Le carrelage intelligent, conçu pour éliminer les virus et les bactéries, marque une avancée technologique majeure dans le domaine des matériaux de construction. Cette innovation, notamment inspirée par la pandémie de COVID-19, incarne l’avenir des espaces plus sûrs et hygiéniques. Grâce à l’intégration de technologies comme la photocatalyse et les traitements antibactériens, ces carreaux intelligents répondent à un besoin croissant de désinfection continue dans les espaces publics et privés. Cet article explore l’historique de cette innovation, ses applications post-pandémie, les leaders du marché, et les principes scientifiques qui sous-tendent leur efficacité.
Le concept du carrelage antimicrobien a émergé avant la pandémie de COVID-19, mais son adoption massive s’est accélérée au cours des dernières années. Dès les années 2000, certaines entreprises cherchaient déjà à intégrer des matériaux actifs dans les surfaces de carrelage pour réduire les risques microbiens, mais ce n’est que plus tard que l’on a vu apparaître des innovations radicales dans ce domaine.
L’utilisation des nanotechnologies a joué un rôle déterminant dans l’évolution de ces produits. La photocatalyse, en particulier, a été identifiée comme une méthode prometteuse pour la désinfection autonome des surfaces. Cette technologie tire parti de réactions chimiques activées par la lumière pour détruire les agents pathogènes et les polluants organiques.
Avant 2020, ces technologies étaient principalement utilisées dans des environnements hospitaliers ou industriels spécifiques. Toutefois, la pandémie de COVID-19 a intensifié la demande de matériaux permettant une protection continue contre les agents infectieux dans des espaces de vie et de travail ordinaires.
La pandémie a provoqué un changement radical dans nos perceptions des surfaces et de leur rôle dans la transmission des maladies. Des études ont révélé que le coronavirus SARS-CoV-2, responsable de la COVID-19, pouvait survivre pendant des heures, voire des jours, sur certaines surfaces, aggravant la propagation de la maladie . Cela a poussé de nombreux chercheurs à accélérer le développement de solutions durables, dont le carrelage intelligent.
En 2020, plusieurs entreprises européennes, asiatiques et américaines ont présenté de nouveaux types de carrelages capables de détruire les virus et bactéries au contact. Ces produits ont offert une réponse immédiate aux préoccupations sanitaires, notamment dans les hôpitaux, les écoles, les transports publics et les espaces commerciaux.
L’Italie, étant l’un des leaders mondiaux dans la production de céramiques, a vu plusieurs de ses entreprises prendre la tête de cette innovation. Italgraniti Group a développé des carreaux en utilisant des technologies antibactériennes qui intègrent des ions d’argent. Ces carreaux sont capables de réduire la prolifération des bactéries jusqu’à 99,9 % .
Active Surfaces, une autre entreprise italienne, a mis au point une technologie reposant sur la photocatalyse et les propriétés antibactériennes des nanoparticules de dioxyde de titane. Lorsqu’elles sont exposées à la lumière naturelle ou artificielle, ces surfaces produisent des radicaux libres qui décomposent les bactéries et virus présents sur la surface du carrelage .
Ceramiche Keope est également un acteur clé du secteur, introduisant des carreaux aux propriétés antibactériennes via l’utilisation d’agents actifs qui désinfectent en permanence les surfaces. Leurs produits sont particulièrement populaires dans les espaces publics très fréquentés comme les aéroports et les centres commerciaux.
Le Japon, en tant que pionnier dans l’innovation sanitaire, a également joué un rôle clé dans le développement des surfaces désinfectantes. TOTO, un leader mondial, a étendu son expertise des toilettes intelligentes aux carreaux céramiques, en intégrant des technologies de photocatalyse avancée dans leurs produits pour assurer une désinfection constante.
La photocatalyse est le principal mécanisme derrière l’autodésinfection de nombreux carreaux intelligents. Ce processus repose sur l’utilisation d’un matériau semi-conducteur, généralement le dioxyde de titane (TiO2), qui, lorsqu’il est exposé à la lumière (ultraviolette ou visible), génère des radicaux libres capables de décomposer les matières organiques, y compris les bactéries, virus et composés organiques volatils (COV) .
Les radicaux hydroxyles produits lors de la réaction photocatalytique oxydent les membranes cellulaires des bactéries et désactivent les virus en attaquant leurs composants protéiques et génétiques. Cette technologie a été largement documentée dans des études menées par des institutions américaines et européennes, qui démontrent son efficacité à la fois contre les bactéries gram-positives et gram-négatives, ainsi que contre les virus enveloppés tels que le SARS-CoV-2 .
Les hôpitaux sont parmi les premiers bénéficiaires de cette technologie. L’application de carreaux photocatalytiques dans les blocs opératoires, les salles de consultation et les couloirs aide à maintenir un niveau d’hygiène élevé sans avoir recours à des produits chimiques agressifs .
Les écoles et garderies, où les enfants sont particulièrement vulnérables aux infections, ont également vu une adoption accrue de ces surfaces désinfectantes. Cela aide à réduire les infections croisées dans ces environnements, tout en offrant une solution respectueuse de l’environnement.
Les métros, les gares et les aéroports sont des lieux où les contacts avec des surfaces contaminées sont fréquents. Les carreaux intelligents sont utilisés pour protéger les passagers et réduire le risque de transmission de maladies dans ces espaces à forte affluence.
L’utilisation de ces carreaux dans les maisons et appartements est en pleine expansion. Ils offrent une protection continue contre les microbes dans les cuisines, salles de bains et autres espaces de vie, et sont particulièrement attrayants pour les familles cherchant à limiter les maladies domestiques.
L’un des principaux défis pour une adoption mondiale plus large du carrelage intelligent réside dans son coût de production encore élevé. Cependant, à mesure que la technologie se démocratise, les prix devraient diminuer, facilitant ainsi une intégration plus large dans les environnements domestiques et commerciaux.
Bien que la technologie photocatalytique soit prometteuse, des études supplémentaires sont nécessaires pour déterminer son efficacité à long terme, en particulier dans des environnements où l’exposition à la lumière est limitée. De plus, des recherches se poursuivent pour améliorer l’efficacité des surfaces photocatalytiques dans des conditions de faible luminosité.
La transition vers des surfaces de construction intelligentes doit s’accompagner de préoccupations environnementales. Les scientifiques explorent actuellement des alternatives au dioxyde de titane pour éviter les risques potentiels pour la santé associés à l’inhalation de nanoparticules.
Le carrelage intelligent représente une révolution dans le domaine des matériaux de construction. Il s’agit non seulement d’un atout pour la lutte contre les pandémies futures, mais aussi d’une réponse technologique à des préoccupations sanitaires plus générales. En combinant l’innovation scientifique et l’ingénierie des matériaux, ce type de carrelage a le potentiel d’améliorer de manière significative la sécurité et le bien-être dans les espaces de vie et de travail. Alors que la recherche continue d’avancer, il est probable que ces surfaces deviendront omniprésentes dans notre quotidien, ouvrant la voie à un environnement plus propre et plus sûr pour tous.
Sources :
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