Technologies et innovation en matière d'air pur | Développement durable | Corning

La plupart des adultes réfléchissent à ce qu'ils veulent laisser à leurs petits-enfants.

Chez Corning, les percées innovantes d'il y a un demi-siècle garantissent quelque chose que nous ne leur laisserons pas : un air pollué et toxique.

La première pierre de cette promesse a été posée en 1970, lorsque le gouvernement américain a promulgué le Clean Air Act. Cette législation limitait strictement les émissions tant des sources industrielles que des véhicules sur la route. Pour se conformer à la loi, les constructeurs automobiles avaient besoin d'un moyen de réduire drastiquement les émissions polluantes de leurs nouveaux modèles. C'est à ce moment-là que Corning a mis au point une structure céramique en nid d'abeille qui est devenue la norme pour les technologies de contrôle de la pollution atmosphérique dans les véhicules du monde entier. Et nous n'avons jamais cessé de l'améliorer.

Au fil des années, Corning n'a cessé d'imaginer des villes sans les lourds nuages de dioxyde de soufre et de monoxyde de carbone qui les ont recouvertes pendant des décennies. Nous avons imaginé une génération future avec des poumons plus sains et des cœurs plus forts.

Grâce à cet engagement, les substrats céramiques et les filtres à particules de Corning ont empêché plus de 4 milliards de tonnes d'hydrocarbures, 4 milliards de tonnes d'oxyde d'azote et 40 milliards de tonnes de monoxyde de carbone de se répandre dans l'atmosphère. Au départ, il y avait un problème urgent et une approche à long terme pour le résoudre.

Des décennies de croissance industrielle et de nouvelles voitures sur les routes - caractéristiques de la prospérité du milieu du 20e siècle - ont fait apparaître des nappes de smog au-dessus des villes des États-Unis et d'autres pays industrialisés dans les années 1950 et 1960. Fin 1952, le Grand Smog de Londres a fait jusqu'à 6.000 morts en seulement cinq jours. Au cours des années suivantes, New York et Londres ont été frappées à plusieurs reprises par des épisodes de smog mortels. Et les autoroutes de Los Angeles sont devenues synonymes d'épais nuages d'air asphyxiant[1][2].

Le gouvernement américain avait déjà fait plusieurs tentatives pour réglementer les sources de pollution de l'air, mais la législation n'avait pas l'impact nécessaire pour faire la différence.

Avec le Clean Air Act de 1970, la nouvelle "Environmental Protection Agency" (EPA) a été chargée d'imposer de nouvelles normes.

La même année, la première "Journée de la Terre" a été célébrée, associant la demande du public pour un environnement plus sain et plus durable à l'engagement du gouvernement en faveur de la propreté de l'air.

Impressionnés par l'inventivité de Corning dans le domaine de la science des matériaux, les leaders de l'industrie automobile ont encouragé l'entreprise à commencer à travailler sur un substrat céramique pour un nouveau dispositif - le catalyseur - en 1970. Dans le cadre du Clean Air Act de 1970, le catalyseur devait être obligatoire pour tous les véhicules d'ici 1975.

En 1971, les scientifiques de Corning ont mis au point une formule de céramique abordable avec une très grande résistance aux chocs thermiques et une excellente stabilité aux températures élevées et aux revêtements chimiques. Ils ont également mis au point une filière en laiton qui permettait d'extruder le matériau en un élément en nid d'abeille comportant environ 200 canaux ou cellules tubulaires par pouce carré. Les parois des cellules n'avaient qu'une épaisseur d'environ 0,3 millimètre et pouvaient être recouvertes de produits chimiques destinés à neutraliser ou à catalyser les polluants gazeux nocifs présents dans les gaz d'échappement des moteurs.

La Ford Motor Company a passé sa première commande de substrats Corning^® Celcor^® fin 1971. Au cours des quelques années suivantes, l'innovation de Corning allait devenir la norme pour les moteurs de véhicules partout dans le monde.

