L’invention d’un béton photocatalytique capable de purifier l’air des tunnels routiers

Les systèmes de transport par tunnel constituent une solution pratique et durable pour fluidifier la circulation des personnes et des marchandises dans les villes. Toutefois, ce type d’infrastructure comporte un grand inconvénient. L’air y est considérablement contaminé par des polluants comme les oxydes d’azote, les oxydes de soufre et le carbone de suie. D’ailleurs, il convient de souligner que la pollution atmosphérique est actuellement l’un des problèmes environnementaux les plus importants au monde. Selon l’IQAir, en 2022, 90 % des pays et régions suivis ont dépassé la valeur de 5 µg/m3 de la directive de l’OMS pour les PM2,5. Il est crucial de trouver des solutions à ce problème. Des chercheurs coréens ont notamment présenté un nouveau béton capable d’améliorer la qualité de l’air dans les tunnels routiers souterrains. Le point sur cette percée.

Comment fonctionne ce matériau photocatalytique ?

Des scientifiques de l’Institut coréen du génie civil et de la technologie de la construction (KICT) ont créé ce béton innovant. Ce dernier serait capable de détruire, par photocatalyse, les polluants émis par les automobiles dans les tunnels. C’est une solution potentiellement efficace pour limiter la pollution de l’air. Elle est constituée d’un matériau semi-conducteur assurant la décomposition des polluants par une réaction photocatalytique. Sous l’effet des rayons lumineux, les photocatalyseurs génèrent des espèces réactives de l’oxygène (ROS) disposant d’un pouvoir oxydant élevé. Ces ROS transforment les précurseurs de particules fines (NOx, SOx, etc.) en substances inoffensives. La production de polluants est ainsi bloquée.

Ce béton purificateur d’air est-il testé ?

Selon Jong-Won Kwark, chercheur principal en charge de cette étude, ce nouveau béton a été soumis à des tests sur les parois intérieures du tunnel de Banpo à Séoul, en Corée du Sud. Des dispositifs d’éclairage ont été installés à l’intérieur de ce tunnel afin que des réactions photocatalytiques puissent avoir lieu même en sous-sol (inaccessible par la lumière du soleil). Les résultats ont montré que la concentration d’oxyde d’azote a été réduite d’environ 18 % sur 24 h. Les scientifiques ont aussi constaté la formation de sel à l’issue de la réaction. Cela est dû à la teneur en calcium élevée de ce béton. De plus, l’équipe de recherche a noté que les produits de dégradation photocatalytique sont facilement éliminés par la pluie. Grâce à ce processus, ce matériau de construction ne nécessite pas d’opérations d’entretien coûteuses.

Est-il viable commercialement ?

Depuis longtemps, les photocatalyseurs sont connus pour leurs performances dans le processus d’élimination des particules fines dans l’air. Cependant, ils restent encore peu exploités dans le domaine de la construction en raison de leurs coûts de fabrication élevés. Mais dans cette recherche, ces ingénieurs ont déclaré avoir la capacité d’optimiser la rentabilité lors de la production de masse de leur nouveau matériau. En effet, ils utilisent des technologies clés qu’ils ont développées depuis 2018 pour fabriquer ce béton photocatalytique.

Aujourd’hui, ils poursuivent leurs travaux afin d’améliorer les performances de cette innovation et faciliter sa commercialisation. En ce sens, un nouvel essai complet est notamment réalisé dans la province de Gyeonggi-do. Il vise à évaluer l’efficacité des technologies de construction photocatalytiques. D’ailleurs, l’équipe de chercheurs envisage de collaborer avec les autorités et les entreprises publiques afin d’étendre les opérations de démonstration à d’autres sites. Plus d’informations : KoreaScience