{"id":176156,"date":"2024-11-28T11:05:58","date_gmt":"2024-11-28T09:05:58","guid":{"rendered":"https:\/\/www.ainia.com\/?p=176156"},"modified":"2025-05-19T11:59:37","modified_gmt":"2025-05-19T09:59:37","slug":"durabilite-et-technologie-des-membranes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.ainia.com\/fr\/ainia-news\/durabilite-et-technologie-des-membranes\/","title":{"rendered":"Durabilit\u00e9 et technologie des membranes"},"content":{"rendered":"<html><body><div class=\"wpb-content-wrapper\"><p>[vc_row][vc_column][vc_column_text css=\u201d\u201d]Le d\u00e9veloppement durable et le changement climatique, la raret\u00e9 et la qualit\u00e9 de l\u2019eau, l\u2019\u00e9quilibre des ressources, ainsi que les applications m\u00e9dicales et li\u00e9es aux sciences de la sant\u00e9 sont cinq des principaux d\u00e9fis auxquels la technologie des membranes doit r\u00e9pondre. Une technologie dont l\u2019application s\u2019est progressivement \u00e9tendue \u00e0 divers domaines, comme celui de l\u2019industrie alimentaire. Nous vous expliquons comment cette technologie s\u2019inscrit dans la strat\u00e9gie d\u2019\u00e9conomie circulaire \u00e0 travers un projet ax\u00e9 sur la valorisation des saumures (olive de table) gr\u00e2ce \u00e0 l\u2019utilisation de technologies durables.<\/p>\n<p>Les<strong> processus de s\u00e9paration par membrane<\/strong>s se d\u00e9finissent comme des op\u00e9rations unitaires dans lesquelles une barri\u00e8re fine permet le passage s\u00e9lectif de certaines substances tout en emp\u00eachant ou retenant le transport d\u2019autres compos\u00e9s. Cela permet de former un flux avec le mat\u00e9riau ayant travers\u00e9 la membrane et un autre flux concentr\u00e9 en substances retenues. Autrement dit, dans une d\u00e9finition plus simplifi\u00e9e, il s\u2019agit d\u2019un filtre dont la taille des pores est invisible, si petite qu\u2019elle peut ne pr\u00e9senter aucun type de pore.<\/p>\n<p>La s\u00e9paration peut se produire de diff\u00e9rentes mani\u00e8res, dont voici quelques exemples :<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Par diff\u00e9rence ou gradient de pression<\/strong>, comme la microfiltration, l\u2019ultrafiltration, la nanofiltration ou l\u2019osmose directe, incluant dans ce domaine les bior\u00e9acteurs \u00e0 membrane (MBR).<\/li>\n<li><strong>Par diff\u00e9rence d\u2019activit<\/strong>\u00e9, de potentiel chimique ou de pression partielle, comme la pervaporation ou la s\u00e9paration des gaz.<\/li>\n<li><strong>Par diff\u00e9rence de temp\u00e9rature<\/strong>, comme la distillation par membranes ou les contacteurs \u00e0 membrane.<\/li>\n<li><strong>Par diff\u00e9rence ou gradient de potentiel \u00e9lectrique<\/strong>, comme l\u2019\u00e9lectrodialyse ou les \u00e9lectrolyseurs \u00e0 membrane.<\/li>\n<\/ul>\n<h3><strong>Applications des technologies des membranes : eaux de process et eaux us\u00e9es<\/strong><\/h3>\n<p>\u00c0 l\u2019\u00e9chelle industrielle, les technologies des membranes ont diverses applications pour le<a href=\"https:\/\/www.ainia.com\/fr\/ainia-news\/traitement-et-recuperation-des-eaux-de-procede-dans-lindustrie-agroalimentaire\/\"> traitement des eaux de process et des eaux us\u00e9es<\/a>, poursuivant g\u00e9n\u00e9ralement les objectifs suivants :<\/p>\n<ul>\n<li>Concentrer un composant souhait\u00e9 en \u00e9liminant les autres composants qui le contaminent (par exemple, concentr\u00e9s de prot\u00e9ines \u00e0 partir du lactos\u00e9rum).<\/li>\n<li>Purifier un compos\u00e9 en \u00e9liminant les impuret\u00e9s ou les composants ind\u00e9sirables pr\u00e9sents dans le flux initial (par exemple, am\u00e9lioration de la qualit\u00e9 de l\u2019eau pour son utilisation, sa r\u00e9utilisation ou son rejet dans l\u2019environnement).<\/li>\n<li>Fractionner un flux en deux ou plusieurs composants d\u2019int\u00e9r\u00eat (par exemple, obtention de diff\u00e9rentes fractions prot\u00e9iques ou de polypeptides pour des usages tr\u00e8s sp\u00e9cifiques). Cela implique des structures et des configurations de fonctionnement complexes et polyvalentes, allant des membranes poreuses capables d\u2019\u00e9liminer les protozoaires, virus et bact\u00e9ries, aux membranes non poreuses ou denses, capables de retenir des ions et de s\u00e9parer des m\u00e9langes az\u00e9otropes.<\/li>\n<\/ul>\n<h3><strong>La relation entre technologie des membranes et durabilit\u00e9 : quel est le lien ?