« En France, on recycle moins de 1 % de nos eaux usées, contre 10 à 13 % en Espagne »

L’entreprise fait désormais partie d’un ensemble de sociétés sœurs actives en France et en Espagne, fort de près de 800 collaborateurs sur l’ensemble du cycle de l’eau, de la production d’eau potable à la construction de stations d’épuration.

Le responsable du développement commercial basé en France, Patrick-Jean Pichavant, qui pilote l’approche client et la structuration financière des projets industriels, et Irène Gonzalez-Salgado, ingénieure R&D basée à Valence, en Espagne, qui travaille spécifiquement sur les filières de traitement des micropolluants, dont les PFAS, ont expliqué à Techniques de l’Ingénieur la manière dont Nereus adapte ses technologies de filtration membranaire aux différents secteurs industriels, et sur sa stratégie face aux polluants émergents qui redessinent aujourd’hui les exigences du traitement de l’eau.

Techniques de l’Ingénieur – Nereus a été rachetée par Quaero Capital il y a moins de deux ans. Qu’est-ce que ce rapprochement change concrètement dans votre offre, au-delà de la seule technologie ?

Patrick-Jean Pichavant : Cela change beaucoup de choses. D’abord, nous faisons désormais partie d’un ensemble de sociétés qui, avec le même investisseur, couvrent la France et l’Espagne, où se trouve notamment l’équipe d’Irène Gonzalez-Salgado, basée à Valence. Au global, sur le seul domaine de l’eau, nous sommes plus de 800 collaborateurs : une centaine en France, le reste essentiellement en Espagne, qui représente d’ailleurs les deux tiers du chiffre d’affaires du groupe. Notre spécificité reste plus industrielle en France, alors que nos collègues espagnols sont davantage positionnés sur le marché municipal. Cela nous permet de couvrir tout le cycle de l’eau, de l’eau potable jusqu’à la construction de stations d’épuration avec nos sociétés sœurs.

L’autre changement important, c’est notre capacité de financement. Avec notre structure financière interne, nous ne nous limitons plus à vendre une technologie : nous pouvons porter l’investissement, le CAPEX, qui reste souvent un frein pour un industriel, et aller jusqu’à l’exploitation du site si besoin. Nous sécurisons le financement sur des durées de 5, 10 ou 15 ans. L’idée, c’est de proposer une solution clé en main complète, et pas seulement un équipement.

Votre technologie cœur reste la filtration dynamique sur membranes céramiques. Pourquoi ce choix, et quel avantage cela représente-t-il par rapport à des membranes polymères ?

Patrick-Jean Pichavant : Nous travaillons sur toute la gamme, de la microfiltration jusqu’à l’osmose inverse, avec une vraie force sur l’ultrafiltration et la nanofiltration. Mais notre savoir-faire propre, celui sur lequel nous détenons un brevet, c’est la filtration dynamique non tangentielle sur membrane céramique, réservée aux effluents les plus complexes.

Irène Gonzalez-Salgado : Et ce choix a un effet collatéral intéressant sur la question des microplastiques, justement. Comme notre savoir-faire principal repose sur la céramique et non sur des matériaux polymères, on limite déjà, par la nature même de la membrane, une source de dissémination de microplastiques qu’on retrouve avec certains matériaux membranaires. C’est un premier point de différenciation, indépendamment même de la performance de filtration.

Comment se déroule concrètement un projet avec un industriel, du diagnostic initial jusqu’à l’unité en exploitation ?

Patrick-Jean Pichavant : On a un laboratoire interne. Quand un client identifie une problématique : une qualité d’eau donnée, une contrainte réglementaire, une typologie d’effluent particulière, il peut nous envoyer des échantillons pour des pré-analyses et des pré-tests en interne. Cela nous permet d’identifier ou de valider une filière de traitement. Une fois cette étape passée, nous avons sur étagère des pilotes, en général containerisés, que nous pouvons envoyer chez le client pour une validation en conditions réelles : ses horaires, ses variations de flux au quotidien. On y intègre généralement une préfiltration, un type de membrane donné, jusqu’à l’osmose inverse si nécessaire, et on peut ajouter un traitement UV en complément.

Cette phase pilote est déterminante : elle permet d’estimer l’enveloppe du budget final de la solution et détermine sa viabilité avec le client pour le passage à l’échelle industrielle. Le principe du scale-up est ensuite assez direct : on proportionne la quantité de membranes selon le débit visé.

