Membranes pour le traitement d’eaux des Océans avec énergie Solaire en régions Tropicales – MOST

Le laboratoire commun MOST (Membranes pour le traitement d’eaux des Océans avec énergie Solaire en régions Tropicales) s’appuie sur la mise en synergie d’une équipe de recherche d’un laboratoire public, le Laboratoire d’Ingénierie des Systèmes biologiques et des Procédés (LISBP : UMR Insa, CNRS, Inra) de l’Insa de Toulouse, expérimentée sur les procédés membranaires conventionnels et innovants dans le domaine du dessalement d’eau de mer et d’une TPE, SunwaterLife (SWL) développant une activité de conception et commercialisation d’installations autonomes de traitement d’eau couplant procédés membranaires barométriques et énergie solaire photovoltaïque. Le marché actuel de SWL est celui de petites unités de traitement des eaux douces de surface, en vue de leur potabilisation, principalement dans les pays en voie de développement. L’enjeu principal pour SWL est de développer un dispositif de dessalement d’eau de mer à un cout acceptable pour les populations les plus reculées, avec un impact environnemental le plus faible possible.

Le laboratoire commun MOST vise à :
•acquérir des connaissances scientifiques originales qui seront obtenues à partir d’expérimentations et modélisation à différentes échelles (du laboratoire aux prototypes industriels) et du retour d’expérience de différents sites d’implantations de systèmes de SWL, et donc types d’eaux salines en zone tropicale (Afrique du nord et subsaharienne, Vietnam). Ces connaissances porteront sur le (bio)colmatage et sa maîtrise par des opérations robustes de prétraitement, la conduite de procédés membranaires barométriques de dessalement en conditions tropicales, sur l’optimisation du couplage énergie solaire et dessalement des eaux par membranes et sur un procédé membranaire innovant, la distillation membranaire.
et en même temps :
soutenir le développement de SWL dans un marché nouveau pour elle: celui du dessalement d’eau de mer ou d’eaux saumâtres pour des installations autonomes à énergie solaire, fonctionnant en zone tropicale et de petite capacité de production (moins de 10 m3/jour).


MOST a deux objectifs complémentaires :
O1. Améliorer les systèmes actuels de SWL, basés sur des procédés membranaires barométriques alimentés en solaire photovoltaïque , les adapter et définir leurs conditions de fonctionnement soutenables pour des ressources salines en zone tropicales et développer un outil dédié pour l’aide au dimensionnement de ces installations.
O2. Développer une solution innovante, en rupture, visant à renforcer le caractère autonome des systèmes de SWL, en s’appuyant sur l’expertise du LISBP sur la distillation membranaire. Il s’agira donc d’étudier, de proposer et de faire la démonstration de faisabilité et le retour d’expérience d’un système basé sur un couplage entre distillation membranaire et énergie solaire thermique.

L’approche scientifique intègrera la sélection de membranes commerciales et l’adaptation des conditions opératoires à divers types de ressources salines et aux conditions tropicales, la définition de prétraitements robustes, efficaces pour prévenir le biocolmatage de membranes et adaptés aux conditions tropicales, l’optimisation du système hybride solaire photovoltaïque (cf. O1) ou thermique (cf. O2) /membranes et de la conduite de procédé, l’analyse du fonctionnement sur différents sites de prototypes en termes d’interactions entre la qualité de l’eau et les performances du système, l’élaboration d’un outil d’aide au dimensionnement, en s’appuyant sur le retour d’expérience sur site et sur un modèle des systèmes d’osmose inverse précédemment développé au LISBP.

MOST s’appuiera sur un réseau de partenariat avec différents pays en zone tropicale, constitué par des partenaires ou clients de SWL (gouvernements locaux, ONG, entreprises locales du business de l’eau) et des partenaires académiques du LISBP (Université des Sciences et Technologies de Hanoi, laboratoire HILWET (Hanoi International Laboratory on Water for Tropics).