Déjà à l'époque, Corning se doutait que les réglementations sur la qualité de l'air exigeraient toujours plus des constructeurs automobiles. Au fil des ans, l'entreprise a continué à développer sa technologie de matériaux et de traitement. De nouveaux substrats ont été constamment développés, avec une densité cellulaire plus élevée, des parois plus fines et une porosité plus importante, permettant au substrat de cordierite de chauffer et d'activer les catalyseurs plus efficacement.

Dans les années 2000, Corning a utilisé une plate-forme en nid d'abeilles similaire pour fabriquer des filtres qui capturent les particules fines nocives produites par le carburant incomplètement brûlé dans les moteurs diesel. D'autres innovations, comme les filtres Corning^® DuraTrap^® GC filters, ont aidé les fabricants de moteurs à essence à injection directe à réduire considérablement la quantité de particules fines dans leurs gaz d'échappement.

Aujourd'hui, les produits de contrôle des émissions à base de céramique pour les véhicules mobiles comme ceux de Corning contribuent à sauver jusqu'à 160 000 vies chaque année. Ils contribuent également à prévenir autant de cas de maladies cardiaques et d'asthme[3]. Et depuis l'introduction des pots catalytiques en 1975 jusqu'à aujourd'hui, les émissions des véhicules utilitaires légers et lourds ont diminué d'une manière étonnante de 99%.

Cette réduction des polluants causés par les véhicules a été la plus grande contribution individuelle à l'amélioration de la qualité de l'air aux États-Unis. Depuis l'adoption de la loi sur la qualité de l'air de 1970, l'économie du pays a été multipliée par quatre, tandis que la pollution atmosphérique a diminué de plus de 70%.

Les réglementations en matière d'air propre deviennent plus strictes toutes les quelques années. Dans les années 1990, les autorités européennes ont emboîté le pas aux États-Unis en renforçant les réglementations sur les émissions. Ces dernières années, la Chine et l'Inde se sont également attaquées à leurs importants problèmes de pollution en adoptant des réglementations agressives en matière de qualité de l'air. Dans chaque région, Corning a été un partenaire important dans le développement de produits de contrôle des émissions afin de rendre l'air plus propre et plus sain.

Bien que la qualité de l'air se soit nettement améliorée au cours des 50 dernières années, il existe encore une marge de progression considérable, notamment en ce qui concerne les émissions d'oxyde d'azote et de particules fines. En outre, de nombreuses prévisions indiquent que l'utilisation des véhicules augmentera jusqu'à 50 % au cours des 20 prochaines années, en particulier dans les pays à forte densité de population et dans les pays en développement. La tendance générale mondiale indique que les normes relatives aux émissions des véhicules vont continuer à se durcir.

Corning a toujours partagé cette vision à long terme.

Sachant que le cycle de conduite typique génère la plupart des émissions nocives dans les premières minutes de fonctionnement, Corning est à la pointe du développement de nouvelles technologies pour les véhicules à combustion interne sans émissions.

Et nous continuons à développer des processus, des matériaux et des designs céramiques pour que les générations futures aient les véhicules les plus propres et la meilleure qualité d'air que nous puissions imaginer aujourd'hui.

[1] National Geographic. "4 déc. 1952 CE: Grand Smog de 1952". Consulté le 14 janvier 2020. www.natgeo.org
[2] BBC. "Les effets mortels du brouillard de Londres". Consulté le 14 janvier 2020.. www.bbc.com/future/article/20151221-the-lethal-effects-of-london-fog
[3] Agence de protection de l'environnement des États-Unis. "Avantages et coûts de la loi sur la qualité de l'air 1990-2020, la deuxième étude prospective". Consulté le 14 janvier 2020. www.epa.gov/clean-air-act-overview/benefits-and-costs-clean-air-act-1990-2020-second-prospective-study