Les mauvaises odeurs des poubelles pourraient bientôt appartenir au passé. Des scientifiques ont créé un petit module autonome, installé sur le couvercle, qui utilise uniquement la lumière du soleil pour décomposer les molécules nauséabondes à la source.
Les mauvaises odeurs des poubelles pourraient cesser d’être un problème, tout au moins pour les conteneurs placés à l’extérieur. Des chercheurs ont mis au point un petit module qui utilise la lumière solaire pour détruire certaines des molécules responsables de l’odeur des déchets organiques.
Le problème se trouve dans la poubelle
Quiconque a déjà ouvert une poubelle par une journée chaude connaît bien cette difficulté. Les restes de fruits, de pain et d’autres aliments entament rapidement leur décomposition, en libérant divers composés volatils.
Parmi eux se trouvent les acides gras volatils, l’acide acétique (CH₃COOH) étant l’un des composés majeurs lié à l’odeur intense des déchets en décomposition. La chaleur et l’humidité peuvent aggraver la situation.
Des solutions relativement simples existent, comme placer des filtres à charbon actif dans les couvercles des conteneurs. Cependant, ces systèmes se limitent essentiellement à adsorber les composés et perdent de leur efficacité, particulièrement dans les environnements chauds et humides, nécessitant un remplacement périodique du matériau.
C’est précisément sur ce point qu’une équipe de chercheurs a choisi une approche différente : au lieu de capturer l’odeur, pourquoi ne pas détruire les molécules qui la provoquent ?
La solution se situe… dans le couvercle
L’équipe, dirigée par des chercheurs chinois, a conçu un petit module qui peut être installé sur le couvercle d’une poubelle classique.
Le dispositif possède une membrane transparente et perméable aux gaz, ainsi qu’une lentille qui concentre la lumière solaire sur une couche de matériau catalytique. Les composés libérés par les déchets entrent en contact avec ce matériau et sont dégradés.
Le plus intéressant est l’absence de panneau photovoltaïque produisant de l’électricité. C’est la lumière elle-même qui fournit l’énergie nécessaire au procédé photothermique.
En d’autres termes, le soleil n’alimente pas un appareil électrique qui élimine l’odeur. La lumière agit directement sur le matériau responsable de la réaction chimique.
Le secret se nomme Li–MnO₂
Voici la partie technologiquement la plus avancée. Les chercheurs sont partis du dioxyde de manganèse, MnO₂, un matériau relativement économique capable d’adsorber les acides organiques volatils et, lorsqu’il est activé par la lumière, d’aider à rompre les liaisons chimiques de l’acide acétique.
Mais l’équipe est allée plus loin. Elle a introduit du lithium dans la structure du dioxyde de manganèse, créant un catalyseur Li–MnO₂.
Selon l’étude, la liaison ionique Li–O aide à concentrer les électrons sur les atomes d’oxygène, tandis que les liaisons covalentes Mn–O fournissent des canaux efficaces pour le transport de ces électrons.
La lumière provoque simultanément un échauffement de la surface et une réorganisation électronique du matériau. Le résultat est un catalyseur bien plus efficace pour dégrader l’acide acétique que le MnO₂ conventionnel et le charbon actif utilisés comme référence par les chercheurs.
Fonctionne-t-il avec de vrais déchets ?
C’est exactement ce que les chercheurs ont voulu vérifier. Après les essais en laboratoire, ils ont construit un module amovible et l’ont installé sur le couvercle d’une poubelle standard.
À l’intérieur, ils ont placé des déchets réels, comprenant des fruits, du pain et du vin, recréant des conditions similaires à celles d’un conteneur domestique.
Le système a réussi à dégrader continuellement l’acide acétique produit par les déchets pendant plus de 40 jours sous une lumière solaire naturelle. La publication scientifique mentionne également un dispositif modulaire ayant dépassé 1000 heures d’élimination des odeurs dans un scénario de déchets urbains.
Ce dernier point est particulièrement important car il montre qu’il ne s’agit pas seulement d’une réaction chimique démontrée pendant quelques minutes en laboratoire.
Pourquoi ne pas utiliser simplement l’électricité ?
Il existe des procédés catalytiques capables d’éliminer les composés responsables des odeurs, mais ils nécessitent généralement un chauffage électrique pour activer le catalyseur. Dans ce cas, cette énergie provient directement de la lumière.
Comme l’explique Jinlong Wang, l’un des auteurs de l’étude, les systèmes conventionnels dépendent d’un chauffage électrique pour activer le catalyseur, tandis que ce système utilise la lumière.
Cela pourrait rendre la technologie particulièrement adaptée pour les conteneurs installés dans les rues, les parcs, les résidences ou les zones dépourvues de prise électrique à proximité.
Un autre avantage existe : le système peut être placé sur un couvercle standard, sans nécessiter le remplacement de la poubelle entière.
Où peut-on l’acheter ?
Pour l’instant, nulle part. Malgré des résultats encourageants, cette technologie demeure un prototype de recherche et non un produit commercial. Le principe a été testé en laboratoire et avec des déchets réels en extérieur, mais il faut encore évaluer des facteurs comme le coût de production, la résistance du module, l’encrassement de la lentille, l’exposition prolongée aux intempéries et la maintenance.
De plus, l’étude s’est principalement concentrée sur l’élimination de l’acide acétique, alors que la mauvaise odeur des ordures provient de plusieurs composés volatils. Il sera donc nécessaire de comprendre son efficacité face à d’autres odeurs. Néanmoins, la simplicité de la solution est particulièrement attrayante : de la lumière solaire, un catalyseur et un petit module sur le couvercle pourraient transformer une poubelle ordinaire en un système passif de traitement de l’air.