Dans un contexte où les normes environnementales imposées aux industriels se resserrent et où la préservation de l’écosystème devient une priorité, le projet “POLYSPRAY” est une réponse prometteuse pour la dépollution des effluents industriels de manière efficace et économique. Financé par le Carnot MICA, des équipes de scientifiques de l’ICS(1), l’IS2M(2) et Cetim Grand Est ont réunis leurs compétences pour développer un procédé de dépôt ultra-rapide d’un film de nature polyphénolique à la surface de mousses polymères à cellules ouvertes. La sélection de la mousse polymère s’explique par ses caractéristiques bénéfiques : son inertie chimique, son coût abordable, sa disponibilité sur le marché, sa légèreté et sa facilité de manipulation. En outre, ses larges pores permettent une filtration en continu sans grande perte de charge.
Lors de précédents travaux de recherche sur la fabrication de nouveaux catalyseurs, les chercheurs ont observé qu’en trempant la mousse dans un mélange d’eau et d’un polyphénol pendant 12h, ils obtenaient un revêtement adhérent, robuste et permettant une fonctionnalisation en surface. Néanmoins, la durée du processus de préparation ne répondait pas aux standards industriels empêchant ainsi une production de ce matériau à grande échelle.
Adapter la solution trouvée aux contraintes industrielles
Pour pallier ce problème, l’ICS s’est équipé d’un dispositif sur-mesure piloté par ordinateur, utilisant plusieurs buses de pulvérisation pour déposer rapidement un revêtement de nature polyphénolique à la surface des mousses. La polymérisation est réalisée en pulvérisant alternativement un polyphénol puis un oxydant sur la mousse, suivie d’une étape de séchage localisé pour obtenir une mousse entièrement revêtue en quelques minutes seulement.
Grâce aux résultats probants du projet “Polyspray”, l’ICS a obtenu un financement(3) en septembre 2021, en collaboration avec l’IPHC(4). Ce nouveau projet de prématuration vise à récupérer des métaux d’intérêts présents dans les eaux usées, élargissant ainsi les applications potentielles de cette technologie. Ces avancées suscitent l’intérêt de plusieurs secteurs industriels : électronique, agriculture, bioraffinerie, chimie fine et traitement des eaux.
Ouvrir la voie à la dépollution systématique des effluents industriels
Les perspectives industrielles sont considérables. Outre la dépollution, il est possible d’intégrer des enzymes, des catalyseurs organiques ou métalliques, ainsi que des nanoparticules aux mousses. Il est également possible de concevoir des revêtements de surface novateurs ignifuges ou qui neutralisent les odeurs.
La création d’une start-up spécialisée dans la dépollution des effluents industriels est envisagée. Elle offrirait une solution efficace de filtration des ions métalliques pour répondre à la demande croissante des entreprises.
(1) Institut Charles Sadron
(2) Institut de Science des Matériaux de Mulhouse
(3) Financement accordé par le « CNRS Innovation » dans le cadre du projet de prématuration “METALLOCAPT”
(4) Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien
