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La purification de l’air est un enjeu majeur de santé et une préoccupation de plus en plus évidente …

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Nous respirons principalement l’air intérieur … et pourtant !

En moyenne (selon les saisons, les régions, etc.), nous passons plus de 75% de notre temps à l’intérieur des bâtiments. Or l’air intérieur y est jusqu’à 20 fois plus pollué qu’à l’extérieur (en moyenne 30 polluants par logement). En moyenne, une personne respire environ 15 000 litres d’air chaque jour. Aérer, mais aussi filtrer et améliorer l’air intérieur en environnement urbain et industriel est donc un enjeu majeur pour la santé des usagers et habitants. Selon l’observatoire de la qualité de l’air intérieur (#OQAI), en France, on évalue à près de 20 Milliards € par an (et près de 20000 décès) les coûts économico-sociaux liés directement à la mauvaise qualité de l’air.

De quels éléments polluants parle-t-on ? Que respirons-nous ? Quel impact pour notre santé ?

En terme de pollution de l’air intérieur on parle de polluants chimiques et de polluants biologiques. Les polluants sont très divers aussi bien par leur nombre, leur origine et leur composition chimique. On compte principalement :

  • les particules atmosphériques et composés organiques :
    • les gaz d’échappement des transports,
    • les fumées industrielles et résidus de combustion, les fumées d’incendies, les fumées de tabac,
    • les poussières de ciment,
    • les métaux lourds (plomb, cuivre, zinc, fer, cadmium, etc),
    • la vapeur d’eau des usages domestiques et les excès d’humidité,
    • les aérosols, les particules peuvent être formées (dans l’atmosphère) à partir de substances organiques gazeuses comme le dioxyde de soufre, le méthane, l’oxyde d’azote, ou encore l’ammoniaque,
    • les COV (composés organiques semi-volatiles et volatiles). Ils sont liés par exemple aux produits d’entretien, aux matériaux de construction, certaines bougies, encens, mobilier, désodorisants, peintures ou vernis, revêtements de sol, etc.
  • les particules organiques et allergènes (pollen, insectes, acariens, moisissures, virus, bactéries, spores, cheveux, pesticides, fibres animales, fibres végétales, blattes, etc.),
  • les particules minérales (poussières, argile, sable, sel marin, etc.),

Il y a les polluants perceptibles (certaines odeurs – cuisine, tabac, corporelle, huiles essentielles, etc.) et les polluants imperceptibles (par exemple le monoxyde de carbone).

Quelques polluants notoires et parfois classés cancérigène pour l’homme : formaldéhyde, limonène, phénol, benzène, hexanal, phtalates, ozone, bisphénol, monoxyde de carbone (CO), soufre et dérivés, radon, métaux lourds, NOx, ammoniaque, etc … etc.

Les particules fines sont souvent classées par taille (PM-Particulate Matter) selon les critères de l’OMS et des normes mondiales ISO :

  • Les PM10 aussi appelées “particules grossières” (dont le diamètre est inférieure à 10 µm = 10 microns) : sable, terre, poussières de chantier ou carrières, cendres de charbon, gaz d’échappement, pneumatiques, garnitures de freins, amiante, etc.
  • Les PM2.5 (dont le diamètre est inférieure à 2.5 µm) : émissions liés aux transports + déchets de combustion industrielle.
  • Les PM1 (dont le diamètre est inférieure à 1 µm = 1 micron = 0,001 mm) sont les particules les plus petites mais aussi les plus dangereuses. Elles sont responsables de maladies graves, voire mortelles. Elles peuvent pénétrer dans les alvéoles pulmonaires et certaines passent dans le sang. De nombreuses personnes y sont très sensibles et font des allergies cardio-respiratoires (asthme, bronchites chroniques, etc.) et oculaires. C’est le cas des particules associées au diesel avec environ 0,1 µm en sortie d’échappement ! C’est également le cas des virus et nanoparticules.

A noter, les niveaux des seuils de pollution sont calculés en fonction de la masse des particules qu’il faut évaluer. Or, plus les particules sont fines, plus elles sont complexes à quantifier (trop légères, trop fines). Ce sont pourtant les plus dangereuses pour notre santé. Plus les particules fines sont nombreuses dans l’atmosphère, plus la taille des gouttelettes d’eau dans les nuages est fine, et moins il y a de précipitations. En définitive, les nuages grossissent pour donner un effet “parasol”, c’est le fameux “fog” londonien !

Le premier réflexe pour votre santé : limitez votre exposition aux polluants

Quelles sont les procédés et solutions dans le cadre de l’habitat ?

