« Les membranes, clefs du futur ». C'est sous ce slogan que s'est tenu, fin juin, l'ICIM (International Congress on Inorganic Membranes), le rendez-vous mondial de la recherche sur les membranes, qui a réuni plus de 350 personnes. Depuis 1989, ce congrès réunit tous les deux ans scientifiques, étudiants et industriels du monde entier, venus explorer les avancées de pointe dans le domaine des membranes inorganiques.
Un filtre sophistiqué aux applications multiples
La nature a inventé les membranes bien avant l'industrie. Dans notre corps, autour de chaque cellule, une membrane plasmique fait le tri sur ce qui peut avoir accès à la cellule. C’est un barrage, semblable à un pare-feu. Grâce aux recherches scientifiques où se croisent biologistes, chimistes des matériaux et ingénieurs en génie des procédés, l'industrie a très vite souhaité adapter cette barrière sélective pour développer ses propres outils de production.
Filtres à air, pot catalytique, l’usage de membranes est devenu essentiel. Le secteur de l'eau en offre l'illustration la plus parlante. Rendre potable, dépolluer, dessaler… autant d'usages aujourd'hui rendus possibles par ces filtres sophistiqués. Mais c'est un tout autre enjeu qui a donné naissance à la discipline en France. Dans les années 1960, le pays s'appuie sur cette technologie pour traiter l'uranium de la bombe atomique.
Montpellier, berceau d'une filière
L'histoire commence à une époque où la recherche sur les membranes reste encore marginale. Biologiste de formation, entré au CNRS en 1958, à seulement 22 ans, Louis Cot y voit très tôt un champ de recherche largement inexploité et lui consacre sa carrière.
En 1982, il fonde un laboratoire consacré à la recherche membranaire et rassemble autour de lui une équipe pluridisciplinaire. Les industriels du tissu économique montpelliérain sollicitent régulièrement cette équipe, dont les travaux débouchent sur de nouveaux procédés. Peu à peu, Montpellier concentre toutes les compétences nécessaires et devient une référence nationale. Louis Cot structure la filière en fédérant sept laboratoires de recherche fondamentale et appliquée au sein d'un groupe de recherche et développement. Au même moment, un pôle technologique consacré aux membranes s'installe à Agropolis, avec le soutien de grands groupes comme Framatome dès sa création. La synergie est lancée.
Le risque d'espionnage
À chaque fois, les équipes du professeur Cot doivent concevoir et développer de nouveaux matériaux membranaires dont la composition chimique et la texture sont définies pour des applications spécifiques bien déterminées. Un défi qui leur a permis de mettre au point les premières membranes de nanofiltration ou les membranes hybrides organique-inorganique ou composites. Des réalisations transférées à l'industrie et commercialisées.
« Dans les années 90, le marché mondial des membranes valait déjà 600 millions de dollars. Les États-Unis et le Japon en détenaient la plus grosse part. Nous avons très vite compris qu'en bâtissant un front commun de compétences, nous représentions un atout scientifique et d’innovation technique indéniable », se souvient le professeur. Dès le début, les travaux montpelliérains suscitent les convoitises. Des délégations soviétiques et chinoises se déplacent pour le rencontrer. Il les reçoit mais leur refuse la visite du laboratoire. « Introduire des chercheurs concurrents dans son laboratoire est toujours risqué. Ils peuvent y trouver un détail qui leur communique une information sur une piste à suivre. L'espionnage industriel n'est pas forcément affaire de vols de données. Cela peut passer par des questions formulées de telle sorte que la réponse révèle une part du procédé. »
Un héritage toujours vivant
L'aventure initiée dans le petit laboratoire du CNRS a débouché sur la création en 2000, de l'Institut Européen des Membranes. Basé à Montpellier, l’institut est plus que jamais dans la course à l’innovation. Récemment, l’étude d’une membrane artificielle capable de filtrer deux à six fois plus d'eau qu'une membrane classique, à consommation d'énergie égale, a été soumise à l’épreuve industrielle.
Aujourd'hui, la recherche membranaire est désormais enseignée dans toutes les universités françaises. « La France se défend bien face aux géants américains et chinois », estime Louis Cot qui, à 90 ans et retraité à Clapiers, porte un regard humble sur son rôle de pionnier, ses 350 publications, ses 15 brevets et les quelques ouvrages dont certains font référence en la matière. Ce dont il est le plus fier, en revanche, c'est la chaire que l’UNESCO lui a créée en 2004, dédiée à la science des membranes appliquée à l'environnement. Grâce à elle, des membranes ont pu être installées au Sénégal et au Maroc, sur des puits dont l'eau, trop riche en fluor, abîmait la dentition des populations qui la buvaient. « Le savoir doit être partagé et apporter la solidarité envers les pays en développement », insiste celui qui veut « construire la paix, dans l'esprit des hommes, à travers l'éducation, la science, la culture et la communication ».
