Dans ce travail, il est proposé de combiner in-situ des ondes ultrasonores basse fréquence aux champs de pression et aux effets hydrodynamiques lors de l’ultrafiltration tangentielle du lait. Une nouvelle cellule de filtration tangentielle a été développé afin d’une part, d’appliquer des ultrasons au voisinage de toute la surface membranaire au moyen d’une lame vibrante à 20 kHz, et d’autre part d’observer in-situ l’organisation des colloïdes dans les couches de polarisation par diffusion de rayons X aux petits angles (SAXS) [1–4]. L’observation in-situ des profils de concentration permet d’apporter des informations précieuses sur les modifications des couches concentrées sous ultrasons aux échelles nanométriques. L’objectif est de corréler les performances du procédé de filtration à l’échelle macroscopique (flux de perméat, taux de rétention, caractéristiques rhéologiques...) avec les résultats de ces observations aux échelles des particules (profils de concentration et de structure au voisinage de la membrane).