Les enjeux de société liés à l’amélioration de la sécurité sanitaire et environnementale conduit les acteurs, notamment gouvernementaux, à dépasser la préoccupation traditionnelle de diminution des rejets consécutifs à l’activité industrielle. En effet, le respect des réglementations de plus en plus contraignantes doit être couplé aux enjeux économiques et énergétiques et imposent la mise en place de nouvelles technologies et stratégies de traitement de ces rejets.
De plus, le renforcement de la législation européenne sur les substances chimiques et leur utilisation dans et par l’industrie, Reach, n’autorise les plus dangereux non substituables qu’à condition de maîtriser les risques à toutes les étapes de la chaîne. Ainsi, préconisations et valeurs seuils de polluants sont en cours de définition, tant pour la qualité de l’air sur les lieux de travail et au voisinage de sites industriels que dans les espaces occupés. Parmi les polluants de l’air en ligne de mire, sont cités les particules fines et ultrafines (PM2.5 à PM0.1), les aérosols microbiens, les composés organiques volatils ainsi que de nombreuses autres substances chimiques volatils.
Le Département Systèmes Energétiques et Environnement (DSEE) de l’Ecole des Mines de Nantes développe des activités de recherche et d’enseignement au sein de l’UMR CNRS GEPEA, dans le domaine du génie des procédés appliqué à la maîtrise énergétique et environnementale des systèmes. Son équipe Ingénierie de l’Environnement s’intéresse à la compréhension, au développement et au couplage de procédés de traitement de l’air, en considérant une démarche intégrée d’amélioration de procédés existants ou de développement de procédés innovants. Les travaux de recherche portent sur le traitement des émissions industrielles avant rejet dans l’atmosphère ainsi que sur les solutions de dépollution des espaces confinés industriels ou recevant du public.
Concernant le traitement des COV, des composés soufrés et odeurs, les procédés mettant en œuvre leur séparation par adsorption/désorption de polluant, leur dégradation chimique par photocatalyse ou leur dégradation biologique au sein de biofiltres ou biolaveurs sont plus particulièrement étudiés. La séparation des particules fines, ultrafines et des aérosols microbiens est développée au travers de l’étude de la filtration sur médias fibreux pour différente composition ou géométrie des filtres. La capture du CO2 est abordée au travers de l’étude des procédés d’adsorption par modulation de pression (PSA). Enfin, le traitement combiné de ces polluants en mélange est étudié par couplage de procédés ou développement d’unité de traitement intégrant plusieurs mécanismes de capture ou de dégradation de polluants. Ainsi, s’appuyant sur les concepts et les méthodologies du génie des procédés, les travaux de recherche développés au DSEE se focalisent sur l’étude, le développement, le dimensionnement et la modélisation de procédés mettant en jeu des interactions solide – fluide dans les milieux complexes (multi-phases, multi-composés, composés toxiques ou faible concentration).
Par Laurence Le Coq, responsable du Département Système Energétique et Environnement de l’Ecole des Mines de Nantes