La qualité de l’eau potable dans certaines régions en France, particulièrement en Basse Normandie et en Bretagne dégrade progressivement. Les concentrations en nitrates et en pesticides dans les ressources d’eau augmentent graduellement pour dépasser dans certains cas les normes fixées par l’Union Européenne (50 mg/l et 0,1µg/l).
Le procédé choisi pour pallier à ces problèmes de pollution est un procédé membranaire : la nanofiltration. La performance de ce procédé est attribuée à une rétention importante des polluants grâce au couplage de deux phénomènes : un effet tamis (les pollutions sont retenues car leur taille est plus importante que celle du diamètre des pores de la membrane) et un effet électrostatique (les solutés chargés sont retenus grâce à des charges fixes sur la surface de la membrane). Cette technique semble être un bon moyen de traitement de la pollution par des nitrates et des pesticides, et ceci n’utilisant qu’un seul procédé.
Notre étude concerne l’application de deux membranes de nanofiltration (NF de Dow-Filmtec et OPMN-K de Vladipor) chargées négativement pour l’élimination des pesticides (atrazine, déséthylatrazine, simazine et diuron) et des nitrates (KNO3, NaNO3, Ca(NO3)2) à différentes concentrations (20 ppm, 50 ppm et 300 ppm). L’influence de la concentration de la charge (eau polluée) et de la pression transmembranaire sur la rétention des différents solutés a été étudiée. Des expériences avec des mélanges de solutés ont permis d’étudier l’influence des ions mono et divalent sur la rétention des nitrates. Afin de décrire les mécanismes de transfert, trois modèles ont été utilisés: un modèle purement diffusif, un modèle basé sur l’équation de Nernst-Planck étendue et un modèle basé sur la thermodynamique des processus irréversibles. Il ressort que dans le cas des solutés non chargés, le modèle diffusif est toujours en bonne adéquation avec les résultats expérimentaux alors que pour les autres solutés, le modèle basé sur l’équation de Nernst-Planck étendue est le plus adéquat.