Jamais la nécessité d’implanter et de maintenir des systèmes de filtration efficaces ne s’est fait sentir de façon aussi pressante qu’aujourd’hui. La santé et la productivité sont intimement liées à la qualité de l’air ambiant. Et des études récentes nous révèlent des faits troublants :
La multiplication des échanges commerciaux internationaux augmente les possibilités de contamination par l’air de façon importante ;
Les polluants atmosphériques, les gaz, les composés volatils que libèrent les nouveaux matériaux, les virus et les bactéries se multiplient dans l’air ambiant des bâtiments ;
On assiste à une augmentation exponentielle des problèmes respiratoires de toutes sortes comme l’asthme.
Ces études forceront bientôt les organismes gouvernementaux à resserrer les normes en matière de filtration. Il est désormais impératif de connaître les conséquences d’une mauvaise qualité de l’air et de remédier à ce problème.
Le système de classification MERV
La société américaine des ingénieurs en réfrigération, chauffage et climatisation (ASHRAE) et l'industrie du filtre à air ont développé un système d'évaluation standardisé basé sur le concept européen afin de mesurer l'efficacité des filtres. Chaque type de filtre à air est donc coté selon l’échelle MERV (acronyme pour Minimum Efficiency Reporting Value – la classification MERV est donc la mesure d’efficacité minimum d’un filtre).
Ce système de classification rend plus facile d'évaluer et de comparer les filtres à air mécaniques et élimine toute confusion quant à leur efficacité générale pour supprimer les particules en suspension dans l'air de n'importe quel type de filtre à air, plus particulièrement pour les particules qui ont une taille de moins de 2 microns.
Le système de classification MERV (illustré ci-dessous) comporte une notation allant de 1 à 16 (deuxième colonne). Les colonnes E1, E2 et E3 démontrent l’efficacité moyenne de chaque type de filtre (en microns). Les deux colonnes restantes mesurent les capacités de filtration de chaque type de filtre et leur résistance finale (mesurée en pouces d’eau (W.G.). Comme la plupart des compagnies utilisent maintenant le système de classification MERV, il est possible d’observer la notation MERV sur les filtres et, selon les cas, leur capacité de filtration.
L’image ci-dessus démontre sommairement le type et la grosseur (en microns) des particules filtrées par chaque type de filtre.
Pré-filtre
Filtre placé en amont d'un filtre à plus grande efficacité afin d'assurer une pré-filtration préalable des particules, ce qui épargnera ainsi une saturation trop rapide du filtre à moyenne et haute efficacité.
Moyenne efficacité
Filtrant des particules de 3 µm (microns) et plus à une efficacité allant de 35% à 75%, ce type de filtre peut avoir une classification MERV allant de 8 jusqu’à 12.
Haute efficacité
Filtrant des particules de 0,3 µm (microns) et plus à une efficacité allant de 85% à 95%, ce type de filtre peut avoir une classification MERV allant de 13 à 14. Ce type de filtre peut être utilisé comme pré-filtre à un filtre HEPA et ULPA.
HEPA
HEPA est un sigle anglo-saxon pour désigner les filtres à très haute efficacité « High Efficiency Particulate Air Filter ». Ce type de filtre enlève au minimum 99,97% des particules en suspension dans l’air égales ou plus grosses que 0,3 µm (microns).
ULPA
ULPA est un sigle anglo-saxon qui signifie « ultra low penetration air ». Un filtre ULPA peut enlever au moins 99,999% des poussières, du pollen, des moisissures et de toute particule dans l’air égale ou plus grosse que 0,12 µm (microns), au minimum.
Charbon activé
Charbon qui a été purifié par chauffage à la vapeur d'eau pour adsorber certains éléments. En filtration d’air, des filtres de charbon activé sont surtout utilisés pour filtrer les odeurs indésirables dans les bureaux et laboratoires.
Ultraviolet
Surtout utilisée dans le milieu hospitalier, la filtration par lumières UV dégage une quantité d'énergie nécessaire pour casser des liens moléculaires de micro-organismes. Lorsque ces micro-organismes (microbes, germes, virus, bactéries, moisissures, etc.) passent par les rayons UV de lampes à rayonnement ultraviolet, il y a rupture de liens moléculaires, ce qui résulte en des dégâts cellulaires ou génétiques qui mènent directement à la destruction de ceux-ci.
Efficacité
La capacité d'un dispositif d'enlever le matériel particulaire ou gazeux d'un courant d'air en mesurant la concentration du matériel en amont et en aval du dispositif.
Durabilité
Capacité à retenir la poussière dans les filtres en nuisant le moins possible au flot d’air.
Fiabilité
Capacité du filtre à bien remplir sa fonction grâce à une construction de qualité supérieure.
Micron ou micromètre ( µm )
Unité de mesure de longueur du système international valant 10-6 mètre, ce qui correspond à un millionième de mètre.
Filtre à poches
Filtre dont la couche filtrante se présente sous forme de poches en polyester ou en fibre de verre.
Filtre à plis
Généralement un filtre constitué d’un mélange de coton et de polyester ou d'un média synthétique replié plusieurs fois pour augmenter la surface de filtration.
Salle Blanche
Enceinte étanche dans laquelle les propriétés de l'atmosphère (température, hygrométrie, teneur en particules et en micro-organismes, pression et mouvement de l'air, etc.) sont contrôlées.
Unité de confinement (Bag In / Bag Out)
Les systèmes Bag In / Bag Out sont des unités de confinement qui ont une option permettant à son utilisateur d’inclure un dispositif de remplacement des filtres à l’aide de sacs en polychlorure de vinyle munis de manches. L’ajout de ce type de sac pour le remplacement de filtres permet d’éviter tout contact avec des matières dangereuses captées par les filtres.
Test sur l’efficacité gravimétrique
Test souvent utilisé pour comparer des filtres de très faible efficacité, comme les pré-filtres. Ce test utilise une poussière synthétique qui a une répartition de particules de diamètre beaucoup plus grand que celles que l’on retrouve à l’extérieur, dans l’air ambiant. L’efficacité gravimétrique est calculée avec la formule suivante :
EFFICACITÉ GRAVIMÉTRIQUE = Gain en poids du filtre
Poids de poussière synthétique émise
En résumé, si on a envoyé 10 livres de poussière synthétique et que le filtre, après l’expérience, pèse 9 livres de plus qu’au départ, le filtre aura une efficacité de 90%, puisqu’il a capté 9 livres sur 10.
Test D.O.P.
Le test D.O.P. utilise des particules uniformes de dioctyl-phtalate chaud ou froid d’un diamètre de 0,3 microns et nécessite un analyseur de pénétration. Pour qu’un filtre soit classé « HEPA », il faut que les résultats du test DOP soient supérieurs à 99,97% sur une poussière de 0,3 microns.
Afin d’obtenir une efficacité de type HEPA, on doit tester le système de filtration avec un test DOP afin de déceler toute fuite entre le filtre et son cadre.
Il y a aussi d’autre type de test pour les filtres HEPA :
PSL (Polysturene Latex Spheres)
PAO (Polyalphaolefins)
Emery