Je donne aux feuilles de papier, aux bâtiments, et même au dentifrice leur couleur blanche. Je suis… le dioxyde de titane. Utilisée dans les matériaux de construction comme pigment opacifiant, cette substance est également très prisée aujourd’hui pour ses propriétés de purification de l’air et sa capacité à nettoyer les surfaces. A l’école polytechnique de Milan (Politecnico di Milano), on développe un système permettant de l’intégrer à des revêtements pour l’intérieur des bâtiments.

La photocatalyse au service de la propreté des bâtiments

Depuis quelques années, les vitrages et autres revêtements extérieurs auto-nettoyants ont débarqué sur le marché. Ils sont traités, conçus ou revêtus d’un film à base de dioxyde de titane (TiO₂), dont la présence entraîne un phénomène de photocatalyse, grâce aux rayons ultraviolets du soleil et à la lumière extérieure. Cette réaction chimique entraîne alors l’oxydation des particules polluantes puis leur disparition. Les surfaces traitées avec le TiO₂ sont en outre hydrophobes, il suffit donc d’une averse pour nettoyer les impuretés, sans laisser de trace. Que demander de plus à cette substance miracle ?

La technologie fonctionne parfaitement en extérieur grâce à la lumière naturelle. La photocatalyse est par définition plus difficile à obtenir en intérieur. L’école polytechnique de Milan, en Italie, a décidé de pousser la recherche sur ce précieux TiO₂ afin de mettre au point un revêtement capable de reproduire cette réaction photocatalytique avec une lumière artificielle. « Nous cherchons à changer la composition du film de dioxyde de titane en ajoutant d’autres éléments dont la présence permet d’optimiser le processus de photocatalyse sans la lumière du jour », explique le professeur MariaPia Pedeferri, de l’école polytechnique de Milan.

La solution idéale pour les lieux fréquentés

« Avec le dioxyde de titane, il est possible de dégrader tous les composés organiques volatiles néfastes à la santé humaine. Les hydrocarbures, par exemple, sont dégradés en présence d’oxygène. La photocatalyse obtenue grâce au dioxyde de titane permet de les détruire plus rapidement », précise MariaPia Pedeferri. On imagine qu’un tel revêtement placé dans les lieux publics serait bénéfique en terme d’hygiène publique : dans les hôpitaux, les salles de sport, les gares ou dans le métro, si souvent décrié pour être un véritable nid à particules polluantes. « Dans de nombreux pays, la fumée de cigarette pose problème. Dans ces lieux enfumés, l’utilisation de matériaux contenant du dioxyde de titane pourra permettre de dégrader l’odeur et les composants toxiques de la cigarette », rajoute la spécialiste. En outre, le dioxyde de titane est utilisé sur les bâtiments en tant que pigment opacifiant depuis longtemps, permettant aux façades de rester propres et blanches durablement. Ces qualités en font un matériau de choix pour les lieux fréquentés et particulièrement exposés aux différentes formes de pollution.

La problématique des nano-matériaux

Le dioxyde de titane devrait donc bientôt s’introduire dans nos intérieurs après avoir rendu de nombreux services à l’extérieur. Seul hic, il est utilisé sous forme de nano-matériaux, dernier ingrédient à venir alimenter le débat sur le principe de précaution. « Le problème n’est pas strictement lié aux propriétés chimiques du dioxyde de titane, mais à la dimension des particules. Toutes les particules inhalées par les êtres vivants peuvent être dangereuses. Une fois le dioxyde de titane intégré au revêtement, il n’y aucun danger d’entrer en contact avec ces particules », tente de relativiser la chercheuse. Le débat est loin d’être clos.

Crédit Photo Hygéa Performance

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