Deux défis industriels, une même technologie
L’industrie fait aujourd’hui face à trois grandes contraintes qui se renforcent mutuellement : l’augmentation du prix de l’énergie, la diminution de la disponibilité de l’eau douce, et des normes environnementales de plus en plus strictes sur les rejets et la consommation de ressources. Dans ce contexte, deux enjeux techniques reviennent très souvent : d’une part, le contrôle de l’humidité de l’air des ambiances des procédés industriels, et d’autre part, le traitement des effluents industriels, les eaux usées chargées en polluants issus des procédés (métaux, solvants, composés organiques, etc.).
Ces problématiques touchent des secteurs très différents mais fortement dépendants de conditions de production maîtrisées : l’agroalimentaire, la pharmacie, l’électronique, la chimie, ou encore les gigafactories, où l’air doit être contrôlé pour garantir la qualité des produits et la sécurité des travailleurs. Dans beaucoup de cas, les solutions actuellement utilisées reposent sur des procédés éprouvés mais énergivores, ce qui en augmente fortement le coût et l’impact environnemental.
Pour répondre à ces limites, STEM, start-up issue de Mines Paris – PSL, a développé une approche commune à ces deux enjeux. Elle repose sur un échange membranaire de la vapeur d’eau, un procédé qui utilise des membranes hydrophobes laissant passer uniquement la vapeur d’eau et retenant le liquide, combinée à l’exploitation de la chaleur fatale basse température, une énergie thermique généralement perdue par les installations industrielles et réutilisée ici pour alimenter le procédé à très faible coût énergétique.
Des membranes pour déshumidifier efficacement
Premier produit développé par STEM, NEODRY vise à repenser la manière dont l’industrie contrôle l’humidité de l’air dans ses installations. Ce contrôle de la déshumidification industrielle est essentiel dans de nombreux environnements : les salles blanches pharmaceutiques, où l’air doit être extrêmement sec et propre, les unités de surgélation agroalimentaire, ou encore les sites de fabrication de batteries lithium-ion, où la présence d’humidité peut dégrader les performances des matériaux.
Aujourd’hui, la plupart des systèmes utilisés reposent sur des roues dessiccantes : des dispositifs contenant des matériaux capables d’adsorber l’eau de l’air. Pour être réutilisés, ces matériaux doivent ensuite être « régénérés », c’est-à-dire chauffés afin de libérer l’eau qu’ils ont captée. Cette étape de chauffage nécessite des températures élevées et représente donc une part importante de la consommation énergétique globale du système.
La technologie développée par STEM propose une autre approche. Elle repose sur des membranes polymères poreuses à la vapeur d’eau, formant un cadre étanche aux liquides. L’humidité est ainsi absorbée par une solution saline concentrée circulant dans les cadres. Cette solution est ensuite régénérée : elle est de nouveau concentrée en sel, mais cette fois à basse température (entre 30 et 40 °C) grâce à l’utilisation de la chaleur fatale.
Cette approche permet de réduire jusqu’à 75 % la consommation d’énergie par rapport aux systèmes classiques, avec un retour sur investissement généralement compris entre trois et cinq ans.
Transformer les effluents en ressource
STEM applique également son approche basée sur les membranes au traitement des eaux industrielles avec son second procédé, AQUAHIVE. Il s’agit ici de gérer les effluents industriels, que sont les eaux usées issues des procédés de fabrication, souvent chargées en substances difficiles à traiter comme des métaux lourds, des solvants, des composés organiques ou encore des PFAS.
Aujourd’hui, ces effluents sont généralement traités à l’aide de procédés comme l’évapo-concentration, consistant à faire évaporer l’eau pour concentrer les polluants, ou de techniques de filtration avancées. Ces solutions sont efficaces mais souvent coûteuses, car elles demandent beaucoup d’énergie et nécessitent plusieurs étapes de traitement en amont pour éviter d’endommager les installations.