Sur les PFAS et les micropolluants émergents, quelle est votre approche ? On imagine que vous ne pouvez pas tout développer en interne.

Irène Gonzalez-Salgado : Effectivement, on a deux approches en parallèle. La première, c’est une veille technico-commerciale : on fait un état de l’art des fournisseurs de membranes qui ont déjà des applications testées sur d’autres pays, parce qu’il y a beaucoup d’avancées sur le sujet à l’international. On identifie les pistes les plus intéressantes, et on teste ces membranes dans nos propres pilotes.

La seconde, c’est la recherche collaborative. Nous sommes un acteur assez engagé sur ce plan, avec des projets menés avec différents instituts de recherche, notamment à Toulouse, avec des laboratoires comme LGC, TBI, EcoLab ; à Montpellier, avec l’Institut Européen des Membranes ou à l’international avec des projets européens en collaboration avec LRGP, ICELYON, LNEG, NIC et l’Université de Twente. On a mené des démonstrations à différentes échelles, du laboratoire au pilote, sur des projets collaboratifs qui évaluent à la fois la performance hydraulique et physico-chimique globale, et la performance spécifique sur les micropolluants, avec des essais sur des composés pharmaceutiques, des marqueurs d’antibiorésistance et des perturbateurs endocriniens.

Vous expliquez que le défi technique des micropolluants n’est pas seulement une question de seuil de filtration. Pouvez-vous détailler ?

Irène Gonzalez-Salgado : C’est un point important. Une filtration, quelle qu’elle soit, va séparer des fractions : on obtient un concentrat qui contient les micropolluants, mais qui ne les a pas éliminés, on les a juste déplacés et concentrés. Donc l’enjeu des filières qu’on développe, ce n’est pas seulement de fractionner et de retenir le micropolluant, c’est de coupler cette filtration avec des procédés d’oxydation avancée ou des procédés biologiques, pour viser une élimination et un abattement réels, et pas seulement un déplacement du problème.

Cela pose deux défis de recherche bien distincts. D’abord, un défi analytique : analyser ce type de composés demande des équipements complexes, et faire ces analyses en routine, à grande échelle, représente un effort important. Ensuite, un défi d’abattement : certaines molécules sont réfractaires à un type de procédé, mais pas à un autre. Il faut donc construire des filières couplées, adaptées à la nature de la molécule visée, plutôt que viser une solution universelle.

Concernant spécifiquement les PFAS : vous ciblez aujourd’hui une trentaine de molécules, alors qu’on estime qu’il en existe plus de 5 000 variétés différentes, voire plus. Où en êtes-vous dans la maturité de vos filières de traitement ?

Irène Gonzalez-Salgado : C’est effectivement un enjeu de taille. Le fait qu’on cible aujourd’hui une vingtaine de molécules ne veut pas dire que d’autres ne vont pas s’ajouter à la liste très vite : Les « PFAS » désignent en réalité une famille immense, avec des tailles de molécules très différentes. Certaines sont bien retenues par nanofiltration, mais doivent ensuite être recouplées avec d’autres procédés. Les chaînes plus courtes, en particulier, sont souvent plus difficiles à retenir et nécessitent des traitements plus poussés.

Il faut presque travailler molécule par molécule, en cherchent une approche par classe. On est dans une phase de maturité où nous nous approprions à la fois les techniques analytiques disponibles et les filières de traitement existantes. C’est exactement l’état dans lequel on se trouve aujourd’hui sur les PFAS.

Et sur les microplastiques, où en est la filière, comparée aux PFAS ou aux résidus pharmaceutiques ?

Irène Gonzalez-Salgado : On retrouve les mêmes enjeux qu’avec les autres micropolluants : des techniques d’analyse coûteuses, difficiles à industrialiser en routine. Et il reste encore beaucoup d’incertitudes sur l’impact réel de ces particules dans les milieux naturels, car les études d’impact ne sont pas encore stabilisées. On est donc plutôt dans une posture d’étude, de quantification, avant de proposer des solutions dédiées. C’est un sujet sur lequel on avance, mais plus lentement que sur les PFAS où la réglementation est plus avancée, où nous avons des partenaires de recherche vraiment focalisés sur le sujet. Sur les microplastiques, on raisonne encore beaucoup au cas par cas, en fonction du type d’industrie et de son procédé.

Vous évoquez aussi la valorisation des concentrats comme l’azote ou le phosphore. Quels sont les moteurs économiques de ces stratégies de réutilisation ?

