L’intérêt de l’intensification des procédés repose sur la réduction des déchets, des consommations énergétiques, des coûts, du temps opératoire et de la taille des équipements ainsi que sur l’augmentation de l’efficacité, de la sécurité et de la flexibilité.
Une approche multiphysique multi-échelle, propre au génie des procédés est envisagée reposant sur quatre piliers fondateurs qui sont la structure, la thermodynamique, la synergie et le temps.
Dans ce contexte, les procédés membranaires permettent l’intensification des procédés conventionnels mais ils peuvent être aussi eux-mêmes intensifiés. Ils sont aussi flexibles, simples d’utilisation et faciles à intégrer ou à coupler avec d’autres procédés.
Un exemple maitrisé dans l’EPM est le remplacement des procédés thermiques de dessalement d’eau de mer par l’osmose inverse, permettant de réduire les consommations énergétiques, l’empreinte au sol, les coûts d’investissement et de fonctionnement. Maintenant, l’intensification de la filière d’osmose inverse passe par la mise en place d’un traitement par ultrafiltration en amont pour réduire les coûts vis à vis de la problématique algale.
Le remplacement des prétraitements conventionnels (décanteur, filtre à sable, filtre à diatomées…) par des procédés membranaires tels que la microfiltration ou l’ultrafiltration sont aussi en fort développement.
Les points importants d’une telle intensification de procédés sont :
1) L’identification, pour un procédé donné, de l’étape limitante pour y remédier par le développement d’un procédé membranaire, seul ou couplé, adapté aux contraintes industrielles,
2) Le développement des preuves de concept du procédé intensifié de l’échelle laboratoire à l’échelle pilote,
3) La vérification, bien que l’intérêt technique de l’intensification est souvent démontré, des coûts d’investissement (CAPEX) et de fonctionnement (OPEX) qui doivent être améliorés.