AQUAHIVE propose une approche différente basée sur une membrane hydrophobe, un matériau qui agit comme une barrière très fine : seule la vapeur d’eau peut la traverser, tandis que les polluants restent du côté de l’effluent. La vapeur d’eau est ensuite récupérée puis condensée pour redevenir de l’eau liquide, obtenue avec un très haut niveau de pureté, ce qui permet de la réutiliser directement dans les procédés industriels, par exemple pour la production de vapeur ou le nettoyage.
Cette technologie permet de concentrer jusqu’à 80 % des polluants dans un volume d’eau réduit, tout en récupérant une eau réutilisable. L’ensemble fonctionne avec une consommation énergétique faible, car le procédé exploite la chaleur fatale basse température.
Une innovation au service de la transition industrielle
Au-delà des performances techniques, les solutions développées par STEM s’inscrivent dans une réflexion plus large sur l’évolution des modèles industriels.
Comment réduire la dépendance énergétique des procédés ? Comment mieux valoriser les ressources déjà disponibles sur les sites de production ? Comment limiter les prélèvements en eau et les rejets dans l’environnement ?
En exploitant une énergie souvent perdue qu’est la chaleur fatale et en favorisant le recyclage de l’eau, STEM propose des réponses concrètes à ces questions.
L’entreprise ambitionne ainsi de devenir un acteur de référence de la greentech industrielle, conciliant performance économique et réduction de l’empreinte environnementale.
De la recherche de Mines Paris – PSL à l’innovation industrielle
Créée en 2020, STEM est issue d’un spin-off de Mines Paris – PSL. Ses innovations trouvent leur origine dans les travaux de recherche menés au Centre Énergie, Environnement, Procédés (CEEP) de l’École.
Assaad Zoughaib, directeur scientifique de STEM et responsable du groupe de recherche en Thermodynamique des systèmes au CEEP, est à l’origine de la technologie NEODRY. À ses côtés, Rasha Mustapha, docteure de Mines Paris – PSL et cofondatrice de l’entreprise, pilote les activités de recherche et développement de la start-up.
Cette continuité entre recherche académique et développement industriel illustre la capacité de Mines Paris – PSL à faire émerger des innovations scientifiques répondant à des besoins concrets de la société.
VivaTech, vitrine internationale de la recherche et de l’innovation entrepreneuriale
VivaTech s’est imposé comme le rendez-vous mondial des start-ups, des entreprises et des acteurs de la recherche qui façonnent les technologies de demain. Pour sa première participation à l’événement, l’Université PSL, dont Mines Paris – PSL est un établissement-composante, y présentera une vingtaine de projets issus de ses établissements, en lien avec le Pôle Universitaire d’Innovation (PUI) et de l’écosystème entrepreneurial de l’Université.
La présence de STEM à VivaTech 2026 illustre le rôle joué par Mines Paris – PSL dans la transformation des connaissances scientifiques en innovations concrètes, capables d’accompagner les transitions énergétique et environnementale.
Cette présence collective témoigne d’une ambition forte : accompagner l’ensemble du parcours d’innovation, depuis l’émergence des idées au sein des laboratoires jusqu’à la création d’entreprises deeptech répondant à des enjeux industriels et sociétaux majeurs.
Se rendre au stand de l’Université PSL
Mines Paris – PSL, un terreau pour les deeptech à impact
En soutenant des initiatives comme STEM, Mines Paris – PSL affirme son engagement en faveur d’une recherche ouverte sur le monde socio-économique. L’École accompagne ses chercheurs et entrepreneurs dans les différentes étapes de maturation de leurs projets : développement technologique, partenariats industriels, transfert de connaissances et création d’entreprises.
STEM illustre cette dynamique. Fondée sur des compétences scientifiques de haut niveau en énergétique et génie des procédés, la start-up développe des technologies permettant de concilier compétitivité industrielle et sobriété dans l’usage des ressources.
À VivaTech, elle portera ainsi une vision de l’innovation profondément ancrée dans les missions de Mines Paris – PSL : mettre la science au service des grands défis de notre temps et contribuer à bâtir une industrie plus durable.
En savoir plus sur l’entrepreneuriat à Mines Paris – PSL
