Procédés de dépollution

Il s'agit de traiter en bout de chaîne les émissions de polluants ou les déchets générés par les industries, les transports et les activités domestiques et agricoles. Il reste un grand nombre de défis à relever tant pour le traitement des polluants atmosphériques que pour les milieux aquatiques et les sols.

Plus récemment est apparue la nécessité de remédier à la présence des gaz à effet de serre, notamment le gaz carbonique CO2, qui, bien que non toxique, pose un problème environnemental majeur. Outre différentes mesures à caractère préventif comme celle de développer l'utilisation de matières premières renouvelables par photosynthèse à partir du CO2 atmosphérique, des procédés impliquant le piégeage et le stockage du CO2 anthropogénique sont à développer.

Réacteur solaire photocatalytique pour la purification des eaux.

L'objectif de ce projet est de développer des procédés susceptibles de détruire les polluants émis par tout type d'activité humaine (domestique, transports, industrie, agriculture, etc )

Les effluents gazeux contenant des polluants concentrés à traiter à la source sont émis principalement par les transports (moteurs thermiques) et les sources stationnaires (centrales thermiques, chaufferies, sites industriels, ateliers divers). Il s'agit notamment du CO, des oxydes d'azote (NOx) et des composés organiques volatils ou COV (hydrocarbures, solvants, composés aromatiques,...).

Les polluants atmosphériques dilués sont plus variés. Par exemple, à l'intérieur de locaux ouverts au public (hôpitaux, salles de réunion), il s'agit de traiter des composés malodorants et des germes pathogènes.

Parmi l'ensemble des mesures susceptibles de réduire les émissions anthropiques de CO2, la capture constitue une approche très prometteuse pour les années à venir. Le présent projet vise le double objectif de développer des procédés séparatifs (membranes inorganiques sélectives,..) pour concentrer CO2 et de trouver des voies innovantes pour la séquestration durable du CO2.

Le traitement des polluants dans le milieu liquide pose de nombreux défis. L'efficacité des procédés biotechnologiques de purification de l'eau et d'assainissement est limitée lorsqu'il s'agit de polluants organiques non-biodégradables provenant de diverses industries de transformation (agro-alimentaire, chimie, pâte à papier, tannerie, textile, etc.).

En ce qui concerne le traitement de polluants dilués dans l'eau (eaux de nappe, eaux de ruissellement), notamment pour la rendre propre à la consommation, les méthodes d'adsorption visant à retenir et concentrer les polluants avant traitement et les méthodes photocatalytiques, bien adaptées pour la destruction des polluants persistants (organochlorés, pesticides, colorants, médicaments), doivent être développées.

Les procédés d'élimination des métaux lourds par divers types d'approche (séquestration, méthodes électrochimiques) et des nitrates par hydrogénation catalytique sélective en azote font également partie des thématiques du Cluster Chimie.

De manière générale, on veillera à intensifier les procédés de dépollution en les intégrant au mieux dans le paysage urbain et/ou industriel. Un autre défi est de coupler et/ou intégrer des procédés. Ainsi une meilleure efficacité peut aussi être recherchée en combinant les méthodes catalytiques d'oxydation, les méthodes d'adsorption et les traitements biotechnologiques

En conclusion, le projet « Dépollution et traitement des déchets » retient les sujets de recherche concernant des actions curatives visant à traiter les émissions de polluants à l'exclusion de sujets concernant les actions préventives qui seront gérées par le projet « Chimie propre ».