lundi, mars 2, 2026
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats

Décontaminer les eaux polluées par des pesticides à l’aide d’un nanomatériau et du soleil

par La rédaction
5 février 2020
en Déchets, Environnement, Recherche, Technologie

L’atrazine est l’un des pesticides les plus utilisés en Amérique du Nord. Des chercheurs de l’Institut national de la recherche scientifique (INRS) ont mis au point une nouvelle méthode pour le dégrader grâce à un procédé combinant un matériau novateur et la lumière du soleil.

L’atrazine se retrouve partout dans l’environnement, jusque dans l’eau potable de millions de personnes au pays. Les traitements traditionnels des eaux potables et usées ne réussissent pas à dégrader efficacement ce pesticide. Des procédés plus récents montrent une meilleure efficacité, mais ils font appel à des produits chimiques qui peuvent laisser des sous-produits toxiques dans l’environnement.

Le professeur My Ali El Khakani, expert en matériaux nanostructurés, et le professeur Patrick Drogui, spécialiste en électrotechnologies et traitements des eaux, ont joint leurs forces pour développer un nouveau procédé écologique de dégradation de l’atrazine qui s’affranchit au maximum des produits chimiques.

« En travaillant ensemble, on est arrivé à développer un procédé de traitement des eaux auquel on ne serait jamais arrivé séparément. C’est la grande valeur ajoutée de l’interdisciplinarité en recherche », rapporte le professeur El Khakani, qui est l’auteur principal de l’étude, dont les résultats sont publiés aujourd’hui dans la revue Catalysis Today.

Les chercheurs utilisent un procédé existant, appelé photo-electro-catalyse ou PEC, qu’ils ont optimisé pour la dégradation de l’atrazine. Le processus fonctionne avec deux photoélectrodes (électrodes sensibles à la lumière) qui portent des charges opposées. Sous l’effet de la lumière et d’un potentiel électrique, ce procédé génère des radicaux libres à la surface des électrodes. Ces derniers interagissent avec les molécules d’atrazine et les dégradent. « L’utilisation de radicaux libres est avantageuse, car elle ne laisse pas de sous-produits toxiques comme le ferait le chlore. Ils sont très réactifs et instables. De plus, ils disparaissent rapidement, car leur durée de vie est très courte », explique le professeur Drogui, coauteur de l’étude.

Les défis des matériaux

Pour fabriquer les photoélectrodes, le professeur El Khakani a choisi l’oxyde de titane (TiO2), une substance abondante dans la nature, très stable chimiquement, et souvent utilisée comme pigments dans la peinture blanche ou dans certaines crèmes solaires. Habituellement, ce matériau semi-conducteur transforme l’énergie lumineuse fournie par les rayons UV en charges actives. Pour profiter de la totalité du spectre solaire, c’est-à-dire la lumière visible en plus des UV, le professeur El Khakani devait rendre le TiO2 sensible à la lumière visible du soleil. Pour ce faire, son équipe a modifié l’oxyde de titane à l’échelle atomique en y incorporant des atomes d’azote et de tungstène par un procédé plasma. Ce dopage diminue l’énergie des photons requise pour le déclenchement de la PEC.

Articles à explorer

Avec le plasma, éliminer les produits chimiques nocifs

Avec le plasma, éliminer les produits chimiques nocifs

16 janvier 2026
Un matériau conçu utilise la lumière pour détruire les PFAS et autres contaminants

Un matériau conçu utilise la lumière pour détruire les PFAS et autres contaminants

3 janvier 2026

Puisque la PEC se produit à la surface des électrodes, le traitement d’un grand volume requiert une grande surface active. Pour ce faire, l’équipe du professeur El Khakani s’est tournée vers le pouvoir de la nanostructuration de la surface des photoélectrodes. « Au lieu d’avoir une surface plate, imaginez qu’on la sculpte à l’échelle nanométrique pour créer des vallées et des montagnes. C’est ce qu’on appelle la nanostructuration. La surface active est artificiellement augmentée de plusieurs milliers de fois par rapport à la surface physique. Avec 1 g de matériel, on peut atteindre des surfaces actives entre de 50 et 100 m2, c’est la taille d’un appartement », souligne le professeur El Khakani.

