La technologie peut-elle purifier l'air ? Un scientifique de l'atmosphère a eu un aperçu de l'avenir

Tous les deux ou trois ans, je me rends au CES (anciennement Consumer Electronics Show) de Las Vegas, un événement gigantesque qui est à la fois un exercice de propagande éhontée et de publicité, un salon professionnel et une conférence d'affaires. Je suis un scientifique de l'atmosphère et je souhaite avoir un aperçu des technologies qui pourraient réduire nos émissions personnelles à l'avenir.

En 2018, l’intérêt pour les capteurs de qualité de l’air et les produits destinés à purifier l’air des habitations a explosé. Je me demandais alors si la filtration de l’air allait gagner du terrain en Europe et si elle était durable sur le plan environnemental ou équitable sur le plan social.

C'était avant la crise du Covid-19. Même si les filtres à air intérieurs ne sont pas encore omniprésents, j'en vois beaucoup plus aujourd'hui que ce que j'aurais pu prévoir en 2018. Mes compétences en futurologie sont assez médiocres.

Tout cela est important car, grâce à diverses avancées techniques, les émissions de particules polluantes « traditionnelles » issues de la combustion (appelées PM2,5) dans la plupart des pays riches sont à leur plus bas niveau depuis un siècle ou plus. Les principales sources de pollution atmosphérique évoluent, les émissions des véhicules s’améliorent et il reste moins de gros émetteurs industriels à contrôler.

La pollution de l’air reste le facteur environnemental mondial le plus important qui nuit à la santé publique, mais l’accent est de plus en plus mis sur la pollution dans la vie quotidienne et sur les mesures à prendre pour y remédier.

Une dimension de qualité de l'air pour les nouvelles technologies

Le CES implique beaucoup de marche car il est vaste : onze kilomètres le premier jour selon ma montre connectée, dix kilomètres le jour suivant. Ces kilomètres offrent un flux infini de stands et de stands proposant de nouvelles technologies, grandes et petites, et un nombre surprenant d'entre eux ont une dimension de qualité de l'air.

La première chose à noter est l’absence flagrante de capteurs de qualité de l’air, qui n’ont pas tout à fait tenu leurs promesses en 2018. Cela est probablement dû à une combinaison de problèmes persistants de précision des capteurs eux-mêmes, à la difficulté de trouver une niche sur un marché souvent réglementé et au fait que le simple fait de mesurer la pollution dans de nombreux endroits et de la montrer sur un joli site Web ne l’améliore pas directement.

La filtration de l'air domestique reste néanmoins un secteur de produits majeur et tous les fabricants d'appareils électroménagers proposent des produits, mais ceux-ci n'ont jamais vraiment été « techniques ». Les purificateurs d'air intérieurs restent assez basiques et n'importe quel bricoleur un peu compétent peut fabriquer le sien. Il s'agit simplement de papiers filtrants, d'un ventilateur, d'un compteur de particules bon marché, souvent désormais couplé à un déshumidificateur pour aider à réduire les moisissures et les spores à l'intérieur. Pour les particules de combustion et biologiques, ils peuvent vraiment être efficaces si vous pouvez vous les permettre.

Il n’existe cependant pas encore de solutions technologiques convaincantes pour réduire la pollution intérieure due aux « composés organiques volatils », ou COV. Ces gaz sont libérés par les produits de soins personnels, les aérosols, les feux, les bougies, la cuisine, les peintures, les colles, le bois, les meubles et bien d’autres. Les bâtiments modernes à haut rendement énergétique peuvent avoir une ventilation limitée et retiennent souvent les COV à l’intérieur. Une fois qu’ils sont dans l’air, ils sont difficiles à capter et à contenir.

Certains appareils visent à oxyder les COV en CO2 et en eau, mais ce processus n’est pas toujours efficace et peut créer des sous-produits eux-mêmes nocifs, comme le formaldéhyde. Les technologies qui éliminent la nécessité d’utiliser des COV semblent constituer une solution plus simple pour améliorer la qualité de l’air intérieur.

L'électrification signifie une meilleure qualité de l'air

L'électrification est omniprésente dans les salons grand public, avec la promesse d'éliminer progressivement la consommation de combustibles fossiles de nos vies. Les avantages des voitures électriques à batterie en termes de réduction de la pollution sont désormais bien connus.

Les avantages en termes de qualité de l’air résultant du remplacement d’équipements polluants moins visibles – pompes à chaleur, stockage solaire et batteries à la place des chaudières à gaz et à mazout, piles à combustible à hydrogène pour les camions et les générateurs de secours, moteurs à hydrogène pour la construction et l’agriculture, etc. – seront peut-être plus importants à l’avenir. Par rapport à 2018, l’hydrogène est beaucoup plus présent, même si l’accès à des approvisionnements « verts » suffisants est une autre histoire.

L’autonomie des véhicules fait partie du CES depuis des années, mais les voitures entièrement autonomes semblent encore loin d’être disponibles (ou le sont pour un non-expert comme moi). Il existe cependant de plus en plus de preuves que l’utilisation d’une plus grande autonomie pourrait avoir un effet bénéfique direct sur la qualité de l’air, car c’est la conduite agressive avec arrêts et démarrages qui use les pneus et suspend les minuscules particules polluantes de la route dans l’air.

Ce phénomène pourrait être réduit par une conduite plus souple, synchronisée avec les véhicules à proximité et une gestion du trafic urbain, éliminant ainsi les humains aux pieds lourds de l'équation.

Viennent ensuite des technologies de transport plus lointaines qui pourraient ne jamais voir le jour : des drones électriques pour tout, des livraisons de nourriture aux taxis aériens pour les passagers, tous remplaçant les véhicules routiers à combustion.

Je suis un passionné de technologie et je suis reparti avec une vision optimiste de l'avenir de la pollution atmosphérique. Mais je ne suis pas naïf et je sais que le CES a pour but ultime de nous vendre des produits.

Bien que ce soit beaucoup moins fastueux, nous pouvons également obtenir un air plus pur en consommant simplement moins. Cela semble (et c'est) simple, mais je suis sûr que je ne suis pas le seul à me sentir partagé lorsqu'on me propose différentes options. Le dernier trajet en trottinette électrique guidé par l'IA et piloté par une application mobile crée moins de pollution de l'air urbain que l'utilisation d'une voiture diesel, mais pour ceux qui le peuvent, il sera toujours moins cher et plus sain de simplement marcher.

Alastair Lewis, professeur de chimie atmosphérique au Centre national des sciences atmosphériques et à l'Université de York, Université de York