Contexte et enjeux
Ce domaine de recherche du LMHE est dédié au développement et à l’optimisation des procédés physico-chimiques et biologiques pour le traitement des eaux usées, des eaux industrielles et des eaux destinées à la potabilisation. Face à la raréfaction de la ressource, à l’aggravation des pollutions et aux exigences réglementaires croissantes, l’objectif est de concevoir des filières de traitement performantes, économes en énergie et respectueuses de l’environnement.
Traitement des eaux usées : élimination de la pollution carbonée, azotée et phosphorée
Les travaux portent sur l’optimisation des procédés conventionnels (boues activées, lits bactériens, lagunage) et l’émergence de nouvelles configurations (réacteurs séquentiels, bioréacteurs à membranes, cultures fixées). L’élimination simultanée de la matière organique, de l’azote (nitrification-dénitrification) et du phosphore (précipitation physico-chimique, biologique) est étudiée afin d’atteindre les normes de rejet les plus strictes. Des modèles cinétiques (ASM) sont calibrés pour simuler et prédire les performances des stations d’épuration.
Traitement des eaux industrielles : polluants spécifiques et réutilisation
Une attention particulière est portée aux effluents industriels chargés en polluants spécifiques : métaux lourds, colorants, hydrocarbures, solvants, composés organiques persistants. Des procédés avancés sont développés : coagulation-floculation, adsorption sur charbon actif ou argiles modifiées, oxydation chimique (Fenton, ozonation), et traitements électrochimiques. L’objectif est de permettre la dépollution avant rejet dans le milieu naturel ou la réutilisation dans les cycles industriels (économie circulaire).
Potabilisation des eaux : de la ressource brute au robinet
Le laboratoire travaille également sur les filières de production d’eau potable à partir d’eaux de surface ou souterraines. Les recherches couvrent la clarification (coagulation, floculation, décantation, filtration), la désinfection (chlore, UV, ozone), l’adoucissement et la stabilisation. Une attention croissante est portée à l’élimination des micropolluants (pesticides, résidus médicamenteux, perturbateurs endocriniens) et des paramètres émergents (PFAS, microplastiques) par des procédés membranaires (ultrafiltration, nanofiltration, osmose inverse) ou par oxydation avancée.
Réutilisation des eaux usées traitées (REUT)
Face au stress hydrique croissant en Tunisie et en Méditerranée, le LMHE développe des solutions pour la réutilisation sécurisée des eaux usées traitées en agriculture, en arrosage des espaces verts, en recharge de nappes ou en usages industriels. Les travaux portent sur l’évaluation des risques sanitaires et environnementaux, l’optimisation des traitements complémentaires (désinfection, filtration tertiaire) et l’élaboration de guides de bonnes pratiques pour les exploitants et les agriculteurs.
Modélisation, optimisation et transfert opérationnel
Les approches expérimentales sont systématiquement couplées à des modèles numériques de procédés (bilans de masse, cinétiques réactionnelles, hydrodynamique des réacteurs) permettant la simulation, l’optimisation dimensionnelle et énergétique et la conduite des installations. Le LMHE collabore avec la SONEDE, l’ONAS, les industries tunisiennes, les bureaux d’études et les opérateurs internationaux pour transférer ces innovations vers le terrain, dans une perspective de sécurisation de la ressource en eau et de développement durable.
