Améliorer la qualité de l'air en ajoutant aux peintures professionnelles des nanoparticules capables d'activer la dégradation des polluants présents dans l'air (notamment les composés organiques volatiles ou COVs), est une idée très en phase avec les fortes attentes sociétales actuelles sur la pollution urbaine. Les particules les plus prometteuses actuellement pour dégrader les polluants par photocatalyse (dégradation sous UV) sont des nanoparticules de dioxyde de titane (TiO2) qui doivent expressément agir sans être libérées dans l'environnement, compte-tenu des risques potentiels associés à leur taille nanométrique.
De fait, une première étude avait mis en évidence une dégradation plus rapide des peintures contenant du TiO2 nanométrique et une émission accrue de COVs. Plusieurs approches de modification du titane ont été étudiées pour éviter la dégradation de la matrice, sans rien perdre des propriétés photocatalytiques du TiO2 : l'enrobage dans du polyéthylène glycol pour réduire autant que possible le relargage de TiO2 et de COVs induit par la dégradation de la matrice ou alors le greffage des nanoparticules de TiO2 sur des nanofibrilles de cellulose pour en réduire la quantité nécessaire dans les peintures.
© Guillaudin / Enceinte de vieillissement climatique
Des essais de vieillissement mécanique et climatique ont ensuite été menés sur des peintures à matrices organique et minérale contenant ces particules modifiées dans le cadre des projets labex Safetipaint. Il s'avère que les peintures minérales ainsi modifiées présentent une meilleure tenue mécanique que celles contenant les particules de TiO2 simples (non enrobées ou non greffées), contrairement aux peintures organiques qui, elles, se dégradent malgré les modifications apportées à l'incorporation du TiO2. Malheureusement, les propriétés catalytiques des peintures minérales ainsi enrichies sont amoindries… Des solutions pour résoudre ce problème seront étudiées dans le cadre du projet européen Sabyna qui va commencer. Ces travaux de recherche pourraient permettre une mise sur le marché de ces nouvelles générations de peintures dans les années futures.
