Plus proche de la réalité

Tableau 1

Exemples de particules et tailles de particules

Le chemin vers la sélection optimale du filtre

Zones rurales

Régions urbaines

Zones côtières

Régions proches du désert

Tableau 2

Turbines à gaz et compresseurs

Techniques de surface

Boissons et aliments

Tableau 3

Tableau 4

Depuis janvier 2017, la norme de référence ISO 16890 pour la classification des filtres à air est en vigueur et depuis août également en tant que DIN EN ISO 16890:2017. Depuis la mi-2018, elle remplace complètement la norme industrielle précédente EN 779 standard. L’avantage de l’ISO 16890 : les taux de captation des filtres sont déterminés de manière plus réaliste en fonction des quatre catégories de poussière PM1, PM2,5, PM10 et poussière grossière. Cela facilite considérablement le choix du filtre optimal pour vos besoins individuels.

EN 779 ne tient pas la route face à la réalité

Selon la norme EN 779, la performance de captation des filtres à air est évaluée uniquement à l’aide d’une poussière synthétique de laboratoire (poussière ASHRAE) pour la taille de particule de 0,4 micromètres (μm). Cependant, le spectre de particules dans l’air extérieur est nettement plus large. Il en résulte qu’une grande partie des particules de poussière fine dangereuses, d’environ 0,3 μm, reste non prise en compte par la méthode de mesure. Autre critique : dans des conditions de test en laboratoire, les filtres atteignent un taux de captation plus élevé avec une charge de poussière croissante. En pratique, cependant, le taux de captation d’un filtre face à la poussière atmosphérique reste constant ou diminue légèrement. En conclusion : la performance mesurée selon EN 779 ne reflète pas le comportement réel du filtre. De plus, la norme ne fournit aucune information sur la manière dont différents spectres de particules sont captés.

ISO 16890 : Plus de transparence et de proximité avec la pratique

La procédure d’essai selon ISO 16890 est nettement plus détaillée que celle de l’EN 779 et s’appuie sur la qualité de l’air local du site concerné. Contrairement à l’ancienne norme, les filtres sont évalués selon un spectre large de particules de 0,3 à 10 μm. Ce spectre est basé sur la densité de distribution de masse typique des régions urbaines et rurales. Son avantage : l’évaluation des filtres prend en compte la taille réelle des particules présentes dans l’air. Les filtres sont classés selon les catégories de poussière fine PM1, PM2,5, PM10 ainsi que la poussière grossière (ISO coarse). Ainsi, l’ISO 16890 utilise les mêmes critères d’évaluation que l’Organisation mondiale de la santé (OMS) et d’autres autorités environnementales, comme par exemple l’Office fédéral allemand de l’environnement (Umweltbundesamt).

Explication simple des désignations ISO

Un filtre doit retenir au moins 50 % de la taille de particule correspondante pour pouvoir être classé dans une catégorie de poussière fine – PM1, PM2,5 ou PM10. Les filtres pour poussière grossière sont ceux qui retiennent moins de 50 % des particules PM10. La performance du filtre est indiquée par tranches de 5 % arrondies. Un filtre qui retient 87 % des particules PM1 est ainsi classé ISO ePM1 85 %. Le « e » signifie « efficacité » (voir tableau 1).

La poussière fine n’est pas une seule et même chose

La poussière fine est un mélange de polluants issus de sources très diverses. Parmi les sources naturelles de poussière fine, on trouve principalement le pollen, les spores de champignons et la poussière provenant de processus d’érosion. En raison de leur diamètre de particule relativement grand d’environ 10 μm, ces particules sont généralement visibles à l’œil nu. Les principales responsables des particules de poussière fine beaucoup plus dangereuses, d’environ 0,3 μm, sont la circulation automobile, les émissions industrielles, le chauffage des bâtiments et l’agriculture.

