Membrane biomimétique à base de canaux artificiels d'eau et de polyamide pour le dessalement – BIOWATER

L'eau est omniprésente, de la consommation à l'agriculture à la fabrication industrielle. Les sources d'eau conventionnelles se faisant de plus en plus rares, le développement de nouvelles technologies d'approvisionnement en eau est crucial pour répondre aux besoins mondiaux en eau potable. Le dessalement est, à bien des égards, l'approche la plus prometteuse pour l'approvisionnement en eau à long terme, car il permet de disposer d'une source d'eau douce potentiellement illimitée. Le dessalement de l'eau de mer à l'aide de membranes d'osmose inverse (OI) est devenu au cours de la dernière décennie une approche standard pour produire de l'eau douce. Si cette technologie s'est avérée efficace, elle reste cependant relativement coûteuse en termes d'énergie, en raison de la faible perméabilité des membranes d'OI en polyamide (PA) par rapport à l'eau. Récemment, il a été démontré que les canaux d'eau artificiels (AWC) incorporés dans les membranes lipidiques permettaient une translocation sélective de l'eau. Des travaux pionniers dans ce domaine ont été ainsi menés avec la fabrication de la première membrane composite AWC@PA présentant des performances de dessalement exceptionnelles. Cependant, le mécanisme microscopique de dessalement en jeu est encore inconnu et sa compréhension représente le chemin le plus court pour une conception et un design à long terme de membranes composites AWC@PA avec de meilleures performances. BIOWATER vise à acquérir une compréhension fondamentale sans précédent de la nanostructuration des membranes AWC@PA et du mécanisme microscopique à l'origine de leurs performances en matière de transport de l'eau et de rejet des ions. Ce projet novateur s'appuiera sur des activités entrecroisées de fabrication de membranes AWC@PA, de caractérisation expérimentale de pointe de leurs performances de dessalement et de modélisation multi-échelle avancée.