à l’INSA Toulouse et animatrice d’une équipe de recherche au LISBP, en faisait partie.
« Depuis cette époque, le développement des membranes est exponentiel, explique-t-elle. Les eaux sont de plus en plus polluées, les consommateurs plus sensibles sur la qualité de l’eau. » Au sein du LISBP, plusieurs projets sont en cours, notamment sur la filtration des médicaments par les membranes pour analyser lesquels sont retenus. Aujourd’hui, antibiotiques et antalgiques ne sont en effet pas éliminés par les procédés actuels de traitement des eaux usées.
Un autre projet de recherche porte sur le fonctionnement des procédés membranaires lorsqu’il y a des pics de « micropolluants » comme les pesticides dans les eaux usées. « Nous travaillons aussi sur l’évaluation environnementale des procédés pour qu’ils soient le moins énergivores possible », note Corinne Cabassud.
Des PME reconnues à l’international
C’est également à la suite des recherches de laboratoires toulousains que sont nées dans les années 1990 deux sociétés françaises leaders sur le marché des membranes adaptées au domaine de l’eau : Aquasource, filiale de Suez, et Polymem.
« On estime que moins de 1% des installations municipales de traitement des eaux sont faites avec des filtrations membranaires, note Jean-Michel Espenan de Polymem. En 2050, ce taux sera de 20 à 50 % ! »
Un potentiel de marché énorme qui a en partie suscité la création récente du cluster (fédération d’entreprises et de laboratoires) WSM – pour « Water, sensors, membranes » – porté par l’INSA et 4 sociétés produisant membranes et capteurs : Aquasource, Polymem, Neosens et Pall Exekia. Objectif : faire émerger des projets transversaux, et valoriser dans le monde cette avance scientifique et technologique.