Le travail de recherche proposé concerne la réduction des flux de pollution particulaire émis par les biofiltres utilisés en traitement des eaux usées. L’objectif général est centré sur l’étude et la maîtrise des processus de colmatage. Le sujet propose une démarche novatrice, associant modélisation et mesures expérimentales, qui permettra d’améliorer la connaissance sur les processus impliquant la pollution particulaire (MES d'entrée, biofilm, dépôt issus de la cimentation), en phases de traitement, de repos et de nettoyage. Un modèle numérique opérationnel sera élaboré, associant une description macroscopique et une prospection plus petite échelle, pour inclure les connaissances essentielles permettant de prédire le comportement des composés particulaires en lien avec les paramètres de fonctionnement du procédé (durée de filtration, charge volumique, vitesse, …). Les paramètres de ce modèle seront calés sur des installations grandeur réelle de différents types et occupant différentes fonctions dans le traitement des eaux. Le projet inclut ensuite une phase d'utilisation du modèle pour l'optimisation du procédé. Il aboutira d'abord (i) à la mise au point d'indicateurs simples et robustes (facteurs d'alerte) témoignant de la mise en place d'un colmatage ; (ii) à des solutions préventives à disposition des opérationnels (indicateurs de performance de l’efficacité des lavages pour éviter d’aboutir à un colmatage irréversible), et (iii) à une meilleure efficacité des lavages et des cycles de filtration. L’optimisation recherchée impliquera un gain de performances à long terme; il augmentera la pérennité des ouvrages et des équipements, et participera à limiter les coûts de fonctionnement.