Deux axes sont à privilégier pour limiter la pollution de l’air intérieur : limiter les sources de polluants (issues de l’intérieur et de l’extérieur) et renouveler l’air.

Il est donc nécessaire de mettre en place des systèmes de ventilation, de traitement, de filtration et de purification de l’air intérieur.

Les filtres en particulier doivent satisfaire à plusieurs contraintes :

  • réduire la consommation d’énergie des systèmes de traitement d’air tout en maintenant un rendement élevé et constant. Rentrer dans le cadre des bâtiments basse consommation,
  • avoir une longue durée de vie afin de limiter les changements et les coûts de maintenance,
  • avoir des performances de filtration optimisées certifiées LCC,
  • ne pas avoir d’effets secondaires pour la santé,
  • respecter le confort phonique,
  • être légers, compacts, résistants à l’humidité, limiter l’impact sur l’environnement !

Les principaux procédés d’épuration de l’air sont : la filtration par mousses et fibres synthétiques, par charbon actif, par ionisation, la photocatalyse, la captation chimique. Selon les cas le procédé employé dégrade les composés chimiques, les micro-organismes, les composés organiques volatiles et les gaz inorganiques présents dans l’air.

Si les filtres ne fonctionnent pas de façon optimale, le dépôt accumulé des poussières et polluants réduit de façon importante le débit d’air à la sortie, augmentant aussi la consommation globale du système. Les filtres purificateurs d’air HEPA et à charbon actif doivent être changés une fois saturés.

Il est important de mettre dans la balance efficacité et innocuité des procédés utilisés pour la filtration de l’air (notamment formation de sous produits pouvant avoir des effets néfastes pour la santé). Certains procédés sont discutés par les experts.

Des solutions spécifiques à l’habitat

Le système utilisé doit être éprouvé en regard de la spécificité de l’air à traiter. En ce qui concerne l’habitat, l’air intérieur y contient une grande diversité de polluants mais avec des concentrations plus faibles que dans les environnements industriels par exemple. La complexité réside dans le fait que le système, pour être efficace, doit notamment s’adapter à l’humidité et la température ambiante, en plus de la nature parfois spécifique des polluants.

Le système d’épuration de l’air à retenir doit donc être adapté à cette typologie de pollution bien spécifique à l’habitat concerné. En effet, d’importants écarts d’efficacité dépendants des environnements ont été relevés sur des tests réels effectués par les laboratoires du CSTB. Du fait de cette diversité, le DAE (débit d’air épuré), calculé en laboratoire par les fabricants, n’est pas toujours un indice fiable. Concernant la filtration de l’air issu de l’extérieur, les contraintes et solutions diffèrent selon que l’habitation se trouve en environnement urbain ou rural.

Des solutions de dépollution sous différentes formes …

On distingue :

  • Les systèmes autonomes pour les usages dans l’habitat domestique qu’on appelle communément #purificateurs d’air. Les appareils sont fixes, mobiles, à pose murale, ou sous forme de plafonnier. Ils fonctionnent sur le principe du recyclage de l’air contenu dans la pièce (détection, aspiration, filtration-purification, ventilation).
  • Les peintures dépolluantes ou revêtements muraux basés sur le principe de photocatalyse (photo-actifs pour dégrader les polluants). L’efficacité est assez controversée selon les marques, du fait de l’utilisation de substances telles que le dioxyde de titane (classé cancérigène) ou de la production d’autres composés organiques volatiles (sources OQAI).
  • Les systèmes CVC (Chauffage Ventilation Conditionnement d’air) dédiés aux bureaux et locaux recevant du public. Ce sont des modules de filtration ou des cassettes installés en sortie du système de conditionnement et de distribution d’air, ou au niveau des bouches d’aération.

Pour la filtration de l’air, l’efficacité du dispositif doit être élevée pour que l’impact réel sur l’épuration de l’air soit significatif (nombreux cycles de passages de l’air). On mesure le DAE : débit d’air épuré ou volume d’air épuré par unité de temps – m3/s ou m3/h. Ceci permet d’évaluer, l’efficacité d’un système d’épuration de l’air en regard du débit de ventilation de la pièce.

Le niveau de finesse de la filtration est essentiel afin de retenir les particules les plus fines, donc les plus dangereuses. L’indicateur important est le % de particules fines filtrées pour une dimension de particule donnée avec un filtre HEPA – Haute Efficacité sur les Particules Aériennes – (c’est à dire qui filtre 99.97% des particules dont la taille est supérieure à 0.3 microns).

