Le projet PEMPEC est organisé en 5 tâches réparties entre les deux laboratoires, selon ce planning.

Dans un premier temps, une revue bibliographique sera menée (6 mois au début et le long de la thèse) sur la caractérisation et les spécificités des eaux à traiter, leur composition et notamment en composés polluants, leurs variabilités, leurs caractéristiques physico-chimiques et les limites de rejets dans le milieu naturel. Ces critères seront pris en compte avec la conduite du procédé membranaire et les mécanismes de colmatage des membranes. Une partie de la revue bibliographique sera également consacrée à la description des phénomènes limitants lors de la filtration membranaire de milieux salins complexes et notamment le phénomène de colmatage des membranes.

Détermination des typologies de membranes adaptées et tests sur des pilotes de laboratoire. Ces phases de tests préalables en conditions stabilisées permettront de mieux appréhender certains verrous scientifiques comme les éléments constitutifs, les précurseurs et la croissance du colmatage, intervenant au cours de la filtration des pilotes membranaires.

Il s’agit d’étudier les mécanismes en jeu dans les conditions visées (type réversible / irréversible) et les vitesses de colmatage, épuratoires (rétention en composés cibles) ainsi que leurs dérives. L’unité fonctionnera sur de longues durées et sera soit alimentée par de l’eau de mer directement prélevée dans le milieu naturel et enrichie ou non en composés cibles. Dans le même temps il s’agira aussi d’étudier et développer des outils analytiques spécifiques pour permettre le dosage des composés cibles et la caractérisation des eaux (sondes et enregistreurs à haute fréquence, colorimètres, cytomètre en flux, PCRq, de la matière organique, mesure rendant compte de l’état physiologique des huîtres, etc.).

Etudier les durées, fréquences et intensités des cycles de filtration / rétro-lavage / nettoyage ainsi que le vieillissement des membranes. Une attention particulière sera apportée au phénomène de bio-fouling.

Les filtrations membranaires se feront sur une unité de taille industrielle de façon à évaluer, au plus près du cas réel (échelle 1), les performances d’un procédé directement utilisable par les professionnels. Ainsi, une installation membranaire permettant de produire jusqu’à 20 m³.j^-1 d’eau traitée, sera placée en amont des bassins de coquillages (la totalité de l’eau produite ne sera pas obligatoirement utilisée).

En parallèle à l’EPM des études en conditions maîtrisées des filtrations membranaires seront réalisées pour mieux appréhender le colmatage et le poids relatif des espèces (MES, organiques, dissoutes ou non) sur la génération de celui ci, la formation et l’élimination par nettoyage.

A partir des résultats obtenus dans les différentes tâches et d’une analyse des coûts associés au fonctionnement d’une telle installation pour le traitement des eaux aquacoles, une réponse pourra être apportée quant à l’acceptabilité d’un tel procédé pour le secteur économique visé. Pour un service rendu identique, une comparaison sera notamment effectuée avec les techniques de traitement de l’eau classiques rencontrées en aquaculture.