En poursuivant votre navigation sur ce site, vous acceptez l'utilisation de cookies. En savoir plusFermer
Actu-Environnement

Dépollution par photocatalyse : un procédé d'avenir ?

Longtemps restée confidentielle, la photocatalyse, procédé permettant d'accélérer certaines réactions chimiques, et utilisée à des fins de dépollution, intéresse nombre d'industriels. Du bâtiment à l'automobile, en passant par l'électroménager.

Risques  |    |  Sophie FabrégatActu-Environnement.com
   
Dépollution par photocatalyse : un procédé d'avenir ?
Poudre de TiO2 observée au Microscope électronique à balayage
© AZoM™ - The A to Z of Materials and AZojomo
   
Purification de l'air, élimination des odeurs, nettoyage des revêtements de surface… Les applications industrielles de la photocatalyse sont nombreuses aujourd'hui. Et à en croire la Fédération française de photocatalyse (FFP), créée en 2006 pour promouvoir l'utilisation de ce procédé, le potentiel technologique de la photocatalyse est encore sous exploité. Limitation de la prolifération bactérienne en milieu hospitalier et médical, purification de l'eau, potabilisation de l'eau, détoxication des eaux de rinçage du matériel agricole ou industriel, élimination des nuisances olfactives pourraient faire partie du champ de développement de cette technologie découverte il y a plus de cinquante ans.
Le principe ? La décomposition et la dégradation de la matière sous l'action des rayons lumineux à la surface d'un catalyseur. Un catalyseur, généralement le dioxyde de titane (TiO2), est activé par la présence d'une source lumineuse, naturelle ou artificielle. Les radicaux libres libérés par le titane permettent une oxyréduction : les molécules organiques présentes sur la surface traitée sont adsorbées et décomposées par le catalyseur. Le dioxyde de titane, composé inerte utilisé comme pigment dans les peintures et les cosmétiques, demeure la matière première choisie par la plupart des industriels car, selon la FFP, tant qu'elle est en contact avec la lumière et les polluants, cette matière première reste stable et efficace.
Selon la FFP, le dioxyde de titane ne serait pas nocif pour la santé : chaque année, on utilise plus de 5 millions de tonnes de TiO2 dans les secteurs de peinture, plastique papier ou également alimentaire, pharmaceutique et cosmétique. La réglementation européenne ne considère pas le TiO2 comme nocif, tant pour les personnes qui en assurent la production que pour les utilisateurs de produits qui en contiennent. S'il n'est pas classé parmi les substances toxiques par l'Union européenne, le dioxyde de titane est néanmoins classé par le Centre international de recherches sur le cancer (CIRC) parmi les agents sous surveillance et appartenant au groupe 2B : peut-être cancérogène pour l'homme.

Le développement actuel de la photocatalyse

L'intérêt du dioxyde de titane et de la photocatalyse est qu'ils agiraient aussi bien sur les composés organiques volatiles (COV), que sur les gaz, les odeurs, les moisissures, champignons et même les bactéries et virus. Aujourd'hui, la photocatalyse est surtout utilisée pour le revêtement de murs extérieurs, dans le domaine de l'automobile, mais aussi dans l'électroménager, l'éclairage et le sanitaire. Ce procédé permet de détruire les odeurs, nettoyer les surfaces, assainir l'air…
Selon la FFP, le procédé photocatalytique désagrège les polluants entrant à son contact tels que les gaz d'échappement des voitures et des usines, les odeurs, les bactéries, certains virus, les pollens et les acariens. Il peut donc être utilisé dans le domaine médical pour lutter contre les cellules infectées et éviter ainsi les affections nosocomiales. Mais ces applications sont encore au stade de la recherche.
Aujourd'hui, le procédé est intégré dans de nombreux matériaux : verre, céramique, peinture, métaux, revêtements routiers et liants cimentaires... Ainsi, par exemple, une partie du périphérique parisien est dotée d'un mur antibruit recouvert de dioxyde de titane. Des bâtiments sont revêtus de ce procédé pour ses vertus autonettoyantes. Des ampoules permettraient, grâce au dioxyde de titane, d'assainir l'air d'une pièce… Mais de nombreuses difficultés résident aujourd'hui dans l'intégration du catalyseur sur différents matériaux ou supports.

