Ce n’est pas de la science-fiction.
Substance polyvalente, le dioxyde de titane est actuellement utilisé comme ingrédient actif dans des peintures et matériaux de construction capables de dépolluer l’air.
Imaginez une ville dans laquelle tous les bâtiments dépollueraient automatiquement l’air, sans devoir recourir à de coûteux appareils de filtration.
Cela semble tout droit sorti d’un roman de science-fiction, mais grâce au dioxyde de titane (TiO2), une substance qui existe à l’état naturel, cette lutte contre la pollution est déjà une réalité.
Quelles sont les propriétés exceptionnelles du dioxyde de titane?
Certaines formes spécifiques du dioxyde de titane peuvent éliminer les oxydes d’azote nocifs présents dans l’atmosphère grâce à leur action «photocatalytique», par laquelle la lumière accélère une réaction chimique. La réaction entraîne une conversion des oxydes d’azote en des sels solubles inoffensifs.
En peignant des bâtiments ou en utilisant des matériaux qui sont naturellement exposés à la lumière du soleil, couverts d’un revêtement ou contenant des formes spécifiques de dioxyde de titane, il est possible de créer cette réaction à grande échelle.
Les oxydes d’azote, généralement produits par les moteurs diesel, sont directement nocifs pour la santé et responsables de la formation du smog (mélange de fumée et de brouillard stagnant parfois au-dessus des concentrations urbaines et industrielles). Ce processus de photocatalyse peut être utilisé pour éliminer en toute sécurité des matières dangereuses et polluantes de l’atmosphère.
Par ailleurs, le dioxyde de titane n’est ni consommé ni dégradé. Cela signifie que les revêtements à base de TiO2 élimineront de manière continue les polluants atmosphériques, ce qui en fait une solution économique nécessitant un entretien minimal [1].
Le potentiel de la photocatalyse
L’Organisation mondiale de la Santé estime que, chaque année, 2,4 millions de personnes meurent des conséquences de la pollution atmosphérique [2]. Si le dioxyde de titane était appliqué sur les bâtiments à grande échelle, les villes pourraient employer un outil supplémentaire pour faire face aux niveaux élevés de pollution produits quotidiennement.
Bien que nous soyons loin d’appliquer ce raisonnement à tous les matériaux de construction, de plus en plus de bâtiments dans le monde utilisent cette technologie basée sur le dioxyde de titane dans leur processus de construction. [3]
À Mexico, qui a été désignée comme ville la plus polluée au monde en 1992 [4], l’un des principaux hôpitaux de la ville, la Torre de Especialidades, combat le smog à l’aide de tuiles contenant du TiO2 qui recouvrent l’intégralité de sa façade extérieure.
On estime que le revêtement en TiO2 de l’hôpital peut à lui seul neutraliser quotidiennement la pollution émise par 8 750 voitures [5].
Des peintures aux revêtements de chaussée
L’université de technologie d’Eindhoven, aux Pays-Bas, a été encore plus loin en créant des revêtements de chaussée contenant du TiO2, ce qui permet d’obtenir des «trottoirs photocatalytiques» [6]. Ce concept permet de réduire la quantité de smog de 19 % à 45 %, selon les conditions.
Des étudiants de l’université de Californie-Riverside ont appliqué un concept similaire à des tuiles de toiture. Chaque tuile est simplement recouverte de dioxyde de titane et élimine la pollution atmosphérique lorsqu’elle absorbe la lumière solaire tout au long de la journée [7].
Lorsqu’il est utilisé d’une manière particulière, le dioxyde de titane a la capacité d’éliminer directement les polluants atmosphériques, ce qui représente une opportunité exceptionnelle dans le combat contre la pollution. C’est particulièrement le cas en milieu urbain, qui présente à la fois des niveaux de pollution très élevés et une forte concentration de bâtiments.
L’utilisation du dioxyde de titane sur des surfaces dans la lutte contre la pollution atmosphérique locale est soumise à des limites, mais il peut être utilisé en combinaison avec d’autres mesures afin de produire un impact significatif.
Le TiO2 offre une solution économique qui nécessite peu d’entretien et peut améliorer les conditions de vie de millions de citadins en améliorant la qualité de l’air.
Références
- [1] Smog-Eating Buildings Battle Air Pollution
- [2] Global premature mortality due to anthropogenic outdoor air pollution and the contribution of past climate change
- [3] C40 Cities
- [4] Mexico City Hospital ‘Eats’ Pollution: Torre de Especialidades Features Innovate Facade Tiling That Neutralizes Smog
- [5] Smog-eating pavements: How they work
- [6] University of California: Cleaning the Air with Roof Tiles
- [7] Executive Summary, Effectiveness of photocatalytic materials in tackling air pollution, Environmental Industries Commission
