Filtration

La filtration est une opération de séparation dans laquelle un fluide traverse ou longe un milieu qui retient sélectivement une partie des constituants transportés. Au sens strict, elle concerne surtout des particules ou des phases dispersées. En aquaculture, le mot sert aussi à désigner un ensemble d’unités mécaniques, biologiques ou physicochimiques dont les mécanismes doivent être distingués.

Principes de séparation

Un tamis ou une membrane retient les éléments plus grands que ses ouvertures ou que sa taille de coupure. Un milieu granulaire peut aussi capturer des particules dans sa profondeur par interception, impaction ou sédimentation locale. En filtration tangentielle, l’écoulement principal longe la surface, tandis qu’en filtration frontale il la traverse presque perpendiculairement. Ces géométries n’ont pas le même comportement face au colmatage.

La filtration mécanique retire des matières en suspension sans transformer directement les substances dissoutes. La filtration biologique repose au contraire sur l’activité de microorganismes, tandis que la filtration chimique mobilise notamment l’adsorption, l’échange d’ions ou une réaction. Ces expressions appartiennent au vocabulaire du traitement de l’eau, mais elles ne décrivent pas un seul procédé physique.

Performance et exploitation

La taille de coupure, le débit, la perte de charge, la charge reçue, le temps de contact et la fréquence de lavage déterminent les performances. Le rendement se mesure sur la fraction réellement ciblée, par comparaison entre l’entrée et la sortie dans des conditions représentatives. Une eau visuellement claire peut encore contenir des substances dissoutes, des particules très fines ou des agents infectieux.

L’accumulation des éléments retenus augmente généralement la résistance hydraulique et peut réduire le débit ou provoquer un contournement du filtre. Le lavage, la purge ou le remplacement du média restaurent sa capacité, mais produisent une fraction concentrée à gérer. L’évaluation porte donc sur un cycle complet de fonctionnement, y compris les variations de charge et les opérations d’entretien.