La gestion du vieillissement des membranes d’ultrafiltration dans les BRM en STEP - Une problématique complexe nécessitant le développement d’outils et d’indicateurs experts spécifiques

Le vieillissement des membranes d’ultrafiltration utilisées dans les bioréacteurs à membranes est un enjeu stratégique pour les collectivités ou industriels du traitement des eaux. En effet, ces membranes, qui vieillissent par l’action combinée des contraintes mécaniques liées aux cycles de filtration et des réactifs chimiques utilisés pour le décolmatage, doivent être régulièrement remplacées induisant des coûts pouvant être importants. En eau usée, les connaissances actuelles sur le vieillissement des membranes restent par ailleurs limitées tout comme les retours d’expérience d’installations. Dans ce contexte, le SIAAP, via sa Direction de l’Innovation et de l’Environnement (anciennement Direction Développement Prospective), s’est dotée d’une plateforme de caractérisation des membranes. L’objectif est de suivre le vieillissement des membranes et de proposer des adaptations de l’exploitation pour limiter leur vieillissement. Cette plateforme est composée de différents outils experts permettant la caractérisation de l’état global, de la résistance mécanique, de la productivité, des propriétés chimiques et de l’efficacité des fibres membranaires. Deux applications principales peuvent être mises en œuvre avec cette plateforme. Premièrement, des diagnostics d’intégrité peuvent être réalisés sur des échantillons prélevés sur site, fournissant des éléments sur le niveau de vieillissement des membranes. À terme, ils permettront également d’estimer leur durée de vie. Un premier diagnostic a déjà été réalisé sur le traitement des jus de la station d’épuration de Seine Aval (Achères, 1,7?million de mètres cubes traités quotidiennement) après 4 ans de fonctionnement. Deuxièmement, la réalisation de vieillissements chimiques accélérés en laboratoire apporte des éléments de compréhension sur les processus de vieillissement. Ces éléments doivent permettre à terme de proposer des ajustements dans les pratiques d’exploitation des membranes, notamment concernant les pratiques de lavage.