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Le blog de la Pintade Rose Rainbow

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Coups de cœur, coups de bec d'une habitante de Sant Nazer (44600)


Les dépollueurs indispensables au monde § § §

Publié par La pintade rose sur 22 Janvier 2019, 18:10pm

Catégories : #J'aime, #Les Odileries

La pollution de l'air est un problème de plus en plus préoccupant à travers le monde. Malgré les efforts mis en place, la qualité de l'air continue de connaitre des hauts et des bas dans de nombreux pays. Dans d'autres comme la Chine, elle est devenue plus qu'inquiétante, faisant régulièrement l'objet d'alerte sanitaire.

LPR              

“Smog Free Tower”, la tour aspirateur de particules

Sous ce nom barbare de “Smog Free Tower” se cache une innovation hors norme. Cette infrastructure de 7 mètres de haut, opérationnelle en Chine depuis 2016, est capable d’aspirer les particules fines émanant de l’industrie du charbon, très présente dans ce pays. Qualifiée de plus grand purificateur d’air au monde, la tour peut purifier jusqu’à 30.000 m³ d’air par heure. Seule ombre au tableau : la structure étant immobile, elle ne purifie que l’atmosphère environnante. Une fois absorbées, les particules sont compressées et transformées en poussière noire pouvant, in fine, être incorporée dans une bague (Smog Free Jewellery). C’est lors de son séjour à Pékin, en 2013, que le Néerlandais Daan Roosegaarde a eu l’idée de mettre au point une infrastructure dépolluante. Du haut de sa chambre d’hôtel, Roosegaarde n’a pu profiter de la vue à cause d’un épais nuage de pollution.

Les dépollueurs indispensables au monde   § § §

Imaginée par le designer Daan Roosegaarde, la Smog Free Tower n'est pas une tour comme les autres. Elle filtre l'air pollué des villes afin de le nettoyer. Elle parvient même à fabriquer des bijoux avec les particules collectées. Une invention qui, après un premier test, devrait bientôt être installé en Chine.   

Aujourd'hui, un artiste hollandais pourrait avoir trouvé la solution pour tenter d'enrayer le phénomène. Il a imaginé une tour qui aspire l'air pollué et rejette un air propre débarrassé de nombreux composants. Cette tour est en phase de test depuis un an à Rotterdam aux Pays-Bas et devrait bientôt être envoyée en Chine.

Un projet original

L'inspiration serait venue à Daan Roosegaarde lors d'une de ses visites en Chine alors qu'il regardant par la fenêtre du gratte-ciel où il logeait : la vue était complètement bouchée par la pollution. Quelques mois plus tard, cette tour est devenue réalité. Le principe repose sur une technologie brevetée. La tour utilise des serpentins en cuivre pour ioniser les molécules d'air autour d'elle. 

Ces particules ionisées passent ensuite à travers la tour pour être filtrées. A la sortie de la tour, un air plus pur est envoyé dans l'atmosphère. Ainsi lors du test à Rotterdam, Bob Ursem, un chercheur de l'université de Delft qui collabore au projet, a relevé 60% de particules en moins après l'installation de la tour en extérieur tout en ne consommant que très peu d'énergie, l'équivalent d'une bouilloire électrique.

Depuis son installation, la tour aurait filtré plus d'un million de mètres cubes d'air pollué. Toutefois, l'artiste ne s'est pas arrêté là. Persuadé que les particules récoltées ne doivent pas devenir des déchets, il leur a donc imaginé une seconde vie. L'idée lui est venue grâce à la composition majoritaire des particules en question, le carbone. Cet élément est l'ingrédient principal du diamant. Roosegaarde a ainsi décidé de créer des bagues à partir des particules. 

En compressant fortement la poudre noire obtenue par filtration, l'artiste propose des bagues arborant un petit cube noir qui contient à lui seul la pollution de 1.000 mètres cubes d'air, c'est-à-dire un peu moins d'une demi-piscine olympique. La société de Roosegaarde a d'ailleurs commencé à envoyer des bagues et des magnets aux contributeurs de leur campagne de financement participatif.

Un lancement en Chine

 

Maintenant que le prototype a fait ses preuves en Europe, une première installation va débuter cet été dans l'un des pays les plus pollués, la Chine. De retour sur les traces de son inspiration, l'artiste souhaite offrir à la population un espace de vie plus sain mais surtout plus conscient. En effet, il affirme que son dispositif est autant un filtre qu'un rappel constant des efforts à fournir pour réduire la pollution de notre planète et dont les bagues sont un symbole.

 

La dépollution photocatalytique de l'air a conquis un marché mondial de plus d'un milliard d'euros. Mais l'Ademe n'est pas convaincue de son efficacité, car les résultats en conditions réelles ne confirment pas ceux obtenus en laboratoire.

Pose d'un revêtement photocatalytique sur une route

L'efficacité de la photocatalyse (voir encart) est "non prouvée en conditions réelles d'utilisation (…) car dépendante de la concentration en polluants, de l'humidité, de l'intensité lumineuse, des variations de température comme du contact avec le catalyseur", a indiqué l'Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie (Ademe), mardi 9 septembre, en s'appuyant sur une fiche technique(1) rédigée en mai 2013. De plus, l'Ademe souligne qu'"il est difficile aujourd'hui de mesurer leurs effets sur la santé ainsi que leur consommation énergétique", compte tenu de l'absence de certification.

 

Un procédé vieux de 40 ans

La photocatalyse consiste à détruire des composés gazeux en les dégradant à la surface d'un catalyseur, rappelle l'Ademe. Ce procédé s'est développé au Japon dans les années 1970. Il a été appliqué dans les années 1990 dans le secteur industriel et pour des traitements en extérieur.

