La photocatalyse, promesses tenues ?

Cet article sur la photocatalyse est le troisième de notre série sur les technologies de purifications de l'air. Les photocatalyseurs tiennent-ils toutes leurs promesses ?

La photocatalyse, qu’est-ce que c’est ?

La photocatalyse est la décomposition et la dégradation de polluants sous l'action de rayons lumineux à la surface d'un catalyseur, généralement du dioxyde de titane (TiO2). Elle permet de détruire les composés organiques volatils, les polluants inorganiques et les microorganismes. Le processus finalisé produit essentielle de l’eau et du dioxyde de carbone.

La photocatalyse

Une efficacité encore à démontrer

Les fabricants de purificateurs d’air par photocatalyse affirment que leurs appareils détruisent 99,9% des COV, des HAP (une famille de composés très toxiques), des virus et des bactéries jusqu’à une taille de 0,01 µm. Nombreuses sont les recherches en laboratoire qui confirment les propriétés dépolluantes de cette technique. Les études menées en conditions réelles, elles, remettent en cause l’efficacité de la photocalyse. D’après l’Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Environnement (ADEME), la photocatalyse n’est efficace que « sous certaines conditions ». Les expérimentations montrent “de forts écarts de performances selon les mélanges de polluants employés et les débits d'air testés”.

En situation réelle, les performances du purificateur d’air à photocatalyse dépendent de nombreux facteurs :

  • Les conditions environnementales : la température et l’humidité
  • Les paramètres des lampes : puissance, spectre (UV-A, UV-C)
  • La nature du catalyseur
  • L’usure du photocatalyseur
  • Le nombre de passages de l'air à traiter sur les surfaces actives
  • La nature et la concentration des polluants en présence

L’innocuité de la photocatalyse mise en cause

Le plus souvent, les fabricants utilisent le dioxyde de titane (TiO2) comme catalyseur. Il est connu pour agir sur les COV, les gaz, les odeurs, les moisissures, les champignons et même les bactéries et les virus. Le dioxyde de titane, c’est aussi un agent classé par le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC) comme potentiellement cancérogène pour l’homme. D’après des études menées sur le rat (IARC, 2006) et la souris (Yamashita et al, 2011), il favorise le cancer du poumon et trouble le développement des fœtus. On ignore encore les éventuelles émissions de particules de TiO2 par les photocatalyseurs.

Mais surtout, les mécanismes de dégradation photocatalytique font intervenir des sous-produits parfois plus dangereux pour la santé que les espèces primaires traitées. Il est difficile de garantir que la réaction photocatalytique sera complète et ne produira que de l’eau et du CO2 comme indiqué sur le schéma. Les divers facteurs listés précédemment peuvent induire une réaction partielle, et l’émission de sous-produits toxiques. Parmi eux, des cétones et les adhéhydes notamment. Ils ont des propriétés irritantes pour les muqueuses et neurotoxiques.

Les consommateurs ne peuvent connaître aujourd’hui ni l'efficacité réelle des appareils à photocatalyse ni les risques auxquels ils s’exposent.

 

Vous souhaitez en savoir plus ? Nous vous recommandons vivement la lecture de l'article de Corinne Mandin et Séverine Kirschner du CSTB.