<\/strong><\/h3>\n<p>Depuis quelque temps d\u00e9j\u00e0, son application s\u2019\u00e9tend progressivement \u00e0 divers domaines tels que l\u2019industrie agroalimentaire, la biotechnologie, l\u2019\u00e9nergie, la biom\u00e9decine et l\u2019ing\u00e9nierie tissulaire, le textile, la cosm\u00e9tique, les encres et vernis, le traitement des eaux us\u00e9es et la production d\u2019eau potable, la dessalination des eaux saum\u00e2tres et salines, ou encore l\u2019\u00e9limination des contaminants \u00e9mergents.<\/p>\n<p>En particulier, l\u2019utilisation de la technologie des membranes pour le traitement des eaux, qu\u2019elles soient us\u00e9es ou de process, s\u2019inscrit dans la strat\u00e9gie d\u2019\u00e9conomie circulaire et est intensivement appliqu\u00e9e dans :<\/p>\n<ul>\n<li>Les processus de conditionnement des eaux de process.<\/li>\n<li>Les syst\u00e8mes de nettoyage et de r\u00e9g\u00e9n\u00e9ration des eaux pour des usages industriels et agricoles<\/li>\n<li>La production d\u2019eau potable pour la consommation humaine.<\/li>\n<li>Le traitement des rejets d\u2019eaux us\u00e9es, qu\u2019ils soient municipaux ou industriels.<\/li>\n<\/ul>\n<h3>Quels sont les principaux d\u00e9fis auxquels la technologie des membranes doit r\u00e9pondre ?<\/h3>\n<p>Les principaux d\u00e9fis et besoins essentiels auxquels la technologie des membranes doit faire face sont :<\/p>\n<ul>\n<li><strong>D\u00e9veloppement durable et changement climatique :<\/strong>\n<ul>\n<li>Nouveaux mat\u00e9riaux pour la s\u00e9paration des gaz et des eaux, particuli\u00e8rement fonctionnels et capables de surmonter le principal probl\u00e8me de tout processus de membrane : l\u2019encrassement.<\/li>\n<li>Nouveaux proc\u00e9d\u00e9s r\u00e9sistants aux solvants et destin\u00e9s \u00e0 la capture du CO\u2082 pour la d\u00e9carbonation de l\u2019industrie.<\/li>\n<li>Infrastructures vertes, solutions de rem\u00e9diation et int\u00e9gration dans des capteurs de surveillance.<\/li>\n<li>Application dans des syst\u00e8mes d\u00e9centralis\u00e9s de traitement des eaux, des processus industriels agroalimentaires, des syst\u00e8mes de production d\u2019\u00e9nergie et toute autre industrie permettant l\u2019extraction de compos\u00e9s \u00e0 forte valeur ajout\u00e9e, ainsi que la r\u00e9duction de la consommation d\u2019eau et de l\u2019empreinte hydrique.<\/li>\n<li>Am\u00e9lioration des opportunit\u00e9s de recyclage et de r\u00e9utilisation des eaux us\u00e9es.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Raret\u00e9 et qualit\u00e9 de l\u2019eau :<\/strong>\n<ul>\n<li>Nouvelle g\u00e9n\u00e9ration de membranes d\u2019osmose inverse.<\/li>\n<li>Nouvelle g\u00e9n\u00e9ration de membranes d\u2019osmose directe.<\/li>\n<li>Extension aux traitements \u00e0 grande \u00e9chelle des eaux us\u00e9es, eaux grises et eaux pluviales pour purification et r\u00e9utilisation.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>\u00c9quilibre des ressources :<\/strong>\n<ul>\n<li>Mise en \u0153uvre dans les syst\u00e8mes de distribution d\u2019eau.<\/li>\n<li>Mise en \u0153uvre dans les syst\u00e8mes de transport et les r\u00e9seaux d\u2019\u00e9nergie.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Applications m\u00e9dicales et li\u00e9es aux sciences de la sant\u00e9 <\/strong><strong>:<\/strong>\n<ul>\n<li>D\u00e9veloppement de syst\u00e8mes artificiels et extracorporels pour le foie, les poumons ou les reins, ainsi qu\u2019en h\u00e9modialyse et aph\u00e9r\u00e8se, entre autres.<\/li>\n<li>Int\u00e9gration de la biotechnologie blanche et rouge \u00e0 l\u2019industrie, comme l\u2019ing\u00e9nierie tissulaire ou les applications bio\u00e9lectrochimiques.<\/li>\n<li>Lib\u00e9ration contr\u00f4l\u00e9e de compos\u00e9s actifs.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>\u00c9nergies renouvelables et conversion \u00e9nerg\u00e9tique :<\/strong>\n<ul>\n<li>Nouvelle g\u00e9n\u00e9ration de piles \u00e0 combustible et \u00e9lectrolyseurs.<\/li>\n<li>Nouveaux syst\u00e8mes plus efficaces pour la capture du CO\u2082 et l\u2019am\u00e9lioration de l\u2019hydrog\u00e8ne bio, du biom\u00e9thane et du biogaz.