Alors que les masques et les désinfectants pour les mains font désormais partie de notre quotidien, il est important de se sentir bien chez soi, dans un espace sain et rassurant. Le filtre à air à particules à haute efficacité (communément appelés HEPA) purifie l’air et capture au moins 99,97% des microbes en suspension. C’est à ce jour le système le plus répandu pour lutter contre la pollution intérieur. C’est lui que nous allons voir en détail dans cet article.
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Sommaire
- 1 Identifier les principales sources de pollution
- 2 Comment lutter contre la pollution intérieur ?
- 3 Purificateurs d’air et filtres HEPA
- 4 Comment fonctionne un filtre HEPA
- 5 Les filtres de la famille HEPA
- 6 Les différentes applications des filtres HEPA
- 7 Les systèmes de filtration de l’air intérieur
- 8 Sources consultées
Identifier les principales sources de pollution
La qualité de l’air que l’on respire est devenu un sujet de santé majeur. La pollution de l’air intérieur est d’origine multiple. Elle est présente sous la forme de polluants biologiques (spores de moisissures, acariens, squames animales, pollen) et de polluants chimiques (composés volatils issus de matériaux d’aménagement, meubles, produits d’entretien). D’autres facteurs peuvent détériorer l’air que nous respirons comme le tabagisme et la présence de plomb et d’amiante dans les logements anciens.
Un micron est une unité d’une taille équivalente à un millième de millimètre.
Pour apporter les solutions adéquats, il faut d’abord identifier les sources et facteurs polluants. Un moniteur de qualité de l’air permet de connaître en temps réel le niveau de pollution de votre domicile. Cet appareil électronique compact et transportable est susceptible de vous aider à détecter les sources de pollution grâce à ses capteurs : humidité, température, taux de particules fines, COV et CO2.
Comment lutter contre la pollution intérieur ?
L’aération régulière du domicile associée à un bon système de ventilation permet de se débarrasser de la plupart des polluants biologiques et chimiques. L’utilisation d’un déshumidificateur d’air ou d’un absorbeur d’humidité permet de lutter efficacement contre le développement des moisissures et les champignons. Depuis quelques années, les particuliers commencent à s’équiper d’un appareil spécialement conçu pour débarrasser l’air de tous les polluants. Le purificateur d’air est un système qui purifie l’air avec un filtre de type hospitalier, le plus souvent au standard HEPA.
Purificateurs d’air et filtres HEPA
Commercialisé dans les années 1950, le filtre HEPA est devenu aujourd’hui le terme générique pour désigner les filtres de haute qualité. Son principe de fonctionnement, dit “passif”, repose sur l’emprisonnement des particules (et non leur élimination). Les filtres HEPA ont d’abord été utilisés dans les lieux ou le respect d’une hygiène stricte est indispensable comme les salles d’opération des hôpitaux et les services de soins intensifs. Par la suite, la mise en évidence des dangers de la pollution intérieur sur la santé a amorcé le développement des purificateurs d’air pour particuliers. Les fabricants ont rapidement adopté les filtres HEPA dans leurs solutions de purification de l’air intérieur pour ses propriétés et son coût relativement bon marché. Le spécialiste suédois Blueair comme le français Rowenta ont adopté cette technologie.
Comment fonctionne un filtre HEPA
Le filtre HEPA (pour High Efficiency Particulate Air) est conçu pour piéger la majorité des particules présentes dans l’air ambiant. Il permet de capturer des particules d’une taille supérieure ou égale à 0,3 micron (l’équivalent de la taille d’une bactérie). Pour être labellisé HEPA, un filtre doit satisfaire à certaines normes d’efficacité. La norme européenne exige une filtration de l’air ≥ 99.95%. Une classification permet de connaître le niveau de filtration entre les différents modèles (voir le tableau comparatif plus bas).
Note : Un micron (un millionième de mètre) est l’unité de mesure des particules.
