Amélioration de la qualité de l'air urbaine par des procédés photocatalytiques Demonstration of Photocatalytic Remediation Processes on Air Quality

Transcription

1 Amélioration de la qualité de l'air urbaine par des procédés photocatalytiques Demonstration of Photocatalytic Remediation Processes on Air Quality Christian George Directeur de recherche CNRS, Coordinateur du projet PhotoPAQ CNRS Senior researcher, PhotoPAQ Project Coordinator 1

2 Sommaire Layout Pollution de l air : enjeux de société Air pollution: a societal issue Principe de dépollution : la photocatalyse How to depollute?... Photocatalysis Les matériaux photocatalytiques existants Existing photocatalytic materials Tunnel Léopold II : la campagne de mesures Tunnel Léopold II : the field campaign Acteurs et partenaires Project partners Ressources pour les médias Ressources for the press 2

3 Polution de l air : enjeux de société Air pollution: a societal issue Clean Air For Europe (CAFE) programme. CAFE Report No 7. CTG 3

4 Polution de l air : enjeux de société Air pollution: a societal issue Les régulations actuelles sur les émissions n auront plus d impact. No improvements with current emissions regulations Figure 1: Tendances à long terme des émissions de l Europe des 25 par rapport à l année 2000 Long-term trends in EU-25 emissions relative to the year 2000 (CAFE Scenario Analysis Report Nr. 2) CTG 4

5 Projet PhotoPAQ Objectifs évaluer l efficacité des matériaux photocatalytiques dépolluants demonstrate the usefulness of photocatalytic materials for air pollution reduction informer sur les bienfaits / méfaits, émettre des recommandations providing recommendation to the European authorities on the practical application for air treatment développer des outils pour le déploiement en conditions réelles designing better environmental indicators and methods to assess the impact of this new technology in European cities CTG 5

6 Projet PhotoPAQ Répond aux questions suivantes Answers following questions Les conditions pour la meilleure efficacité Conditions for more efficiency Le lieu en ville pour une dépollution optimale The place within a city for a maximum de-pollution Différences entre différents pays d Europe Differences between different areas across Europe 6

7 Projet PhotoPAQ Les livrables du projet sont... PhotoPAQ will deliver Des recommandations quant à l utilisation éventuelles de ces matériaux en milieu urbain A recommendation report about the approach in order to apply in an urban environment the photocatalytic materials Une méthodogie quant au suivi dépolluant de ces matériaux photocatalytiques (par exemple, quel traceur suivre dans un tunnel, avec quel réseau de capteur) A report concerning the monitoring methodology to be adopted in relevant project (e.g. an "intelligent management of a tunnel" by using specific sensors for pollutants) Un outil numérique permettant la simulation des propriétés dépolluante dans un milieu donné A "demonstration tool" for the depolluting action, which can be obtained from the numerical modelling actions 7

8 Projet PhotoPAQ Coordination actions C1-C2 Preparatory actions Implementation Phase Dissemination Phase Action P1: - Laboratory testing of photocatalytical material Action P2: Tests under controlled atmospheric conditions Action P3: Field studies scientific strategy and implementation Action P4: Instrumentation Quality Insurance Action I1: - In situ monitoring campaign 1 Action I2: - In situ monitoring campaign - 2 Action I3: - Numerical modelling campaign and data analysis Action D1: Website Action D2: Reporting Action D3: International dissemination of results 8

9 Photocatalyse Photocatalysis Conduction band hν HO 2 HO 2 e - e - H + + O 2 adsorption O 2 TiO 2 OH Valence Band diffusion H 2 O 2 h + h + H 2 O OH OH diffusion adsorption H 2 O OH H 2 O 2 9

10 Principe de la photocatalyse The principles of photocatalysis polluants UV radiation Du dioxyde de titane (TiO2) et les rayons UV «catalysent» la réaction dépolluante adsorbtion and decomposition TX product TX product 10

11 11

12 Les matériaux photocatalytiques existants Existing photocatalytic materials Misericordia Church, Rome 12

13 Les matériaux photocatalytiques existants Existing photocatalytic materials Use of photocatalytic cement-based materials Self-cleaning / desoiling action Depolluting action Architectural quality Environmental effects 13

14 Tunnel Léopold II : la campagne de mesures Belgian Road Research Centre 14

15 La semaine dernière re Last week Tunnel Léopold II : la campagne de mesures Tunnel Léopold II : The field campaign 15 Avant Before

16 Tunnel Léopold II : la campagne de mesures Tunnel Léopold II : The field campaign Section à rénover / section to be renovated 16

17 Tunnel Léopold II : la campagne de mesures Tunnel Léopold II : The field campaign 17

18 Tunnel Léopold II : la campagne de mesures Tunnel Léopold II : The field campaign Une caractérisation complète de la qualité de l air A full characterization of the air quality Ozone Station 1 NOx / NOy Station 2 (Many) VOCs CO / CO2 Particles (size + composition) Section rénovée / Renovated section 18

19 Tunnel Léopold II : la campagne de mesures Tunnel Léopold II : The field campaign Une caractérisation complète de la qualité de l air A full characterization of the air quality? Station 1 Station 2 Parois photocatalytiques quel impact sur la qualité de l air? Photocatalytic walls impact on the air quality Section rénovée / Renovated section 19

20 Tunnel Léopold II : la campagne de mesures Tunnel Léopold II : The field campaign 20

21 Partenaires / Partners + city of Brussels Institut de recherches sur la catalyse et l'environnement de Lyon (Ircelyon, CNRS / Université Claude Bernard Lyon1) Institut de combustion, aérothermique, réactivité et environnement (ICARE, CNRS) Leibniz Institute for Tropospheric Research (IfT, Allemagne) Bergische University Wuppertal (BUW, Allemagne) CTG Italcementi Group (Italie) Laboratory of Heat Transfer and Environmental Engineering (LHTEE, Grèce) Belgian road research centre (BRRC) Laboratoire inter-universitaire des systèmes atmosphériques (LISA CNRS/Paris Diderot-Paris 7/UPEC). 21

22 Ressources pour les médias Ressources for the press Web Illustrations Toutes les illustrations de cette présentation sont disponibles : communication@dr7.cnrs.fr Vidéo Sur la rénovation du tunnel et l installation des instruments de mesure. 22

23 Ressources pour les médias Ressources for the press Chercheur CNRS / CNRS researcher Dr Christian George Coordinateur de PhotoPAQ / PhotoPAQ coordinator Institut de recherches sur la catalyse et l environnement de Lyon (Ircelyon, CNRS / Lyon1) christian.george@ircelyon.univ-lyon1.fr +33 (0) / +33 (0)

24 Ressources pour les médias Ressources for the press Contact presse CNRS / CNRS Press contact Laetitia Louis Bureau de presse / Press office laetitia.louis@cnrs-dir.fr +33 (0)