Traitement de l’air : zoom sur les filtres

La qualité de l’air intérieur est devenue une question de santé publique. Pour répondre à cette préoccupation, on attend des systèmes de traitement d’air qu’ils filtrent des particules toujours plus fines. Quelles conséquences en termes de consommation, de coût, d’entretien ? Comment choisir son filtre en fonction de la durée d’occupation et du degré de pollution de l’air ? Rappel de quelques principes clés.

Un filtre est d’autant plus efficace que son maillage est serré. Mais plus il est fin, plus il oppose une résistance au passage de l’air, créant ainsi une perte de charge que le ventilateur doit compenser en consommant plus d’électricité (1 euro de plus sur la facture par pascal supplémentaire, selon les fabricants). On comprend mieux pourquoi les filtres à haute efficacité (du type EPA, HEPA et ULPA) sont réservés à des applications agroalimentaires ou médicales.

Face à cette contrainte, les fabricants ont développé une nouvelle génération de filtres qui limitent la perte de charge sans sacrifier l’efficacité de filtration. La couture conique des poches de ces filtres favorise le passage de l’air, ce qui permet d’exploiter la surface maximale du filtre. Plus chers à l’achat, ces filtres « optimisés » se révèlent plus économiques si l’on prend en compte la totalité des coûts d’exploitation. Selon les fabricants, la consommation électrique du ventilateur liée au filtre représente à elle seule 70 % de ces coûts ; à cela, il faut ajouter le coût d’achat d’un filtre neuf (15 %), le coût lié au nombre de remplacements annuels et aux arrêts de production associés (13 %) et le coût lié au recyclage et au traitement des déchets (2 %).

Pour améliorer la filtration de l’air sans faire de concession sur la consommation d’énergie, voici la méthode à suivre :
1. Sélectionner les modèles de filtres permettant d’obtenir la qualité de l’air neuf souhaitée.
2. Choisir le filtre qui consomme le moins selon les informations disponibles :

Une équipe dédiée assurera l’implémentation, la formation, l’accompagnement et le support de vos utilisateurs. Enfin, la mutualisation des coûts permet de vous proposer un prix de licence très concurrentiel mais aussi une économie substantielle sur les développements en cours et à venir (connecteurs compta, ERP, par exemple).

Une nouvelle norme internationale (ISO 16890:2016) est venue chambouler le jargon métier. Les classes – G3/G4 pour «grossier», M5/M6 pour « moyen » et F7/F8/F9 pour « fin » – ont ainsi fait place à une indication de type ISO ePM2,5 70 %, plus précise. Le tableau d’équivalences proposé par l’AICVF indique ainsi qu’un filtre F7 pourra être remplacé par un filtre étiqueté ISO ePM1 60 %, ISO ePM2,5 70 % ou encore ISO ePM10 85 %. Pas de panique, pour une transition en douceur, fabricants et maîtres d’œuvre pratiquent le double affichage dans les catalogues et les CCTP !

Dans les années 1980, le Code du travail préconisait un niveau de filtration G4 côté entrée d’air et F5 en recyclage. Aujourd’hui, il précise simplement qu’il faut « un système de filtration de l’air neuf » (art. R4212-5). En l’absence d’exigences réglementaires, les fabricants de centrales de traitement d’air se basent sur les normes européennes pour leur offre de filtres.

La norme EN 16798-3:2017, relative à la performance énergétique et à la ventilation des bâtiments non résidentiels, précise les classes de filtres minimales recommandées pour obtenir une qualité de l’air « neuf » en fonction du niveau de pollution de l’air extérieur. Ainsi, pour une crèche installée dans une ville très polluée, il sera nécessaire d’installer deux étages de filtres à particules fines et un filtre à gaz (voir le tableau ci-contre).

Plus récente encore, la norme EN 13053:2019, spécifique aux centrales de traitement d’air, préconise désormais une efficacité ISO ePM1 50 % comme exigence minimale pour l’air fourni dans le bâtiment ainsi que l’installation d’un préfiltre (minimum ISO ePM10 50 %) sur l’extraction d’air. Elle recommande aussi la valeur de perte de charge au-delà de laquelle le filtre doit être changé.

En l’absence de pressostat ou de dispositif d’alarme indiquant le moment optimal pour changer le filtre, il est conseillé de procéder à un contrôle visuel du filtre et à une mesure de la perte de charge au moins une fois par an. La bonne étanchéité du montage (absence de fuites) devra être vérifiée par la même occasion.
Même si la perte de charge maximale admissible n’est pas encore atteinte, si une fuite ou un dommage est constaté il faut remplacer le filtre. Dans tous les cas, il est conseillé de suivre scrupuleusement les instructions d’entretien données dans la notice de la CTA, faute de quoi la garantie constructeur ainsi que la déclaration de conformité pourraient être remises en cause.

La nouvelle classification permet de connaître l’efficacité du filtre selon trois tailles de particules fines : PM10, PM2,5 et PM1. Décryptage avec, par exemple, la classe ISO ePM2,5 80 %.

La classe ISO retenue pour le filtre est celle pour laquelle l’efficacité est supérieure ou égale à 50 %, c’est-à-dire qu’au moins 50 % des particules sont retenues par le filtre. Si un filtre a une efficacité de 40 % vis-à-vis des particules PM1 et de 80 % pour les particules PM2,5, alors c’est l’efficacité ISO ePM2,5 80 % qui sera affichée.
Lorsque le filtre ne permet pas de retenir les particules fines (ISO ePM10 <50 %), il est appelé filtre grossier (classe «ISO Coarse» en anglais). En général ces filtres grossiers sont utilisés pour protéger les composants (ventilateur, échangeur, etc.) et retarder le colmatage du filtre fin (et donc son remplacement).