Rapport CAS Technologies competitives - D'Dline 2020
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Rapport CAS Technologies competitives - D'Dline 2020

Rapport CAS Technologies competitives - D'Dline 2020 Rapport CAS Technologies competitives - D'Dline 2020

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Des technologies compétitives au service du développement durable Les nanotechnologies dans le secteur du bâtiment Bâtiment Thème Application Stade de développement Remarques • Diodes électroluminescentes (LED) de nouvelle génération • 1-3 Éclairage • Nano-luminophores (« quantum dots ») pour mettre au point des surfaces éclairantes non éblouissantes • 1 (projet Luminosurf CSTB/CEA Liten/Philips Éclairage) Isolation • Matériaux nano-poreux isolants : - SiO 2 aérogels - panneau isolant sous vide (silice pyrogène) - aérogels hybrides - aérogels organiques • Matériaux à changement de phase (absorbent l’excès de chaleur et la restituent quand il fait froid) • 3-4 • 2-3 • 1-2 • 1-2 • 1-2 • Le coût élevé des isolants nano-poreux constitue une barrière à la commercialisation • La majorité des entreprises du domaine sont basées aux États- Unis (Aerogel Composite, Cabot, Aspen aerogels, Nanopore, etc.) Vitrage • Vitrage hydrophobe autonettoyant, vitrage anti-UV maintenant une luminosité intérieure constante • Vitrage électro-chromatique (propriétés de transmission lumineuse dépendantes du voltage) • 4 • 3 • Leadership européen dans les vitrages issus des nanotechnologies : Saint-Gobain, Pilkington… • Problème de consommation électrique par les vitres électrochromatiques Chaleur et climatisation • Climatiseur et purificateur d’air à nano-filtre d’argent (antibactérien) • 3-4 • Relargage éventuel des nanoparticules à étudier Revêtements • Revêtements extérieurs photo-catalytiques autonettoyants (TiO 2 ) ou anti-UV • Revêtements intérieurs protecteurs, voire ignifugés • Revêtements antibactériens à nanoparticules d’argent • 2-3 • 2-3 • 4 • Relargage éventuel des nanoparticules à étudier Centre d’analyse stratégique - 346 - Août 2012 www.strategie.gouv.fr

Les nanotechnologies Bâtiment (suite) Thème Application Stade de développement Remarques • Matériaux cimentaires avec additifs, pour certains à échelle nano (cendres volantes, fumées de silice…) • 3 • Besoin d’études sur la durabilité des matériaux cimentaires à additifs Matériaux de construction • Nano-capteurs à base de nanotubes de carbone pour le suivi du vieillissement des bétons • « Bétons souples » : utilisation de nano-fibres glissant les unes contre les autres pour éviter la rupture du béton due à sa rigidité • « Bétons auto-réparants » : dispersion d’additifs nanos (micelles, nanocapsules) assurant la réparation de la matrice au cours du temps • 1 • 1 (Université du Michigan) • 1 (université de Delft, université de l’Illinois) • Alliages nanostructurés permettant de rendre l’acier encore plus résistant • 4 Traitement de l’eau • Céramiques nano-poreuses pour la filtration de l’eau • Filtres à nanotubes de carbone, ou à base d’aquaporines (protéines laissant passer l’eau dans les cellules vivantes) • Utilisation de nanoparticules magnétiques pour fixer les polluants de l’eau (extraites ensuite grâce à un aimant) • Nano-rouille pour extraire l’arsenic de l’eau • 2-4 • 1 • 1-3 • 1 (Rice University) • Nécessité d’étudier le risque de relargage de nanoparticules dans l’eau consommée • Importantes perspectives pour le traitement de l’eau dans les pays en développement notamment • Membrane nano-composite de dessalement (osmose inverse) • 2-3 (NanoH 2 0) Domotique • Apports de la nanoélectronique et des nano-capteurs à « l’habitat communicant » avec des services programmables pour l’habitat individuel ou collectif • 1-3 (1 ers robots d’assistance commercialisés en 2005 par Mitsubishi) • Questions éthiques liées à l’utilisation des interfaces hommemachine Sources : CAS, à partir de : Lux Research Inc. (2009), Nanomaterials State of the Market Q1 2009 ; ObservatoryNano (2011), ObservatoryNano Factsheets, mars ; Techniques de l’ingénieur (2011), Les guides de l’innovation – Nanotechnologies Centre d’analyse stratégique - 347 - Août 2012 www.strategie.gouv.fr

Des technologies compétitives au service du développement durable<br />

Les nanotechnologies dans le secteur du bâtiment<br />

Bâtiment<br />

Thème<br />

Application<br />

Stade de<br />

développement<br />

Remarques<br />

• Diodes électroluminescentes<br />

(LED) de nouvelle génération<br />

• 1-3<br />

Éclairage<br />

• Nano-luminophores<br />

(« quantum dots ») pour<br />

mettre au point des surfaces<br />

éclairantes non éblouissantes<br />

• 1 (projet<br />

Luminosurf<br />

CSTB/CEA<br />

Liten/Philips<br />

Éclairage)<br />

Isolation<br />

• Matériaux nano-poreux<br />

isolants :<br />

- SiO 2<br />

aérogels<br />

- panneau isolant sous vide<br />

(silice pyrogène)<br />

- aérogels hybrides<br />

- aérogels organiques<br />

• Matériaux à changement de<br />

phase (absorbent l’excès de<br />

chaleur et la restituent quand<br />

il fait froid)<br />

• 3-4<br />

• 2-3<br />

• 1-2<br />

• 1-2<br />

• 1-2<br />

• Le coût élevé des<br />

isolants nano-poreux<br />

constitue une barrière à<br />

la commercialisation<br />

• La majorité des<br />

entreprises du domaine<br />

sont basées aux États-<br />

Unis (Aerogel Composite,<br />

Cabot, Aspen aerogels,<br />

Nanopore, etc.)<br />

Vitrage<br />

• Vitrage hydrophobe<br />

autonettoyant, vitrage anti-UV<br />

maintenant une luminosité<br />

intérieure constante<br />

• Vitrage électro-chromatique<br />

(propriétés de transmission<br />

lumineuse dépendantes<br />

du voltage)<br />

• 4<br />

• 3<br />

• Leadership européen<br />

dans les vitrages issus<br />

des nanotechnologies :<br />

Saint-Gobain, Pilkington…<br />

• Problème de<br />

consommation électrique<br />

par les vitres électrochromatiques<br />

Chaleur et<br />

climatisation<br />

• Climatiseur et purificateur<br />

d’air à nano-filtre d’argent<br />

(antibactérien)<br />

• 3-4 • Relargage éventuel des<br />

nanoparticules à étudier<br />

Revêtements<br />

• Revêtements extérieurs<br />

photo-catalytiques<br />

autonettoyants (TiO 2<br />

)<br />

ou anti-UV<br />

• Revêtements intérieurs<br />

protecteurs, voire ignifugés<br />

• Revêtements antibactériens<br />

à nanoparticules d’argent<br />

• 2-3<br />

• 2-3<br />

• 4<br />

• Relargage éventuel des<br />

nanoparticules à étudier<br />

Centre d’analyse stratégique - 346 - Août 2012<br />

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