Patrick-Jean Pichavant : On voit plusieurs leviers. Le premier est économique : le coût opérationnel, la possibilité de réutiliser l’eau ou certains éléments dans le process à un moment donné. Le deuxième, c’est la sécurisation face au stress hydrique, pour être en mesure de continuer à opérer même en période de restriction, malgré des arrêtés préfectoraux de sécheresse. Et le troisième, c’est l’image : pouvoir démontrer que l’on opère selon des procédés durables a une vraie valeur, y compris commerciale.

En général, la première porte d’entrée du client, c’est un problème concret : un coût de l’eau qui devient significatif, un effluent qu’il ne sait pas traiter. La discussion sur la valorisation – extraction d’azote pour l’engrais, gestion du phosphore dans l’agroalimentaire, fractionnement de certains courants – vient souvent dans un second temps, le premier objectif est le traitement ou l’extraction pour respecter la réglementation.

Vous observez des dynamiques très différentes entre la France, l’Allemagne et l’Espagne sur la réutilisation de l’eau. Comment l’expliquez-vous ?

Patrick-Jean Pichavant : Les chiffres parlent d’eux-mêmes : en France, on est à moins de 1 % des eaux usées traitées qui sont réutilisées. L’Allemagne est à peu près au même niveau, mais elle est en train de rattraper son retard très vite. Nous avons d’ailleurs une dizaine de dossiers actifs là-bas actuellement. L’Espagne, en comparaison, est déjà à 10-13 % et des pays comme Chypre approchent des 90%.

Les raisons sont différentes selon les pays. En Espagne, c’est avant tout le stress hydrique qui a forcé la main : sans la réutilisation des eaux usées pour l’irrigation, une bonne partie de l’agriculture méditerranéenne n’aurait pas pu se développer. Barcelone a connu une alerte sérieuse il y a peu, où la ville a dû être approvisionnée alors qu’il ne restait quasiment plus d’eau disponible. En Allemagne, c’est davantage réglementaire et lié à l’image industrielle : une nouvelle norme vient d’être publiée, et les industriels allemands surveillent de très près la qualité de leurs rejets, parce que l’opinion publique y est très attentive et que ces entreprises, souvent cotées en bourse, ne veulent pas prendre de risque réputationnel.

En France, les principaux freins sont psychologiques, économique et réglementaire, et notamment la réticence du public à l’idée de réutiliser de l’eau usée, même traitée et aussi. Des pays comme Singapour couvre 40 % de la demande d’eau surtout pour l’industrie, et une faible partie pour la réutilisation indirecte de l’eau potable avec une acceptation sociale construite pendant des années. On a un exemple assez parlant dans notre pays : des vignes ont brûlé alors que les pompiers n’avaient pas le droit de prélever l’eau en sortie de station d’épuration, pourtant la seule source disponible sur place, faute d’arrivée d’eau potable suffisante. C’est typiquement ce type de situation qui montre les limites du cadre actuel.

Sur le plan technologique, quels sont vos axes d’innovation actuels ?

Patrick-Jean Pichavant : Nous ne fabriquons pas nous-mêmes la matière première des membranes : nous sommes un intégrateur, avec une licence sur notre système propre de filtration dynamique. Ce qu’on suit de près, en revanche, c’est tout ce qui concerne le recyclage et la valorisation en fin de vie des membranes – osmose inverse, nanofiltration – qui ont une durée de vie limitée. Plusieurs projets commencent à émerger sur ce sujet, à l’échelle pilote pour l’instant.

Sur la partie pilotage, on a déjà des systèmes automatisés de type SCADA avec surveillance autonome. On suit aussi les développements autour des jumeaux numériques, notamment pour travailler sur l’optimisation de la consommation énergétique dans les procédés biologiques et des stratégies de nettoyage pour prévenir l’encrassement des membranes. De notre côté, on met surtout l’accent sur la maintenance préventive, avec des capteurs de vibration ou d’usure sur nos machines qui permettent d’anticiper une défaillance avant qu’elle survienne ou de l’identifier plus rapidement, et sur le suivi à distance de nos installations.

Quant à l’intelligence artificielle, c’est un vrai sujet de réflexion interne, en particulier sur les questions de sécurité, puisque nous travaillons avec de grands industriels. Sur le terrain, on voit surtout émerger des solutions de maintenance prédictive et d’anticipation de pannes proposées par des prestataires tiers, c’est sans doute l’axe le plus concret à court terme.

Propos recueillies par Pierre Thouverez