Décarbonisation et filtration, stratégies pour atteindre le Net Zero

Filtration

 

Le défi du changement climatique et la nécessité d’agir

Le changement climatique représente l’un des défis environnementaux les plus importants de ces dernières décennies, et les préoccupations sociales à ce sujet ne cessent de croître d’année en année. Des études scientifiques ont confirmé qu’il est essentiel de limiter l’augmentation de la température à 1,5 °C par rapport aux niveaux préindustriels pour préserver une planète habitable. Mais comment maintenir le réchauffement climatique en deçà de ce seuil critique ?

L’Accord de Paris en 2015 a posé les bases, mais le Green Deal européen publié fin 2019 et The Climate Act signé en juin 2021 les ont entérinées. Selon le dernier, d’ici à 2030, les pays européens doivent réduire leurs émissions de CO₂ de 55 % (ce qu’on appelle Fit-for-55) et d’ici à 2050, il faut atteindre un bilan d’émissions nettes nulles, c’est-à-dire « Net Zero ».

L’impact humain sur l’augmentation du CO2 et ses effets sur le changement climatique 

L’augmentation du CO₂ dans l’atmosphère, comme vous l’avez probablement déjà entendu, réchauffe la planète, ce que l’on appelle l’effet de serre, et provoque un changement climatique. Ce phénomène entraîne une augmentation des températures et des climats extérieurs, l’extinction de la faune et de la flore, des sécheresses et bien d’autres choses encore. En bref, nous vivons sur une planète moins habitable.

Depuis le début de la révolution industrielle, nous avons assisté à une augmentation de plus de 50 % des niveaux de dioxyde de carbone (CO₂), ou l’équivalent, en moins de 200 ans. Selon les données de la NASA, le fait que les activités humaines aient augmenté les niveaux de CO₂ de 50 % signifie que la quantité de CO₂ représente aujourd’hui 150 % de sa valeur en 1750. Selon l’agence, ce changement est plus important que ce qui s’est produit naturellement à la fin de la dernière période glaciaire, il y a 20 000 ans.

NASA graphics of CO2 levels 1960-2020-

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Bien que les émissions de CO₂ puissent provenir de processus naturels, tels que les éruptions volcaniques, elles ne sont pas responsables de l’augmentation significative du CO₂ dans l’atmosphère. De nombreuses activités humaines ont contribué à cette situation, notamment la combustion de combustibles fossiles (charbon, gaz naturel et pétrole) pour la production d’électricité et divers processus industriels, ainsi que la déforestation, qui en sont les principales sources. À titre d’illustration, l’Agence américaine de protection de l’environnement (EPA) a noté qu’en 2017, le CO₂ représentait environ 81,6 % des émissions totales de gaz à effet de serre provenant des activités anthropiques.

L’importance du Net Zero et de la transition énergétique

Le terme « Net Zero » ou décarbonisation prend de plus en plus d’importance. Ce processus vise à minimiser les émissions de carbone dans l’atmosphère, en particulier le dioxyde de carbone (CO₂). Cette stratégie fait partie de l’objectif fixé pour 2050 par les pays européens. L’objectif global est d’équilibrer les émissions générées afin qu’elles ne dépassent pas celles qui peuvent être absorbées ou éliminées par des mécanismes naturels ou artificiels.

Le concept Net Zero repose sur la transition énergétique comme l’une des solutions les plus efficaces pour réduire les émissions de CO₂ dans l’atmosphère. Une telle transition implique un changement significatif dans tous les secteurs économiques ainsi que dans la société. Par exemple, elle aurait un impact sur les systèmes énergétiques, industriels, agricoles et de transport, ainsi que sur les modes de consommation et de production. La réalisation de cet objectif serait facilitée par la mise en œuvre de sources d’énergie renouvelables, la prise en compte des aspects économiques des économies d’énergie, la gestion des déchets ou l’optimisation de l’efficacité énergétique, entre autres.

 

U.S Greenhouse Gas Emissions by Economic Sector 1990-2022

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Pour atteindre cet objectif, les efforts conjoints des gouvernements, des entreprises et des citoyens sont essentiels. Dans une déclaration publiée par la Net Zero Coalition, les Nations unies ont noté que plus de 70 pays, y compris ceux qui ont l’impact polluant le plus élevé comme les États-Unis, la Chine et la plupart des nations européennes, se sont fixé des objectifs d’émissions nettes nulles. Cela représente environ 76 % du volume total des émissions mondiales. Plus de 1 200 entreprises, plus de 1 000 établissements d’enseignement et près de 400 institutions financières ont également adhéré à cette initiative importante, démontrant ainsi un engagement collectif fort en faveur de la course vers zéro.

