Dispositif ultracompact de purification et depollution de l'air intérieur par plasma – C+ AIR
La dépollution de l’air est à la fois un enjeu de défense (detoxification d’espaces confinés) et un enjeu de santé publique (certains Composés Organiques Volatils sont cancérigènes), et de confort domestique (réduction des nuisances olfactives). Le principal défi de la purification de l’air intérieur est que les polluants ou odeurs sont de concentration et de nature chimiques très variables dans un air dont la teneur en vapeur d’eau est typiquement beaucoup plus plus élevée ; ceci rend les technologies conventionnelles de filtration ou d’oxydation peu opérantes, en particulier dans le cas de molécules halogénées et soufrées.
Après plusieurs années de recherche et développement, les technologies de purification de l’air intérieur par couplage d’un plasma froid et d’un catalyseur sont désormais matures. Le principe est d’adsorber les polluants sur un filtre et de régénérer les propriétés adsorbants de ce filtre grâce aux espèces oxydantes produites par un plasma froid au contact du filtre. Le grand avantage des plasmas froids est de créer des espèces fortement oxydantes avec une très faible dépense énergétique. Le LPP est en pointe sur la dépollution de l’air par couplage Plasma-Catalyse sur lequel il travaille depuis de nombreuses années ; il est l‘un des rares laboratoires en France à maîtriser la purification de l’air dans le domaine de quelques ppb. Un verrou scientifique que nous souhaitons résoudre est l’oxydation de molécules halogénées et soufrées.
Des produits à usage domestique utilisant la technologie Plasma-Catalyse sont commercialisés : la société ALKO a récemment mis sur le marché le dispositif ALKO PURE issu des recherches menées en collaboration avec le LPP. Tous ces dispositifs de purification utilisant la technologie plasma catalyseur actuellement sur le marché sont relativement encombrants.
Nous proposons de nous associer avec une société qui produit et vend des dispositifs de traitement de l’air intérieur de taille intermédiaire, pour réaliser un module ultracompact de purification de l’air en utilisant l’expertise acquise en termes de choix de catalyseurs et en travaillant sur la miniaturisation du dispositif. La motivation de ce développement technologique est de créer des dispositifs de purification de l’air très efficaces d’espaces confinés. A la différence des dispositifs existants sur le marché, nous ne viserons pas l’aspect silencieux, mais l’efficacité et la rapidité de la purification. Les applications civiles ou militaires concernent les espaces confinés pour la désodorisation, la purification voire la détoxification de petites pièces ou d’habitacles d’automobiles, d’engin blindés, d’aéronef, de sous-marins, de bâtiments de surfaces, voire de Shelter.
Les enjeux de notre projet sont :
- La miniaturisation du dispositif à plasma et du système d‘aéraulique.
- L’oxydation de molécules halogénées et soufrées.
- La conception de filtres catalytique régénérables à haute performance pour une très large gamme de polluants des domaines civiles et militaires.
Ce programme de recherche expérimentale est prévu pour une durée trois ans et aboutira à la réalisation de deux prototypes directement industrialisables répondants aux enjeux ci-dessus.
Coordination du projet
Antoine ROUSSEAU (Laboratoire de physique des plasmas)
L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.
Partenariat
LPP Laboratoire de physique des plasmas
AS AIR SERENITY
Aide de l'ANR 473 674 euros
Début et durée du projet scientifique :
décembre 2017
- 36 Mois