"En présence d'oxygène et de vapeur d'eau, le rayonnement ultra-violet qui active un matériau semi-conducteur permet aux molécules entrant en contact avec la surface réactive de se transformer en dioxyde de carbone et en vapeur d'eau", explique-t-elle, ajoutant que "cette technique permet d'éliminer les micro-organismes ou les odeurs mais également d'autres composés gazeux inorganiques comme les oxydes d'azote".

Deux familles de produits existent : des épurateurs d'air utilisés en intérieur, mobiles, fixes ou couplés au réseau de ventilation et des matériaux photoactifs utilisés comme revêtement pour le traitement de l'air intérieur ou extérieur.
Faute de parvenir à démontrer l'efficacité de la photocatalyse en condition réelle, "pour l'Ademe, la priorité en matière d'amélioration de la qualité de l'air doit être donnée à la prévention de la pollution". Quant aux procédés photocatalytiques, "ils peuvent éventuellement être employés pour un traitement de l'air faiblement pollué, avec une source de lumière naturelle suffisante et pour des débits d'air permettant le transport des composés polluants vers les appareils et matériaux photocatalytiques tout en respectant un temps de contact suffisant pour que le processus puisse avoir lieu".

 

De bons résultats expérimentaux

Actuellement, le marché de la construction représente près de 90% du marché mondial du traitement de l'air par photocatalyse, pour un chiffre d'affaires d'un milliard d'euros, dont "quelques centaines de millions pour l'Europe". Ce marché correspond principalement à la fourniture d'applications de dépollution de l'air extérieur. En effet, de nombreuses recherches en laboratoire confirment les propriétés dépolluantes de la technique, ce qui lui vaut de figurer parmi les techniques innovantes pour traiter les effluents industriels dans l'air.

Du côté des avantages, l'Ademe note que, "sous certaines conditions", la photocatalyse permet de traiter certains composés organiques volatils (COV) et les micro-organismes grâce à un effet germicide. "Les micro-organismes s'accrochent suffisamment longtemps à la surface du semi-conducteur pour que cela bloque leur reproduction (effet bactériostatique) ou les détruise (effet bactéricide)", détaille-t-elle. En extérieur, la photocatalyse traite surtout les COV, voire les oxydes d'azote (NOx). S'agissant des NOx, l'Ademe note que "des expérimentations, menées grandeur nature, sur des revêtements de bâtiment ou de route (…) ont montré une réduction des concentrations de NOx allant jusqu'à 40 à 57%,à proximité immédiate", mais "d'autres expérimentations ont été moins concluantes (…) en raison notamment d'une saturation trop rapide du semi-conducteur".

Trop de paramètres à prendre en compte

Cependant lorsqu'on passe aux études en conditions réelles, il est difficile de prouver l'efficacité du procédé. S'agissant de la dépollution de l'air intérieur, les quelques expérimentations menées sur les filtres catalytiques "ont montré de forts écarts de performances selon les mélanges de polluants employés et les débits d'air testés", rapporte l'agence. Celles menées sur des épurateurs d'air autonomes et des matériaux photoactifs "ont montré un abattement très faible des molécules chimiques". Sont notamment en cause, l'usure du photocataliseur et les écoulements d'air en intérieur qui ne permettent pas une adsorption suffisante des polluants. "Enfin, le processus de photocatalyse peut avoir des effets non désirés sur son environnement, en affectant par exemple les propriétés des peintures (résistance, texture…) par l'oxydation de leurs composés organiques", ajoute l'Ademe.

Selon l'Ademe, le nombre important des paramètres déterminant l'efficacité du procédé est en cause. La concentration du polluant, tout d'abord, ne doit pas dépasser certains seuils au-delà desquels la surface du photocatalyseur est saturée. Même chose pour l'humidité qui favorise la génération des radicaux libres qui dégradent le polluant, mais qui réduit aussi la fixation des polluants sur le catalyseur. La lumière est tout aussi essentielle, notamment la lumière UV indispensable à la photocatalyse. Mais là encore, les conditions varient trop selon l'heure, la latitude, l'orientation ou la nébulosité. Quant aux dispositifs en intérieur, il faut s'assurer qu'ils reçoivent suffisamment de lumière du jour ou bien installer des lampes UV, voire doper le semi-conducteur avec des métaux s'activant sans UV (les vitres bloquant les UV). Le contact avec le catalyseur pose aussi problème puisqu'il nécessite soit un débit d'air suffisant (pour les épurateurs), soit un contact réel (pour les revêtements dépolluants). Enfin, les variations de température peuvent impacter elles aussi l'efficacité directe des dispositifs.

Quid de l'impact sanitaire du TiO2 nanométrique

Par ailleurs, l'Ademe alerte sur la méconnaissance des effets sur la santé du dioxyde de titane (TiO2) nanométrique utilisé par la plupart des photocatalyseurs. Or, ce dernier est "classé par le Centre international pour la recherche sur le cancer (CIRC) de l'Organisation mondiale de la santé (OMS) depuis 2007 comme « cancérogène possible pour l'homme »" et on ne connaît pas les éventuelles émissions de particules de TiO2 par les photocatalyseurs. De plus, "en cas de dégradation incomplète des polluants, la photocatalyse peut générer descomposés appelés également sous-produits, nocifs pour la santé ou l'environnement, comme des cétones et des aldéhydes".

Finalement, "les consommateurs et maîtres d'ouvrage n'ont pour l'instant aucun moyen de connaître l'efficience réelle des appareils et matériaux proposés", estime l'agence, estimant qu'"il est donc nécessaire de mettre en place une norme pour vérifier la performance des systèmes épurateurs et matériaux en toutes circonstances, ainsi que leur innocuité". Dans sa note l'Ademe ne fait état que de l'existence de trois "normes expérimentales".

 

Philippe Collet

 

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