Micro-algues, aspirateurs à particules… Quelles sont les idées de demain pour améliorer la qualité de l’air des villes ?

Dans ces colonnes de 4 m de haut pour 1 m de large, des micro-algues sont mises en culture et captent le CO2, le dioxyde d’azote et les particules fines que contient l’air. — / Photo Suez

  • Après Alésia (Paris), le groupe Suez teste à Poissy (Yvelines) des puits de carbone sur la voirie. Dans ces colonnes de 4 m de haut pour 1 m de large, des micro-algues sont mises en culture et captent le CO2, le dioxyde d’azote et les particules fines que contient l’air.
  • C’est un exemple de technologies expérimentées en France pour dépolluer l’air des villes. Suez, toujours, installe aussi ces puits de carbone dans des cheminées d’usine, cette fois-ci plus pour capter le CO2. Mais c’est surtout dans les stations de métro que les idées foisonnent.
  • En ce mercredi, Journée mondiale de la qualité de l’air, 20 Minutes fait le point sur les diverses expérimentations à l’œuvre.

La couleur n’est pas appétissante. Mais si on regarde sous le capot de la colonne de 4 m de haut, plantée en face de la gare de Poissy (Yvelines), et que l’eau du tube au centre a cette teinte verdâtre, c’est bon signe. Cela veut dire que ce puits de carbone remplit son rôle : capter les particules fines en suspension et le dioxyde d’azote (NO2) présents dans l’air qui s’infiltre pour le rendre, à la sortie, plus propre.

Ce sont les micro-algues mises en culture dans l’eau du tube qui donnent cette teinte verdâtre, explique Jérôme Arnaudis, directeur du pôle « air » du groupe Suez, spécialisé dans les services à l’environnement et qui conçoit ces puits de carbone avec Fermentalg, PME bordelaise spécialisée dans les biotechnologies. « Elles vont croître en se nourrissant de ces polluants, et cette nouvelle densité donnera à l’eau cette couleur vert sombre ».

Dépolluer les villes… et capter le CO2 des cheminées d’usines

Suez et Fermentalg planchent sur ce projet depuis 2015 et la COP21 de Paris. Le puits de carbone de Poissy n’est pas un coup d’essai. Suez en a déjà installé un près de la station de métro Alésia (14e), de l’été 2017 à l’été 2018. Dans les deux cas, la priorité est de s’attaquer à la pollution de l’air. « Nous avons sélectionné les micro-algues qui sont les plus efficaces pour ingurgiter les particules fines et le NO2 », précise Jérôme Arnaudis. Soit deux polluants majeurs dans les villes et pour lesquels la France accuse des dépassements répétés des seuils d’exposition définis par l’Union européenne.

En parallèle, Suez développe une autre solution de puits de carbone, placés cette fois-ci dans les cheminées d’usine, où l’enjeu premier est de capter le C02 et ainsi lutter contre le réchauffement climatique. « Vous avez cent fois plus de CO2 dans une fumée industrielle que dans l’air ambiant d’une ville », poursuit Jérôme Arnaudis. Un de ces puits de carbone a été testé de janvier 2017 à décembre 2018 sur des fumées d’incinération d’une station d’épuration du SIAAP à Colombes (Hauts-de-Seine). Un deuxième est expérimenté, depuis mars 2019, dans l’usine d’incinération des déchets Val’O Marne à Créteil (Val-de-Marne).

L’enjeu de la mise à l’échelle

Ces diverses expérimentations ont abouti à de premiers résultats. Dans les cheminées d’usine, un puits de carbone permettrait de remplir le rôle de 75 arbres, indique Suez. En milieu urbain, entre le moment où il entre dans la colonne et celui où il en sort, « l’air est déchargé de 66 à 99 % de ses particules fines et de 76 à 97 % du dioxyde d’azote, explique Jérôme Arnaudis. Nous estimons qu’un puits de carbone permet de capter l’équivalent des émissions de 150 voitures. »

Depuis mai 2018, Suez, en partenariat avec la PME Fermentlag, a installé un de ses puits de carbone à proximité de la gare de Poissy (Yvelines). L'installation met en culture des micro-algues qui vont se nourrir du dioxyde de carbone mais aussi des particules fines et du dioxyde d'azote présents dans l'air environnant. Depuis mai 2018, Suez, en partenariat avec la PME Fermentlag, a installé un de ses puits de carbone à proximité de la gare de Poissy (Yvelines). L’installation met en culture des micro-algues qui vont se nourrir du dioxyde de carbone mais aussi des particules fines et du dioxyde d’azote présents dans l’air environnant. – F.Pouliquen/20Minutes

Voilà pour la capacité de ces filtres. Il reste à déterminer le rayon d’action de ces installations. La question est primordiale, en particulier pour les colonnes qui ont vocation à dépolluer l’air des villes. Soit des volumes immenses, impossibles même parfois à quantifier. C’est tout l’enjeu aujourd’hui, concède Jérôme Arnaudis : « Comment passer d’un démonstrateur à des solutions plus globales qui ont un rayon d’action à l’échelle d’un parc, d’une place, d’une cour d’école, d’un quartier… ? ».