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<h3><strong><a href=\"https:\/\/www.ainia.com\/proyectos-publicos\/avi-green-brine\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">GREEN BRINE ou comment appliquer l\u2019\u00e9conomie circulaire et les membranes<\/a> : <\/strong>Membranes comme pr\u00e9traitement durable dans la valorisation des saumures \u00e0 travers le concept d\u2019\u00e9conomie circulaire.<\/h3>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-150324 size-full\" src=\"https:\/\/www.ainia.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/green-brine.png\" alt=\"green brine\" width=\"569\" height=\"151\" srcset=\"https:\/\/www.ainia.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/green-brine.png 569w, https:\/\/www.ainia.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/green-brine-300x80.png 300w\" sizes=\"(max-width: 569px) 100vw, 569px\"><\/p>\n<p>Un exemple d\u2019application de la technologie des membranes dans le cadre du concept d\u2019\u00e9conomie circulaire est le projet strat\u00e9gique en coop\u00e9ration <strong>GREEN BRINE<\/strong>, financ\u00e9 par l\u2019Agence Valencienne de l\u2019Innovation (AVI) dans le cadre de son appel \u00e0 projets de 2021. Ce projet se concentre sur la<a href=\"https:\/\/www.ainia.com\/proyectos-publicos\/avi-green-brine\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"> valorisation des saumures issues du traitement et de la conservation des olives de table, en appliquant le concept d\u2019\u00e9conomie circulaire gr\u00e2ce \u00e0 l\u2019utilisation de technologies durables.<\/a><\/p>\n<p>Un projet sur lequel nous travaillons depuis AINIA en collaboration avec l\u2019Institut de Technologie C\u00e9ramique (ITC-AICE) et Aceitunas Cazorla, et qui vise \u00e0 :<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Donner une seconde vie utile<\/strong> \u00e0 ces saumures en obtenant des compos\u00e9s bioactifs \u00e0 forte valeur ajout\u00e9e.<\/li>\n<li><strong>G\u00e9n\u00e9rer des ressources d\u2019int\u00e9r\u00eat<\/strong> pour l\u2019industrie.<\/li>\n<li><strong>Minimiser la mati\u00e8re organique<\/strong> contenue dans ces saumures en la transformant en un vecteur \u00e9nerg\u00e9tique, obtenant ainsi une eau \u00e9pur\u00e9e.<\/li>\n<\/ul>\n<p>En d\u2019autres termes, ce projet utilise un d\u00e9chet \u00e0 forte salinit\u00e9 et charge organique pour, gr\u00e2ce \u00e0 ses propri\u00e9t\u00e9s particuli\u00e8res, apporter une dimension circulaire et r\u00e9cup\u00e9rer tous les produits possibles d\u2019un r\u00e9sidu qui, \u00e0 l\u2019origine, n\u2019aurait eu d\u2019autre utilit\u00e9 que celle pour laquelle il avait \u00e9t\u00e9 pr\u00e9par\u00e9 et utilis\u00e9.<\/p>\n<p>Cependant, pour tirer le meilleur parti de ce flux consid\u00e9r\u00e9 comme une source de ressources, il est indispensable d\u2019appliquer des technologies de membranes pour extraire ces compos\u00e9s bioactifs, en particulier les compos\u00e9s ph\u00e9noliques de grande et de petite taille, et pour conditionner le flux de mani\u00e8re appropri\u00e9e en vue de son traitement en fin de ligne par des proc\u00e9d\u00e9s bio\u00e9lectrochimiques, o\u00f9 les membranes jouent \u00e9galement un r\u00f4le essentiel pour garantir leur efficacit\u00e9 et, par cons\u00e9quent, atteindre les objectifs fix\u00e9s.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-150322 size-large\" src=\"https:\/\/www.ainia.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/avi-1024x181.png\" alt=\"avi\" width=\"1024\" height=\"181\" srcset=\"https:\/\/www.ainia.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/avi-1024x181.png 1024w, https:\/\/www.ainia.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/avi-300x53.png 300w, https:\/\/www.ainia.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/avi-768x136.png 768w, https:\/\/www.ainia.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/avi.png 1504w\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\">[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row]<\/p>\n<\/div><\/body><\/html>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>[vc_row][vc_column][vc_column_text css=\u201d\u201d]Le d\u00e9veloppement durable et le changement climatique, la raret\u00e9 et la qualit\u00e9 de l\u2019eau, l\u2019\u00e9quilibre des ressources, ainsi que les applications m\u00e9dicales et li\u00e9es aux sciences de la sant\u00e9 sont cinq des principaux d\u00e9fis auxquels la technologie des membranes doit r\u00e9pondre. 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