L’efficacité et ses limites

Une fois les photoélectrodes élaborées et intégrées dans un réacteur PEC, l’équipe du professeur Drogui a optimisé le procédé PEC. Elle a d’abord utilisé des échantillons d’eau déminéralisée à laquelle l’atrazine était ajoutée. La PEC avec la photoélectrode éliminait environ 60 % du pesticide après 300 minutes de traitement. Les chercheurs sont ensuite passés aux échantillons d’eaux récupérés dans la rivière Nicolet (QC, Canada) à proximité des zones de cultures intensives de maïs et de soja où les herbicides sont souvent utilisés.

En utilisant les échantillons d’eaux réelles, seulement 8 % de l’atrazine était initialement dégradée. Ce faible pourcentage découle de la présence de particules en suspension qui empêchent une bonne partie de la lumière de se rendre à la photoélectrode. De plus, les espèces présentes dans la solution peuvent s’attacher à l’électrode et réduire son efficacité. En capitalisant sur son expertise dans la décontamination des eaux, l’équipe professeur Drogui a procédé à des traitements préalables basés sur la coagulation et la filtration de certaines espèces avant d’appliquer l’approche PEC. Ils ont ainsi réussi à dégrader 38 à 40 % de l’atrazine dans les échantillons réels.

L’efficacité du traitement reste relativement faible en comparaison avec l’eau synthétique, car les eaux réelles contiennent des bicarbonates et des phosphates qui piègent les radicaux libres et les empêchent de réagir avec l’atrazine. « Le traitement préalable par coagulation chimique aide à éliminer les phosphates, mais pas les bicarbonates. On pourrait ajouter du calcium pour les faire précipiter, mais on veut réduire au minimum l’utilisation des produits chimiques », rapporte le professeur Drogui.

Selon les chercheurs, leur procédé PEC optimisé pourrait donc être utilisée comme traitement tertiaire, après avoir retiré les particules en suspension et les espèces coagulables. Il faut toutefois passer par une étape de démonstration préindustrielle avant de penser à une utilisation à grande échelle. Même si la PEC a été employée pour dégrader l’atrazine, les deux équipes continuent leur collaboration pour s’attaquer à d’autres polluants émergents, et aux résidus des antibiotiques dans l’eau.

Au sujet de l'étude

L'article Photo-electrocatalytic oxidation of atrazine using sputtured deposited TiO2:

WN photoanodes under UV/visible light, publié dans la revue Catalysis Today, présente les résultats des travaux de recherche réalisés par Simon Komtchou, Nazar Delegan, Ahmad Dirany, Patrick Drogui, Didier Robert et My Ali El Khakani. La recherche a bénéficié du soutien du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG), des Fonds du Ministère des relations internationales, francophonie et commerce extérieur (MRIFCE) du Québec et des Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FRQNT) à travers leur regroupement Plasma-Québec. DOI : https://doi.org/10.1016/j.cattod.2019.04.067

À propos de l'INRS

L'Institut national de la recherche scientifique (INRS) est le seul établissement au Québec dédié exclusivement à la recherche et à la formation aux cycles supérieurs. Ses professeurs et ses étudiants rayonnent dans le monde entier. En partenariat avec la communauté et l'industrie, l'INRS est fier de contribuer au développement de la société par ses découvertes et la formation d'une relève capable d'innovation scientifique, sociale et technologique.
Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: decontaminationnanostructurationphotoelectrodesemi-conducteur
Article précédent

« Sous les serres de Papenbourg, on obtient des produits de meilleure qualité »

Article suivant

Foyers français équipés en panneaux solaires : 1 350€ d’économie réalisée en 2019

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

Doctoral student Roark Chao researches microLEDs at UC Santa Barbara
Laser

Des LED de l’épaisseur d’un cheveu pourraient remplacer les lasers

il y a 10 heures
Schematic model depicting in-pore precipitation reaction in a solid-state nanopore.
Nanotechnologie

