Bien que connue depuis fort longtemps, la technique de séparation membranaire a suivi un développement industriel récent et très rapide. Depuis les années 1970, on retrouve ces techniques dans de nombreux domaines de l'industrie principalement dans le traitement de l'eau, dans les secteurs pharmaceutique et biomédical, dans l'agroalimentaire (industrie laitière, des boissons, des jus et concentrés de fruits et légumes), dans la biotechnologie et dans l'activité pétrolière. Un des secteurs qui connait un grand essor est le domaine lié au traitement de l'eau, en particulier la potabilisation (eaux de mer et saumâtres), l'affinage des eaux de procédés en vue de leur recyclage, les traitements des eaux usées et la valorisation des sous-produits.

Les procédés membranaires sont en général appréciés pour leur faible consommation énergétique et leur bonne sélectivité. Les conditions particulièrement douces de fonctionnement, en ce qui a trait aux contraintes de cisaillement, de température et d'absence de changement d'état, font également partie des avantages de ces procédés.

Les procédés de séparation membranaire doivent aujourd'hui être considérés comme des technologies innovantes, performantes et peu consommatrices de produits chimiques et d'énergie. Néanmoins, leur installation et leur mise en œuvre nécessitent une attention et une expertise particulières afin d'obtenir des procédés industriels extrêmement performants, fiables et économiques.

Dans ce qui suit, nous présenterons d'abord les généralités sur les procédés de séparation membranaire. Les différents types de membranes seront par la suite présentés ainsi que leurs caractéristiques et leurs conditions de fonctionnement. Enfin, nous définirons les paramètres du procédé et les limitations.