Chez les technophiles tendance écolo, il est de bon ton de brocarder l’automobile — même celle qui roule aux électrons. Ces incrédules seront choqués d’apprendre que c’est bien un système voué à la bagnole qui a décroché le très convoité James Dyson Award. Il vient récompenser les travaux d’ingénieurs issus du Imperial College London et du Royal College of Art et rassemblés sous le nom de “The Tyre Collective”. Ces chercheurs ont eu l’idée de créer une sorte de petit aspirateur (sans rapport avec les produits de Dyson) pour collecter les particules fines issues de l’abrasion des pneumatiques.
Pour arriver au témoin d’usure, un pneu s’allège de 1,18 kilogramme de gomme partie en poussière
Car oui, les pneumatiques s’usent lorsqu’on s’en sert. Étonnant. On finit par l’oublier mais si la bande de roulement perd progressivement de son épaisseur, c’est parce que la gomme s’effrite en minuscules particules. Brassées par le vent soulevé au passage des véhicules, ces particules fines (PM 2,5) et moins fines (PM 10) viennent se loger dans les recoins de nos poumons, à la manière des poussières métalliques issues de l’usure des freins et des particules de carbone émises par la combustion des carburants.
La part relative des pneumatiques et des freins dans le total des émissions de particules de l’automobile augmente progressivement à mesure que les moteurs thermiques réduisent les leurs et que la traction électrique se popularise. Au mois de mars dernier, Challenges rappelait en effet que la généralisation du filtre à particules sur le moteur à essence et une meilleure maîtrise de la combustion du supercarburant permettra bientôt au bon vieux moteur à explosion de relâcher dans l’atmosphère moins de particules que les freins de la voiture qu’il entraîne. Lesquels freins sont loin d’être aussi polluants que ses pneumatiques. Qui l’eût cru ?
Le freinage est responsable de 20 % environ des particules émises par la circulation routière
D’après The Tyre Collective, une voiture produit chaque jour en moyenne 2,08 grammes de particules de gomme, contre 336,3 grammes pour un autobus de la ville de Londres. Voilà qui ferait de ces fragments la seconde source de pollution aux microplastiques, qui s’insinuent dans nos poumons, dans l’eau de pluie, dans les sols et dans les organismes vivants. Et comme nos automobiles tendent à s’alourdir en se convertissant à la traction électrique (du fait de la masse des batteries), leurs pneumatiques s’usent plus vite.
Les ingénieurs de The Tyre Collective se sont aperçus que ces particules de gomme — chance ! — portent une charge électrique positive, du fait du phénomène mécanique d’abrasion. Leur idée ? Disposer dans le flux de ces fragments une batterie de plaques métalliques parcourues par une charge négative. Le prototype de l’appareil serait ainsi en mesure de retenir et d’accumuler près de 60 % des particules de gomme.
Collecter les particules de gomme pour les recycler
L’inconvénient du procédé mis au point par The Tyre Collective est qu’il oblige l’automobiliste à vider périodiquement et très régulièrement les quatre accumulateurs de particules de gomme. Ce reste d'ailleurs à préciser, dans la présentation faite par The Tyre Collective. Alors qu’un filtre à particules installé sur la ligne des gaz d’échappement, rappelons-le, se purge automatiquement régulièrement des suies qu’il accumule en lançant une pyrolyse.
En contrepartie, The Tyre Company suggère que les particules collectées par ses quatre pièges peuvent être employées dans la fabrication de nouveaux pneumatiques. A les entendre, un simple procédé mécanique (par exemple par flottaison) suffirait à séparer les fragments les plus gros, aptes à entrer dans la composition d'objets divers. Le reste semble destiné à être valorisé dans les centrales thermiques.
Le récupérateur de particules de pneu serait plus efficace que les filtres HEPA d’extérieur
Suspendu à un bras solidaire du moyeu de la roue, l’appareil imaginé par The Tyre Collective est placé juste au-dessus de la bande de roulement, derrière la roue. Il a toutes les apparences de l’arrache-clou qui frôlait la roue des premières automobiles, au début du XXème siècle.
Le collectif d’ingénieurs répond aux critiques et certifie que la proximité de cet appareil avec la roue ne perturbe que très légèrement l’écoulement des filets d’air et ne dégrade pas de manière sensible le coefficient de pénétration dans l’air du véhicule. A les entendre, la consommation d’énergie requise pour entretenir un champ électromagnétique entre les plaques métalliques du récupérateur n’ajouterait qu’une charge infime de travail sur l’alternateur entraîné par le moteur de la voiture. “En prélevant les particules à la surface du pneu, notre procédé consomme moins d’énergie que les systèmes par aspiration ou que les procédés électrostatiques conventionnels, tout en s’avérant plus efficace qu’un filtre HEPA d’extérieur”, affirme The Tyre Collective.
La part du pneu dans les émissions de particules des transports ont tendance à augmenter, en relatif comme en absolu
L’Agence allemande de Protection de l’Environnement (ou Umwelt Bundesamt) a calculé en 2018 que l’usure des plaquettes et des disques de frein libère dans l’atmosphère quelque 7.340 tonnes par an de particules fines, pas loin des 7.740 tonnes de particules de même calibre (PM 10) issues de la combustion des carburants. La différence ? La première source a nettement tendance à augmenter (sous le coup de l’alourdissement des voitures), quand la seconde aurait plutôt tendance à diminuer, sous l’effet du resserrement des normes de pollution et de la fiscalité. Néanmoins, l’une comme l’autre passerait presque pour insignifiante au regard des 13.980 tonnes de particules (PM 10) arrachées chaque année aux pneumatiques et à la chaussée.
En 2015, l’Observatoire de la qualité de l’air en Île-de-France donnait l'ordre de grandeur suivant : 30 mg/km de particules émises par les freins, pour 4,5 mg/km pour un moteur à essence et 5 mg/km pour un moteur Diesel tous deux conformes à la norme Euro 6. C’était avant, donc, la généralisation du filtre à particules sur le moteur à essence.