Un filtre HEPA est composé de million de fibres de verre disposées de manière aléatoire en plusieures couches. Grâce à leur nombre et leur diamètre de 0,5 à 2,0 micron, les fibres forment un maillage qui capture efficacement les particules en suspension dans l’air. Les premières couches absorbent les particules les plus grosses comme le pollen, les spores de moisissure et les acariens. Les couches suivantes capturent les plus fines bactéries et particules de fumée.
Un filtre HEPA offre un environnement sec qui ne permet pas aux bactéries de survivre et encore moins se reproduire. Les particules bactériologiques piégées finissent par mourir par manque d’humidité.
Les filtres HEPA sont conçus pour arrêter efficacement les particules très fines, mais n’a pas d’effet filtrant sur les gaz et les odeurs. Les substances chimiques volatiles, la fumée de cigarettes ou de cuisson nécessitent l’utilisation en complément d’un préfiltre au charbon actif (charbon de bois) qui peut filtrer les polluants jusqu’à 0,1 micron. Cette association offre un système plus cher mais surtout plus performant et permet de prolonger la durée de vie du filtre HEPA.
Les filtres de la famille HEPA
Pensez à vérifier la norme du filtre HEPA qui équipe votre appareil. Il existe plusieurs types de filtres et il est très important de vérifier le niveau de performance d’un appareil équipé d’un filtre HEPA. La norme de l’union européenne est plus laxiste que la norme américaine car elle autorise l’appellation HEPA avec une efficience de seulement ≥ 85% (classification E10) alors que la norme standard est de 99,95%. Certaines sociétés utilisent le terme HEPA pour rassurer les consommateurs sur la qualité de leurs produits mais l’utilisation de ce terme n’est pas légalement contraignante et ne prouve pas que les filtres ont été testé correctement par des laboratoires indépendants.
Les classifications de filtres HEPA : Semi HEPA, HEPA et ULPA
Le filtre EPA (ou Semi HEPA) capture les particules ≥ 0.5 micron avec une efficience de 85% à 99.5%. C’est le filtre le moins efficace des 3 car le maillage des fibres est moins dense. Il a la faveur des fabricants qui proposent des appareils à bas prix.
Le filtre HEPA capture les particules ≥ 0.3 micron avec une efficience de 99,95% à 99.995%. Ce type de filtre de qualité médicale est le plus largement répandu.
Le filtre ULPA capture les particules ≥ 0,12 micron. Appelé également filtre à air à particules ultra-faibles, c’est celui qui peut filtrer les plus petites particules. Il est conçu pour piéger 99,999% des polluants de l’air. Parce que les filtres ULPA capturent plus de particules dans l’air, ils laissent passer moins d’air et nécessite une plus forte pression pour un changement d’air par minute comparable aux deux précédents filtres.
Tableau comparatif des filtres
| E10 | Semi HEPA | ≥ 85 % |
| E11 | Semi HEPA | ≥ 95 % |
| E12 | Semi HEPA | ≥ 99,5 % |
| H13 | HEPA | ≥ 99,95 % |
| H14 | HEPA | ≥ 99,995 % |
| U15 | ULPA | ≥ 99,9995 % |
| U16 | ULPA | ≥ 99,99995 % |
| U17 | ULPA | ≥ 99,999995 % |
Source du tableau: AAF International
Les différentes applications des filtres HEPA
Utilisés initialement par l’US Army Chemical Corps pour se protéger des éléments radioactifs dans les années 1940, les filtres HEPA équipent de nombreux types d’appareils doté d’un système d’aération. Les hôpitaux et les industries de haute précision ont été les premiers à les intégrer dans leurs systèmes de ventilation avant que son utilisation soit popularisé avec les purificateurs d’air pour particuliers.