Vers une normalisation et un développement du marché

L'application de la photocatalyse a été découverte au Japon par le professeur Akira Fujishima. Et c'est naturellement là bas que les premières réalisations utilisant le procédé ont été développées dans les années 90. Le Japon conserve aujourd'hui une longueur d'avance dans l'utilisation de ce procédé même si aujourd'hui, laboratoire et industriels européens et nord américains planchent sur cette technologie.
Selon la FFP, le marché mondial de la photocatalyse s'élèverait à un milliard d'euros. En Europe, le marché porterait sur quelques centaines de millions d'euros.
En France, le développement de la photocatalyse s'organise, notamment au travers de la création de la FFP en 2006, réunissant industriels, universitaires et chercheurs. L'Ecole des mines de Nantes et l'université de Pau font partie de cette fédération. Une commission de normalisation AFNOR B44A est actuellement mise en place autour de ce procédé. Celle-ci ouvrirait d'importantes perspectives aux industriels travaillant sur le procédé photocatalytique et répond aux nouvelles régulations économiques du marché en termes d'innovation et de recherches, selon la FFP.

Réactions12 réactions à cet article

 
cela ne peut pas fonctionner !

La photocatalyse c'est comme les avions renifleurs ... énormément de bruit pour rien !

Pour qu'un composé soit décomposé il faut qu'il passe à la surface du catalyseur
-> le catalyseur se salit et donc perd de son efficacité
-> la dégradation incomplète peut générer des composés plus dangereux
-> cela ne fonctionne qu'en contact or quelle est la probabilité pour une particule d'une local passe dans un réacteur photocatalytique ? faible ! Et quelle est la probabilité pour que cette même particule une fois dans le réacteur passe sur les parois de ce réacteur (sinon pas de dégradation) : encore plus faible.

Donc a part brasser du vent.... cela ne sert pas à grand chose.
D'ailleurs aucun fabricant de purificateur d'air ne donne de résultat précis sur d'éventuels tests scientifiques par des laboratoires reconnus.

CQFD.

del'air | 26 février 2009 à 17h07
 
Signaler un contenu inapproprié
 
Pas durable !!

Oui, il y en a marre de ces procédés dont on est pas sûr de l'effet sur la santé (principe de précaution face à des produits potentiellement cancérogène ??) et qui devraient uniquement nous permettre de continuer à tout saloper...

Makhno | 27 février 2009 à 04h12
 
Signaler un contenu inapproprié
 
Re:cela ne peut pas fonctionner !

Votre théorie s'avère vérifiable dans les cas d'un local non ventilé et d'un réacteur photocatalytique dont la réaction s'éffectuerait sur les parois. Il me semble qu'il existe d'autres configurations plus adéquates pour cette nouvelle technologie.

Cordialement,

Lila | 10 mars 2009 à 13h25
 
Signaler un contenu inapproprié
 
Re:Re:cela ne peut pas fonctionner !

Bonjour,

Ce n'est pas une théorie mais ... c'est tout simplement le mode de fonctionnement de la photocatalyse : une réaction d'un composant (molécule, micro-organisme) au contact d'un catalyseur énergisé par la lumière (visible ou non, optimalement des UV).

Si vous avez des sources d' "autres configurations" ... je suis curieux d'en avoir la primeur.

Anonyme | 10 mars 2009 à 14h51
 
Signaler un contenu inapproprié
 
Re:Re:Re:cela ne peut pas fonctionner !

Donc si le contact est forcé vous êtes d'accord avec moi pour dire alors que la réaction existe.

Lila | 10 mars 2009 à 14h57
 
Signaler un contenu inapproprié
 
Re:Re:Re:Re:cela ne peut pas fonctionner !

Bien entendu que l'effet de la photocatalyse existe. Mais ne me faites pas dire que c'est efficace hors d'un laboratoire de test.