Une membrane « respirante » actionnée par la chimie ouvre et ferme seule ses nanopores

il y a 11 heures
Using an advanced imaging technology, known as cryogenic electron microscopy, a team at Penn State developed a deeper un
Matériaux

Un plastique extensible conduit l’électricité grâce à des fibres microscopiques

il y a 12 heures
Des bactéries peuvent récupérer l'énergie perdue, les nutriments et l'eau propre des eaux usées
Déchets

Des bactéries peuvent récupérer l’énergie perdue, les nutriments et l’eau propre des eaux usées

il y a 13 heures
Optical waveguide microresonators on a chip created in this effort, which are ten times thinner than human hair. 
Optique

Des capteurs optiques ultra-efficaces en miniaturisant la lumière sur puce

il y a 18 heures
University of Waterloo PhD student Wei Wei, who led the research, in the lab working on plastic upcycling.
Déchets

Des chercheurs transforment les déchets plastiques en vinaigre

il y a 1 jour
Selon une étude, le réchauffement climatique et les risques de stress thermique menacent le Tour de France
Climat

Selon une étude, le réchauffement climatique et les risques de stress thermique menacent le Tour de France

il y a 2 jours
Jacob Linder and his colleagues are on the trail of a triplet superconductor. But what exactly is that? The blue thing i
Quantique

Les physiciens auraient peut-être trouvé le chaînon manquant des ordinateurs quantiques

il y a 2 jours
Plus d'articles
Article suivant

Foyers français équipés en panneaux solaires : 1 350€ d'économie réalisée en 2019

Lancement du fonds Eiffel Gaz Vert : 200 ME dédiés au gaz renouvelable

Une cellule photovoltaïque qui fonctionne même la nuit

Laisser un commentaire Annuler la réponse

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Inscription newsletter

Tendance

Record de durée et 1ère production d'électricité avec une turbine à hydrogène sans compresseur
Hydrogène

Record de durée et 1ère production d’électricité avec une turbine à hydrogène sans compresseur

par La rédaction
2 mars 2026
0

Une avancée majeure dans la production d'électricité verte à partir d'hydrogène : des chercheurs de l'Institut de...

Doctoral student Roark Chao researches microLEDs at UC Santa Barbara

Des LED de l’épaisseur d’un cheveu pourraient remplacer les lasers

2 mars 2026
Schematic model depicting in-pore precipitation reaction in a solid-state nanopore.

Une membrane « respirante » actionnée par la chimie ouvre et ferme seule ses nanopores

2 mars 2026
Using an advanced imaging technology, known as cryogenic electron microscopy, a team at Penn State developed a deeper un

Un plastique extensible conduit l’électricité grâce à des fibres microscopiques

2 mars 2026
Des bactéries peuvent récupérer l'énergie perdue, les nutriments et l'eau propre des eaux usées

Des bactéries peuvent récupérer l’énergie perdue, les nutriments et l’eau propre des eaux usées

2 mars 2026

Points forts

Un plastique extensible conduit l’électricité grâce à des fibres microscopiques

Des bactéries peuvent récupérer l’énergie perdue, les nutriments et l’eau propre des eaux usées

Des capteurs optiques ultra-efficaces en miniaturisant la lumière sur puce

Des chercheurs transforment les déchets plastiques en vinaigre

Selon une étude, le réchauffement climatique et les risques de stress thermique menacent le Tour de France

FlightScope : un microscope open-source pour étudier les cellules en gravité zéro

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme AMAZON

Articles récents

Record de durée et 1ère production d'électricité avec une turbine à hydrogène sans compresseur

Record de durée et 1ère production d’électricité avec une turbine à hydrogène sans compresseur

2 mars 2026
Doctoral student Roark Chao researches microLEDs at UC Santa Barbara

Des LED de l’épaisseur d’un cheveu pourraient remplacer les lasers

2 mars 2026
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales
  • Confidentialité
  • Contact

© 2025 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2025 Enerzine.com