A la fin des années 1990, les constructeurs aéronautiques ont commencé à équiper les cabines d’un système de climatisation avec un filtre HEPA. Les automobilistes qui respirent depuis trop longtemps un “cocktail de poisons” peuvent profiter depuis 2016 d’un air pur grâce à Tesla qui est le premier à avoir équipé ses voitures de filtres HEPA (modèle X). Le chinois Geely et le français Peugeot avec sa nouvelle 3008 lui ont emboîté le pas. Dyson a été un des premiers fabricants à proposer une variété de matériels électroménagers grand public équipés de filtres HEPA. Ses aspirateurs, ses ventilateur-purificateurs et ses sèches-mains électrique sont tous équipés de filtres HEPA.
L’épidémie SRARS et plus récemment de Covid-19 ont donné un vrai coup d’accélérateur dans de nombreux secteurs et les jours du filtre à poussière en papier ou en coton sont comptés.
Les systèmes de filtration de l’air intérieur
Il existe 2 technologies de purification de l’air : Les appareils équipés de filtres utilisent une technologie dite passive. Les polluants sont capturés et quand le filtre est usagé il faut le remplacer. Les appareils équipés d’un système d’oxydation par ion ou par électrons sont dits actifs car ils détruisent les polluants. Cette technologie est plus récente ne fait pas encore l’unanimité auprès des spécialistes.
Nous avons listés ci-dessous différents filtres et systèmes de purification que l’on trouve sur le marché :
Le Filtre à charbon actif – Ce système équipe de nombreux purificateurs d’air car il est bon marché et complète l’action d’un filtre HEPA en capturant les odeurs. Sa conception en ruche d’abeille limite la surface et ce filtre arrive rapidement à saturation. Ils doivent donc être changé souvent pour rester efficaces.
Filtre en fibre de carbone – Le préfiltre en fibre de carbone appelés HEGA (High Efficiency Gas Adsorption) est encore plus efficace que le filtre à charbon actif mais son prix élevé ne permet pas une utilisation généralisée. Cette technologie a été initialement développée par l’armée britannique comme défense contre une guerre chimique, c’est tout dire!
Les Générateurs d’ozone. Cette technologie regroupe plusieurs variantes comme les générateurs d’ions, les précipiteurs électrostatiques ou générateurs plasma. Tous ont pour point commun l’émission d’ozone, une substance réactive qui peut être dangereuse pour la santé. Si elle est inhalée elle peut provoquer une dégradation du tissu pulmonaire.
PCO et PECO. Ces systèmes de purification de l’air sont relativement récents sur le marché des purificateurs. Ils sont basés sur le phénomène chimique d’oxydation photocatalytique pour le PCO et d’oxydation photoélectrochimique pour le PECO. Tous deux utilisent des photons d’énergie pour éliminer les toxines de l’air. Concrètement, le système de filtration utilise une lumière intense qui est réfléchie sur une surface métallique. Les photons de lumière sont utilisés pour oxyder complètement les polluants organiques de l’air. Leur fonctionnement actif élimine définitivement les particules en suspension dans l’air au contraire des systèmes passifs comme les filtres HEPA ou les filtres à charbon.
La technologie PCO est une méthode de purification extrêmement puissante qui a la capacité d’éliminer les particules aussi petites que 0,001 microns. Les COV, micro-organismes, toxines et substances allergiques sont détruits dans ce processus.
Sources consultées
1. Petit Guide Santé de l’air intérieur (PDF), Association Santé Environnement France
2. European Standard EN 1822-1:2009, « High efficiency air filters (EPA, HEPA and ULPA) », 2009
3. Contre le coronavirus, le filtre de votre auto ne peut rien, Challenges
4. Informations sur les filtres HEPA et les filtres ULPA, GlobalSpec (Eng)
5. Suppression de Matière submicronique et nanoparticulaire par les filtres HEPA (PDF), NASA (Eng)
6. Air Cleaners, AHAM (Eng)
7. Filtre HEPA, Wikipedia
8. Les purificateurs d’air PCO sont-ils meilleurs que les filtres HEPA?, Inspired Living (Eng)
9. Différences entre les purificateurs d’airs PECO et PCO, Molekule (Eng)
10. Comment les filtres HEPA purifient l’air des cabines depuis les années 1990 (Eng), American Airlines