Je dis simplement que cela ne fonctionne qu'en contact et que donc
1. les probabilités pour qu'un élément passe "spontanément" ou de façon forcée dans l'appareil sont minimes ... et qu'en plus ce composant touche les parois pour être dégradé l'est encore plus.
2. Paradoxe de "1." : les fabricant utilisent des ventilateurs qui brassent un maximum d'air... pour augmenter le passage dans l'appareil... mais cela diminue le temps de contact et donc augmente les risques sanitaires liés aux dégradations incomplète.
3. Dès que le revêtement photocatalytique est sale il n'y a plus du tout de réaction... donc cela ne fonctionne pas dans la vraie vie mais donne de bon résultats en labo.
4. aucune décontamination de surface n'est possible ... ce qui limite l'intérêt dans certains domaines

Anonyme | 10 mars 2009 à 15h40
 
Signaler un contenu inapproprié
 
Re:Pas durable !!

Avec des réactions comme là vôtre; on aurait pas non plus inventé la roue

Vous n'utilisez pas de déodorant ? (TiO2 dedans)
Vous n'utilisez pas de lessive? (TiO2 itou)
Un petit chewingum ? (si si ... lisez bien l'étiquette)

Par contre, je vous rejoins sur le fait qu'il faut mettre en avant les technologies qui sont véritablement propres.
La photocatalyse se base sur des UV... or les lampes UV comprennent du mercure, élément terriblement néfaste à l'environnement.

Anonyme | 10 mars 2009 à 15h44
 
Signaler un contenu inapproprié
 
Re:Re:Re:Re:Re:cela ne peut pas fonctionner !

Vos remarques m'intéressent, quelles publications de test in situ disent que ce procédé ne fonctionne pas ?

Merci pour l'information.

Lila | 11 mars 2009 à 10h46
 
Signaler un contenu inapproprié
 
Re:Re:Pas durable !!

Es ce que votre remarque, signifie que la photocatalyse ne se fait qu'enprésence de lumière UV?

Anonymous | 07 avril 2010 à 11h20
 
Signaler un contenu inapproprié
 

y a t'il une possibilité d'utiliser des panneaux solaires au lieu de lampe UV
est ce que le procédé de la photocatalyse peut faire l'objet d'une installation industrielle
Merci

soleil | 19 juin 2011 à 16h31
 
Signaler un contenu inapproprié
 

L'oxydation photo catalytique est un processus combinant l'irradiation UVC avec une substance (catalyseur), le dioxyde de titane (TiO 2 ) qui entraîne une réaction qui décompose les microbes en composés inoffensifs. Le processus de purification fonctionne en utilisant un système qui tire l'air à travers une unité qui le force à passer à travers des chambres de dioxyde de titane exposés à une lumière ultraviolette à une longueur d’onde précise de 257.3 nanomètres. Dans le processus les microbes sont "attaqués" par les radicaux hydroxyles libres et les ions super-oxyde , (créé par la lumière UV et le dioxyde de titane) en brisant leur structure cellulaire pour détruire la masse intracellulaire et les chromosomes de l'ADN/HNA. De cette réaction résulte des molécules inoffensive d’eau, de dioxyde de carbone et de détritus. C’est une chose connue que dans les cliniques, les bureaux des médecins, les hôpitaux et les laboratoires de FIV, que l'air ambiant est porteur de styrène, toluène, ainsi que de microbes (bactéries, virus, moisissures et champignons) que l’on appelle aussi COV (composés organiques volatiles). Les statistiques sont aussi à l’effet que l’air que nous respirons à l’intérieur est jusqu’à 100 fois plus pollué qu’à l’extérieur. Dire que nous passons 80% de notre temps dans des bâtiments.

gata | 15 novembre 2011 à 13h52
 
Signaler un contenu inapproprié
 

tres intéressé pour commercialiser ce produit

gildas onofre | 23 septembre 2012 à 20h28
 
Signaler un contenu inapproprié
 

Réagissez ou posez une question à la journaliste Sophie Fabrégat

Les réactions aux articles sont réservées aux lecteurs :
- titulaires d'un abonnement (Abonnez-vous)
- disposant d'un porte-monnaie éléctronique
- inscrits à la newsletter (Inscrivez-vous)
1500 caractères maximum
Je veux retrouver mon mot de passe
[ Tous les champs sont obligatoires ]
 

Partagez sur…