Sur le site de l’Office fédéral allemand de l’environnement (Umweltbundesamt), ainsi que sur ceux des agences environnementales européennes (EEA) et américaines (EPA), il est possible de consulter la charge locale en poussière fine. Ces données sont généralement très utiles pour caractériser la pollution réelle de l’air sur place. En effet, selon le lieu et les conditions climatiques, la qualité de l’air ambiant et, par conséquent, la solution de filtration la plus efficace pour vos installations et processus, peuvent varier considérablement.

Plus proche de l’environnement – Comment la taille des particules locales influence les exigences pour le filtre

Les moyennes annuelles de poussière fine diffèrent selon les sites en raison des conditions naturelles et de l’impact des activités humaines. Nous présentons ici quatre environnements caractéristiques et leurs exigences spécifiques en matière de filtration de l’air d’amenée.

Zones rurales

La pollution par la poussière fine en zone rurale provient principalement de particules naturelles telles que le pollen, les spores ou la poussière d’érosion. Dans ces régions, les filtres ISO ePM10 filtrent déjà une grande partie des particules de l’air d’amenée.

Zones urbaines

Que ce soit Shanghai ou Stuttgart : dans les mégapoles et régions fortement urbanisées, ce sont surtout les émissions industrielles, la fumée d’échappement diesel et autres produits de combustion qui jouent un rôle, contribuant à un smog dangereux. L’air d’amenée doit donc être nettoyé à l’aide de filtres capables de capturer efficacement les particules PM1 et PM2,5.

Zones proches de la côte

Les installations industrielles situées près des côtes sont particulièrement exposées aux brouillards salins riches en sel. Pour une protection durable contre la corrosion, il faut filtrer non seulement la poussière normale, mais aussi les particules de sel présentes dans l’air.

Régions proches du désert

Dans les régions sèches et venteuses, l’air transporte principalement du sable en suspension et de la poussière. La captation durable des fractions de particules PM2,5 et PM10 est essentielle dans ces environnements.

La différence entre la poussière dans l’air en zone urbaine et en zone rurale peut être très marquée. C’est pourquoi Freudenberg recommande volontiers des solutions générales pour la conception des étapes de filtration. Ces recommandations se basent alors sur la moyenne annuelle de poussière fine PM2,5 et PM10 dans chaque région (voir tableau 2).

Plus proche des besoins – Des solutions de filtration adaptées aux exigences industrielles

Les processus en ligne de mire

La solution de filtration la plus efficace dépend des exigences spécifiques du processus. Le degré de pureté de l’air nécessaire détermine en grande partie le système de filtration pour vos installations de ventilation. Il est donc rentable à long terme d’adapter la solution de filtration aux applications industrielles ainsi qu’à la charge de poussière fine locale.

Générateurs à turbine à gaz et compresseurs : protégez votre installation de manière fiable contre la corrosion et l’accumulation de poussière. Une solution de filtration optimisée garantit la performance constante de vos machines, assure un rendement optimal et prévient les arrêts imprévus.

Technologie de surface : évitez les dommages à la peinture et les contaminations transportées par l’air. La filtration ciblée du spectre de particules de pollen et de poussière garantit vos standards de qualité et assure les meilleurs résultats en processus.

Boissons et produits alimentaires : assurez une production hygiénique grâce à une qualité d’air intérieur optimale. L’élimination fiable des germes et particules nocives pour la santé est assurée dans le cadre du concept de zones pour des conditions de production hygiéniques.

L’entreprise Freudenberg conseille ses clients individuellement avec e.FFECT. Ses experts développent avec le client la meilleure solution de filtration pour l’application spécifique. Découvrez avec l’outil électronique e.FFECT, le « electronic Freudenberg Filter Efficiency Calculation Tool », quel système de filtration convient le mieux à votre site et à vos exigences de processus. Grâce à des informations telles que le degré de pureté visé pour l’air d’amenée, la charge de poussière fine locale, la durée de fonctionnement annuelle ou le débit moyen, l’entreprise calcule et compare la performance de différentes configurations de filtres, y compris celles à plusieurs étapes. Ainsi, la solution de filtration la plus efficace peut être choisie en toute simplicité.