Atteindre l’objectif de zéro émission nette comporte de nombreux avantages, tant pour le progrès humain que pour la biodiversité. Cela impliquerait une amélioration exponentielle de la qualité de l’air que nous respirons, réduisant de manière significative le risque de maladies telles que le cancer, les allergies diverses, etc. Bref, une nette amélioration de la santé publique. En outre, cet objectif permettrait de préserver la biodiversité et les écosystèmes qui coexistent avec nous, tout en renforçant l’emploi dans les secteurs verts et la sécurité environnementale.

Comment la filtration de l’air contribue-t-elle à la décarbonisation ? 

Dans la plupart des pays, la production d’électricité dépend principalement de l’utilisation de combustibles fossiles. En réduisant la consommation d’énergie, nous réduisons non seulement la demande de production d’énergie, mais aussi les émissions de dioxyde de carbone.

Dans un monde idyllique, les énergies renouvelables telles que le vent, l’eau et le soleil alimenteraient tous les bâtiments de la planète. Toutefois, cette vision est encore loin d’être pleinement réalisée. Il est donc essentiel d’optimiser les économies d’énergie et de mettre en œuvre des pratiques visant à maximiser l’efficacité énergétique. Dans ce contexte, les systèmes de filtration de l’air jouent un rôle clé. Les composants tels que les convertisseurs de fréquence, les filtres à air eux-mêmes et la gestion des pertes de charge sont décisifs pour parvenir à un équilibre des émissions et se rapprocher de l’objectif « zéro émission ».

Optimiser les systèmes de filtration d’air pour réduire l’empreinte carbone 

Un système de variation de fréquence ou d’autres systèmes similaires pourraient être mis en œuvre ; toutefois, en soi, ils ne permettraient pas de réduire de manière significative l’empreinte carbone s’ils n’étaient pas accompagnés de filtres à air conçus pour minimiser autant que possible la perte de charge.

Opter exclusivement pour un filtre à air ayant une faible perte de charge initiale peut s’avérer contre-productif si la perte de charge augmente de manière exponentielle en cas d’utilisation continue. Une telle situation obligerait les ventilateurs à fonctionner à des vitesses plus élevées pour maintenir le débit souhaité, ce qui entraînerait non seulement une augmentation significative de la consommation d’énergie, mais aussi une hausse considérable de l’empreinte carbone.

Quels sont les systèmes de filtration d’air efficaces pour minimiser l’empreinte carbone d’un bâtiment ? Des filtres à air de haute qualité et durables sont essentiels. Aujourd’hui, le marché propose des solutions de plus en plus abordables ; cependant, ces options à faible coût initial peuvent souvent entraîner des coûts d’exploitation plus élevés en raison d’une consommation d’énergie accrue et de la nécessité de remplacements plus fréquents. En outre, il est essentiel de sélectionner des filtres dont la courbe de charge est faible et la perte de charge moyenne à faible. Un autre aspect essentiel est le remplacement des filtres dans les systèmes avant qu’ils n’atteignent leur perte de charge nominale maximale, afin de garantir un fonctionnement optimal et efficace.

La recommandation standard pour déterminer le meilleur moment pour remplacer un filtre à air est fixée au point où la perte de charge du filtre double sa valeur initiale pour un débit d’air spécifique.

Operating costs of a building (source: Venfilter)

 

 

En conclusion, le rôle de la filtration de l’air dans la décarbonisation est essentiel, étant donné qu’une gestion efficace de ces systèmes contribue de manière significative à la réduction de la demande d’énergie et, par conséquent, à la réduction des émissions de dioxyde de carbone. Pour atteindre le Net Zero, il est crucial d’adopter des technologies qui optimisent la consommation d’énergie en minimisant la perte de pression dans les filtres à air et en mettant en œuvre des pratiques de maintenance qui garantissent l’efficacité opérationnelle de ces systèmes. En intégrant des stratégies d’économie d’énergie et en sélectionnant des filtres à air qui combinent durabilité et faible impact sur la perte de charge, nous pouvons contribuer efficacement à l’atténuation du changement climatique et progresser vers un avenir plus durable et plus sain pour tous.

 

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