Dans le cadre de sa mission de soutien aux innovations, le projet France 2030 CISAM+ a financé l’installation de deux pilotes dédiés à l’eau au sein de la Halle CIRENE, implantée sur le Technopôle métropolitain de l’environnement de l’Arbois.

Portés par les équipes de recherche d’Aix Marseille Université, ces deux projets ont un objectif commun : imaginer et tester dès aujourd’hui des solutions innovantes pour répondre aux défis croissants liés à la qualité de l’eau, à la raréfaction de la ressource et à l’adaptation au changement climatique.

REACTISS : expérimenter de nouvelles voies pour éliminer les micropolluants de l’eau

Le projet REACTISS développe un pilote de dégradation par voie oxydative avancée dédié à l’épuration des eaux résiduaires, des eaux de surface et des eaux souterraines.

Face à l’augmentation de la présence de micropolluants dans les ressources en eau, les procédés conventionnels de traitement atteignent aujourd’hui leurs limites.

Résidus pharmaceutiques, produits de soins personnels, PFAS, pesticides, solvants chlorés, perturbateurs endocriniens ou encore sous-produits de désinfection représentent désormais un enjeu environnemental et sanitaire majeur.

Le pilote REACTISS, conçu pour traiter jusqu’à une centaine de litres d’effluents, permettra d’explorer un large éventail de procédés d’oxydation avancée capables de dégrader ces composés particulièrement persistants.

Parmi les procédés étudiés, le pilote explore plusieurs familles de technologies complémentaires de traitement avancé de l’eau.

Cela inclut notamment :

• des procédés d’oxydation avancée utilisant des agents réactifs comme l’ozone ou le peroxyde d’hydrogène ;
• des techniques photo-assistées s’appuyant sur la lumière (naturelle ou artificielle) pour accélérer les réactions de
  dégradation ;
• des procédés électrochimiques permettant à la fois d’oxyder certains polluants et de favoriser leur séparation de l’eau.

L’ensemble de ces approches est combiné et comparé afin d’identifier les solutions les plus efficaces, sobres en énergie et adaptées aux différents types d’effluents.

Le dispositif intègre également des approches sobres énergétiquement grâce à l’utilisation de LED ou d’un concentrateur solaire parabolique (CPC), permettant d’exploiter directement l’énergie solaire.

Au-delà de la recherche, REACTISS constitue également une plateforme d’expérimentation pour la formation des étudiants de licence, master et doctorat ainsi qu’un outil de co-innovation avec les acteurs socio-économiques confrontés à l’évolution des exigences réglementaires sur la qualité des rejets.

Plusieurs projets sont déjà en cours sur ce pilote, notamment un projet consacré au traitement des effluents de dialyse, mené dans le cadre de la thèse d’Adrien Tanti au Laboratoire Chimie Environnement (LCE), en collaboration avec le centre de néphrologie et de transplantation rénale de l’APHM, le M2P2 et le C2VN.

Filtres plantés avancés : s’inspirer du vivant pour réinventer le traitement des eaux usées

Le second pilote financé par CISAM+, porté par le CEREGE, repose sur une approche complémentaire : la mise au point de procédés innovants de traitements à partir de solutions fondées sur la nature.

Installées sur la terrasse de la Halle CIRENE, ces installations expérimentales ont pour objectif d’évaluer les performances de filtres plantés avancés (FPA) pour le traitement d’eaux usées domestiques et industrielles.

Cette technologie mobilise les capacités naturelles des écosystèmes filtrants pour améliorer la qualité des eaux tout en limitant les consommations énergétiques.

Le principe repose sur un massif filtrant végétalisé par des roseaux, au sein duquel interviennent simultanément des mécanismes physiques, chimiques et biologiques. Les racines favorisent le développement de micro-organismes capables de dégrader les pollutions, tandis que des matériaux réactifs spécifiques permettent de cibler certains contaminants plus complexes.

Les recherches portent notamment sur :

• l’élimination des pollutions classiques (matières organiques, nutriments, matières en suspension) ;
• le traitement de polluants émergents tels que les résidus pharmaceutiques, les métaux traces ou les PFAS ;
• le développement de solutions adaptées à la réutilisation des eaux usées traitées (REUT).

Connectés et pilotables à distance, les pilotes intègrent de nombreux capteurs permettant de suivre en continu leurs performances et d’évaluer leur résilience face à des conditions variables : sécheresse, fortes précipitations ou stress hydrique.

Les travaux visent également à réduire les consommations énergétiques, limiter les émissions de gaz à effet de serre et favoriser une logique d’économie circulaire grâce à la valorisation des sous-produits et à la réutilisation de l’eau.

Des démonstrateurs au service de la transition écologique

À travers ces deux installations complémentaires, CISAM+ soutient le développement d’infrastructures scientifiques capables d’accélérer le passage de la recherche vers l’expérimentation et le transfert.

Ces démonstrateurs contribueront à produire de nouvelles connaissances, à former les futurs professionnels du secteur et à accompagner les collectivités et les entreprises dans le déploiement de solutions concrètes pour une gestion plus durable de la ressource en eau.

En s’inscrivant pleinement dans les objectifs de sobriété hydrique, de réutilisation des eaux usées traitées et d’adaptation au changement climatique, ces projets illustrent la capacité du territoire à faire émerger des innovations à fort impact environnemental et sociétal.