Suez et Fermentlag ne sont pas les seuls à plancher sur le sujet, rappelle Olivier Blond. Le président de  Respire, association nationale pour la prévention et la qualité de l’air, renvoie notamment vers Airlab, un accélérateur de solutions innovantes sur la qualité de l’air, lancé il y a deux ans par Airparif, association de la surveillance de la qualité de l’air d’Ile-de-France, et qui réunit grandes entreprises et PME. Autre exemple, à Toulouse, avec la start-up locale Kyanos qui expérimentera, à compter de décembre, un « arbre à algues » semblable à la solution développée par Suez.

Le métro, terrain d’action prioritaire ?

Mais plus qu’à l’air libre, c’est dans les stations de métro que les projets se multiplient. Et pour cause : la pollution aux particules fines, émises notamment lors du freinage des trains, peut être jusqu’à 30 fois plus élevée qu’à l’air libre, relevait Le Parisien en mars dernier .

En collaboration avec la RATP, Suez expérimente ainsi le projet « Ip’Air » à la station de métro Alexandre-Dumas, depuis juin dernier. « Deux caissons équipés de filtres à ionisation positive ont été installés sur l’un des quais, explique Jérôme Arnaudis. Lorsque l’air de la station s’y engouffre, les filtres aimantent les particules fines qui se collent ensuite à des plaques collectrices. L’air sort alors déchargé de ses particules. » Ces deux caissons de 3 m de long, pour 1 m de haut, permettent de traiter 10 % du volume d’air de la station, évalue Suez.

Air Liquide teste une solution similaire, s’appuyant toujours sur l’ionisation positive, dans la gare SNCF de l’avenue Foch, où six purificateurs d’air ont été installés en juin dernier. Olivier Blond évoque également la solution de l’entreprise Tallano, installé à Boulogne-Billancourt, qui met au point une sorte d’aspirateur à particules posées directement sur les freins du train, qui capte ainsi ces polluants à la source, avant même leur dispersion dans la station. La SNCF testera cette solution sur deux trains du RER C d’ici à la fin de l’année. « Il s’agira d’une première expérimentation sur des trains en service, explique à 20 Minutes Christophe Rocca-Serra, le directeur général de Tallano. Notre objectif est d’arriver à récupérer 70 % des émissions de particules générées lors de ces freinages. Nous atteignons déjà les 85 % sur une solution similaire que nous avons développée pour l’automobile. »

« Avancer sur nos deux jambes »

Un foisonnement d’idées qui n’est pas pour déplaire à Olivier Blond. « Ces projets ne doivent pas faire oublier que le premier combat est de baisser nos émissions, tant de gaz à effet de serre que de polluants, commence-t-il. Mais tout progrès est bon à prendre, tant sur les enjeux de dépollution que de captation des gaz à effet de serre. Il faut avancer sur ces deux jambes et ne pas répéter l’erreur commise par le passé de trop longtemps laisser de côté les questions d’adaptation au changement climatique. »

Qu’Olivier Blond se rassure : les industriels ne devraient pas se détourner de sitôt de ce marché porteur qu’est l’amélioration de la qualité de l’air. Suez a déjà investi 10 millions d’euros dans ce domaine et décroché de nouveaux contrats pour ses puits de carbone. Deux dispositifs seront installés début 2020 dans la région de Chamonix, une vallée enclavée sujette aux pics de pollution.

« C’est un enjeu fort de santé publique et d’attractivité des territoires, résume Jean-Marc Boursier, directeur général adjoint de Suez. L’Union européenne presse la France – et d’autres pays en retard – d’en faire plus sur ce problème majeur​. En 2015, un rapport du Sénat  évaluait à 100 milliards d’euros le coût de la pollution de l’air, chaque année en France [en dépenses de santé, absentéisme dans les entreprises, baisse des rendements agricoles…] »

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Des pistes également pour valoriser les gaz et particules collectées ?

Que faire des micro-algues des puits de carbone lorsqu’elles se sont suffisamment gavées de dioxyde de carbone, de dioxyde d’azote et de particules fines, et que l’eau de la colonne vire au vert sombre ? Il serait dommage de rien faire de cette matière organique. « Les puits de carbone sont reliés au réseau d’assainissement, explique Jérôme Arnaudis. Lorsque l’eau devient très concentrée en micro-algue – souvent au bout d’une semaine pour les installations placées dans des environnements très pollués –, la colonne est purgée et l’excédent de micro-algue rejoint la station d’épuration via le réseau d’assainissement. Là, on arrive à transformer ces micro-algues en biométhane. Autrement dit, on en fait de l’énergie qui pourra soit servir à faire de l’électricité, soit être injectée directement dans le réseau de gaz de ville. »

Suez entend aussi valoriser les particules fines que le groupe collecte dans les caissons déployés sur le quai de la station Alexandre-Dumas. « C’est l’objet de recherches en cours, précise Jérôme Arnaudis. Ces particules fines sont des composés ferriques. On doit pouvoir leur trouver une seconde vie, les recycler. »

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