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Comment un nouveau filtre à air transforme nos bâtiments en machines à capturer le carbone
Crédit: lanature.ca (image IA)

L’air que nous respirons et le défi du CO₂

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Nous passons, figurez-vous, l’essentiel de notre temps à l’intérieur. Que ce soit à la maison, dans les bureaux ou dans nos magasins préférés, l’air circule en permanence. Les systèmes de chauffage et de climatisation – les fameux CVC – assurent cette circulation, mais ils transportent aussi, malheureusement, un excès de dioxyde de carbone (CO₂), sans compter les poussières et autres particules fines.

Jusqu’à présent, nous acceptions cela comme une fatalité, non? Mais imaginez maintenant que cette circulation d’air, au lieu d’être juste un moyen de confort, devienne une solution puissante pour le climat. Une nouvelle technologie de filtre à air très avancée est en train de bousculer les règles du jeu. Elle pourrait bien changer notre façon de gérer le CO₂ intérieur et, cerise sur le gâteau, réduire nos factures d’énergie.

Le filtre qui change la donne : une capture discrète

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Quand on parle de capturer le carbone, on pense immédiatement à ces usines gigantesques et extrêmement coûteuses. C’est le modèle industriel classique. Mais la nouvelle approche, développée par les chercheurs de la Pritzker School of Molecular Engineering à l’Université de Chicago, est tout autre : pourquoi construire de nouvelles structures quand on peut utiliser celles qui existent déjà ?

C’est ça, le génie derrière ce nouveau filtre. Il ressemble beaucoup à ceux qu’on utilise déjà dans nos systèmes de ventilation. Sauf qu’il a une capacité supplémentaire : piéger le CO₂.

Comment cela fonctionne-t-il, exactement ? Ce n’est pas de la magie, mais de la chimie très intelligente. Ces filtres sont fabriqués à partir de nanofibres de carbone, combinées à un matériau que l’on appelle la polyéthylènimine (PEI). Ensemble, ces deux éléments agissent comme de minuscules pièges, capturant le CO₂ dès qu’il traverse le système CVC. Une analyse très sérieuse de leur cycle de vie a même prouvé qu’ils pouvaient retirer 92,1 % du CO₂ de l’air, même en tenant compte des émissions liées à leur fabrication ou à leur transport. Impressionnant, n’est-ce pas ?

Une nouvelle superpuissance dans votre CVC

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Ronghui Wu, un des chercheurs sur ce projet, a bien résumé la situation. Il dit que chaque bâtiment possède déjà ces systèmes de ventilation qui brassent d’énormes volumes d’air chaque jour. En intégrant simplement ces nouveaux filtres, on peut capturer le carbone sans devoir construire quoi que ce soit de nouveau ou empiéter sur de nouvelles terres.

C’est ce qui rend cette technologie non seulement utile, mais surtout massivement déployable. Imaginez un instant : si tous les bâtiments se mettaient à utiliser ce type de filtre, nous pourrions retirer jusqu’à 596 mégatonnes de CO₂ de l’atmosphère chaque année. Pour se faire une idée, c’est comme si nous retirions de la circulation 130 millions de voitures pendant une année entière. C’est un potentiel colossal, surtout pour un objet aussi simple qu’un filtre.

L’économie d’énergie, la cerise sur le gâteau

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On pourrait se demander : un filtre qui attrape le carbone, comment peut-il me faire économiser de l’argent ? La réponse est dans la façon dont fonctionne votre climatisation ou votre chauffage.

Normalement, pour que le CO₂ ne s’accumule pas trop à l’intérieur – car nous expirons du CO₂ et les niveaux doivent rester acceptables – les systèmes CVC doivent constamment faire entrer beaucoup d’air extérieur. Et qu’est-ce qui coûte cher ? C’est de devoir chauffer cet air froid en hiver, ou le refroidir en été !

Notre filtre, lui, élimine le dioxyde de carbone directement à l’intérieur du bâtiment. Du coup, comme l’a expliqué M. Wu, « le système n’a pas besoin de faire entrer autant d’air extérieur. » Moins d’air à chauffer ou à refroidir, cela signifie une consommation d’énergie réduite. Une étude menée en 2024 a même montré que ces filtres pourraient réduire les factures d’énergie de près de 21,66 %. Votre portefeuille vous dira merci!