Une aide à la décision – La comparaison des classifications de filtres selon la norme Eurovent 4 / 23 (2017)

La norme EUROVENT 4/23 publiée en janvier 2018 montre que les classifications de filtres selon EN 779:2012 et ISO 16890 ne sont pas comparables et que les classes de filtres selon EN 779 ne donnent pas d’indication fiable sur la performance globale du filtre. EUROVENT Certita Certification (ECC) a analysé des résultats réels de plus de 90 types de filtres à air de différents fabricants, testés dans des laboratoires indépendants. Par exemple, les résultats montrent que tous les filtres F7 (classés selon EN 779) pour ePM1 se situent dans une large gamme comprise entre 40 % et 65 % (mesuré selon ISO 16890). Des variations aussi importantes sont observées dans toutes les autres classes de filtres.

Le tableau comparatif publié par ECC en janvier 2018 est destiné à une utilisation pratique. Basé sur des données de filtration réelles, il présente des comparaisons des différentes classifications de filtres. Il sert aujourd’hui de référence pour le travail quotidien (voir tableau 3).

Plus proche des conditions réelles de l’air dans l’installation – Orientation future basée sur les recommandations de Eurovent 4 / 23 (2017)

En fonction des conditions extérieures (catégories ODA « Outdoor Air » selon EN 16798-3) et des exigences en matière de qualité de l’air d’amenée (catégories SUP « Supply Air » selon EN 16798-3), EUROVENT 4/23 propose des recommandations pour le choix de filtres à air adaptés, avec des performances minimales de captation pour les fractions de poussière fine ePM1, ePM2,5 ou ePM10. Les valeurs indiquées décrivent l’efficacité globale nécessaire pour chaque fraction de poussière fine, qu’il s’agisse d’une filtration simple ou à plusieurs étapes.

Par exemple, pour une zone de production sans exigences particulières en matière d’hygiène dans l’industrie automobile (SUP 4), où les conditions extérieures présentent une forte charge de poussière fine (ODA 2), il est conseillé d’utiliser dans l’installation d’amenée d’air des filtres dont l’efficacité globale pour PM10 est d’au moins 80 %. Les experts de Freudenberg conseillent volontiers et calculent, à l’aide de e.FFECT, la solution de filtration permettant d’atteindre cet objectif (voir tableau 4).

Impacts de l’ISO 16890 sur d’autres normes et directives

VDI 3803 Feuille 4 « Techniques de l’air intérieur, exigences pour les appareils – Systèmes de filtres à air (Règles VDI de ventilation)

La directive VDI 3803 Feuille 4 est en cours de révision et ne sera probablement pas publiée avant 2019. Elle décrit l’application des filtres dans les systèmes de traitement de l’air intérieur. La nouvelle classification des filtres selon ISO 16890 sera prise en compte dans cette révision.

VDI 6022 Feuille 1 « Techniques de l’air intérieur, qualité de l’air intérieur – Exigences hygiéniques pour les systèmes et appareils de traitement de l’air »

La directive VDI 6022 Feuille 1 a été publiée début janvier 2018 sous une forme révisée. Elle fournit des recommandations pour respecter les exigences hygiéniques dans les systèmes de traitement de l’air intérieur. La révision intègre la nouvelle classification des filtres selon ISO 16890 et fait directement référence aux descriptions de la VDI 3803 Feuille 4.

EHEDG Doc. 47

Le groupe européen d’ingénierie hygiénique et de conception (EHEDG) informe dans la ligne directrice EHEDG No. 47 sur l’utilisation appropriée des systèmes de ventilation dans le cadre d’exigences hygiéniques strictes dans l’industrie des boissons et des aliments. Une révision est en cours en raison du nouveau système de classification dans la norme d’essai ISO 16890.

EUROVENT

La certification des filtres fins et leur classification en termes d’efficacité énergétique sont actuellement effectuées par EUROVENT selon la classification des filtres de la norme EN 779. La société de certification EUROVENT révise son programme de certification et sa classification jusqu’à l’automne 2018, afin de continuer à offrir une référence fiable pour le choix de filtres à haute performance énergétique.