Les principaux fabricants de purificateurs d’air autonomes sont, entre autres, DAIKIN, PHILIPS, DYSON, ROWENTA, etc.

Quelles sont les normes pour un air moins pollué ?

L’absence de renouvellement efficace de l’air entraîne une concentration des polluants dans l’air confiné des bâtiments et des espaces de vie. C’est pourquoi un système de ventilation est essentiel.  Cependant, lors de son cheminement dans un système de filtration existant, les poussières, fumées, pollen et polluants s’accumulent sur les ventilateurs, les batteries, et dans les conduits. C’est pourquoi le système de filtration performant doit être mis en place.

Un système de ventilation et de filtration, pour donner une bonne qualité d’air intérieur, doit respecter des performances minimales, suivre les recommandations de la norme européenne EN 13779 et de la nouvelle norme mondiale ISO 16890, et le cas échéant disposer de certifications. On mesure la Qualité d’Air Intérieur (QAI) en fonction de la qualité de l’air extérieur ou air neuf.

  • A retenir !

Retenez que pour satisfaire la norme mondiale ISO 16890 en vigueur, le filtre à air doit avoir une efficacité minimale de 50% pour les particules PM1 (qui sont les plus fines et les plus dangereuses). Par exemple, un filtre avec 55% d’efficacité dans la filtration des particules PM1 sera classé à 66% dans la catégorie ePM1 (même chose pour ePM2 et ePM10). L’efficacité (pour les médias synthétiques) est donnée pour un média déchargé en électricité statique afin de rendre la mesure pour réaliste.

Quelques solutions innovantes pour l’habitat

CAMFIL

CAMFIL est une société suédoise leader mondial de solutions de filtration de l’air (4000 personnes). Elle cible la protection des personnes et des environnements de production (filtres à poches, filtres métalliques, filtres moléculaires, filtres à haute température, préfiltres, épurateurs et purificateurs d’air, systèmes de confinement, etc.). Cette société forte de 50 ans d’expérience, propose les meilleurs filtres à air, à l’avant garde de l’innovation pour les bureaux, les centres commerciaux, aéroports, écoles, etc.

La gamme Opakfil est une gamme de filtres dièdres (en V) à haute efficacité et a très faible consommation énergétique. Elle est particulièrement adaptée au bâtiment et à la filtration moléculaire et particulaire de l’air conditionné des locaux. Il s’agit d’une solution très adaptée pour les bâtiments sains à basse consommation. Elle propose des filtres certifiés ePM1.

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@ opakfil-camfil-filtre-air

AFPROS FILTERS

AFPRO FILTERS est un fabricant néerlandais leader mondial dans la filtration. Les filtres sont disponibles dans le monde entier grâce à nos filiales aux Pays-Bas, en France, en Belgique, en Allemagne, en Finlande, en Pologne, en Suisse, en Chine, en Australie et à un vaste réseau de distributeurs internationaux. AFPRO FILTERS cible la protection des personnes vis à vis des particules fines afin d’assurer une qualité d’air intérieur optimale dans le respect des réglementations les plus strictes (certifications ISO9001, ISO14001, TUV et Eurovent.

HELIOS

Helios

HELIOS est un fabricant allemand de ventilateurs et composants aérauliques innovants, l’un des leaders européens de la ventilation.

Les principales gammes de produits sont des ventilateurs (de paroi, de vitre et de plafond, hélicoïdes et centrifuges, de désenfumage pour la sécurité incendie, haute performance), les centrales double flux à récupération d’énergie, les caissons d’extraction type C4.

HELIOS propose notamment une gamme de filtres à air LF pour montage mural et en plafonnier afin de filtrer les polluants issus de l’extérieur et éviter leur dépôt et introduction dans le réseau aéraulique des bâtiments tertiaires et industriels. Débit d’air de 200 m3/h à 4000 m3/h. Gamme de caissons filtres LFB (pour conduits circulaires) et KLF (pour gaines rectangulaires). Le média filtrant est en fibres synthétiques régénérables. Degré de filtration 67%. Capacité de stockage des poussières : 380 g/m2. Lavage du média filtrant dans une solution d’eau savonneuse. La société propose également des filtres à poche avec une grande surface filtrante pour une capacité de rétention élevée.

FOX17

Résumé
Comment filtrer efficacement l’air intérieur ?
Titre de l'article
Comment filtrer efficacement l’air intérieur ?
Description
La purification de l’air est un enjeu majeur de santé et une préoccupation de plus en plus évidente …
Auteur
Foxof
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