Un nettoyage grâce au soleil : réutiliser sans gaspiller

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Avouons-le, la question qui vient après est toujours la même : comment je nettoie cette chose ? Est-ce qu’il faut une machine compliquée ou une énergie folle pour le remettre à neuf ? La réponse est étonnamment simple, et c’est peut-être la partie la plus élégante de l’invention : la lumière du soleil.

Ces matériaux sont conçus pour absorber la chaleur du soleil. Cette chaleur est suffisante pour libérer le CO₂ capturé du filtre, sans qu’il soit nécessaire d’utiliser de l’électricité supplémentaire ou de brûler des combustibles fossiles. Il suffit de laisser le filtre au soleil pour qu’il se régénère et soit prêt à repartir pour un tour.

Po-Chun Hsu, le chercheur principal, a insisté sur ce point : si vous utilisez du mazout ou du charbon pour chauffer le filtre et libérer le CO₂, vous finirez par émettre plus de carbone que vous n’en avez capturé. C’était la condition sine qua non : la régénération devait être faite avec une source d’énergie renouvelable. Et quoi de plus renouvelable que le soleil ?

Moins de déchets, plus de recyclage

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Nous avons tous l’habitude de jeter nos filtres standards à la poubelle tous les six mois, n’est-ce pas ? Ces filtres à capture directe (DAC) ne sont pas faits pour cela. Ils sont conçus pour être collectés, tout comme nos bouteilles et nos papiers à recycler, et rafraîchis.

M. Hsu imagine une gestion de ces filtres par les villes, un peu comme pour les ordures et le recyclage. Une fois saturés, ils seraient récupérés, envoyés à une usine centrale où le CO₂ serait extrait. Mieux encore : ce carbone capturé pourrait alors être transformé en carburants ou en produits chimiques de grande valeur. On passerait donc d’un déchet potentiellement climatiquement nocif à une ressource utile.

C’est une vision d’économie circulaire qui fait rêver : on retire le CO₂ de l’air de nos maisons, et on l’utilise pour faire quelque chose d’utile ailleurs. Un vrai gain de valeur au lieu de simplement remplir les décharges.

Le bonus santé : un air intérieur plus sain

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Au-delà de l’impact climatique global et des économies sur la facture, il y a un avantage qui nous touche tous personnellement : un meilleur air intérieur. Quand on est nombreux dans un même espace, comme dans les écoles ou les grands bureaux, les niveaux de CO₂ peuvent grimper très vite.

Mme Wu le confirme : en maintenant un faible niveau de dioxyde de carbone à l’intérieur, ce filtre aide les gens à rester plus éveillés, plus concentrés et, disons-le, tout simplement en meilleure santé. Nous savons tous qu’une salle de classe ou une salle de réunion mal ventilée donne rapidement mal à la tête et rend somnolent. Ce filtre intelligent pourrait mettre fin à ce genre de désagréments. Il fait le ménage, économise de l’argent, utilise le soleil pour se recharger, et en plus, il nous rend plus alertes. C’est ce que j’appelle une innovation complète.

les bâtiments, nouveaux héros silencieux du climat

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Finalement, l’idée la plus forte derrière cette recherche, c’est l’intégration. Il n’y a pas besoin de tout révolutionner ou de construire des infrastructures pharaoniques. La solution réside dans les systèmes que nous utilisons déjà chaque jour.

Si cette technologie de filtre, publiée dans la prestigieuse revue Science Advances, se démocratise, nos maisons, nos écoles et nos bureaux pourraient devenir, sans bruit, de petits auxiliaires climatiques précieux. Chaque système CVC, grâce à ces filtres en nanofibres et PEI, pourrait discrètement travailler à assainir l’air que nous respirons et à lutter contre le réchauffement, tout en nous faisant faire des économies d’énergie substantielles (jusqu’à 21,66 %). C’est une technologie qui mérite d’être surveillée de près, car elle pourrait bien être l’une des clés d’un avenir plus propre et plus sain.

Selon la source : earth.com

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