La mesure de l'efficacité des filtres à air vis-à-vis des gaz

Résumé et principaux résultats

Au cours de l'année 2000, le CETIAT s'est doté d'un banc d'essais pour la mesure de l'efficacité des filtres utilisés pour débarrasser l'air des gaz indésirables qu'il contient. Le banc d'essais a été conçu en particulier pour déterminer les performances de filtres à air utilisés dans les domaines de la ventilation générale et de la ventilation d'habitacle automobile.
Le principe de la méthode d'essais repose sur la détermination de la courbe de percée des filtres, c'est-à-dire la détermination de la concentration en gaz en aval du filtre en essais, en fonction du temps, la concentration amont étant maintenue constante. Au cours des essais, le débit d'air, la nature et la concentration en gaz, la température te l'humidité relative de l'air sont maintenus constants.
L'un des objectifs de l'étude était de terminer la validation du banc, en particulier en participant à des essais d'intercomparaison avec d'autres laboratoires (ISO/TC22/SC7/WG3). Les gaz d'essais étaient le butane, le toluène et le dioxyde de soufre (SO2). Les résultats obtenus sont proches de ceux des autres laboratoires.
Les essais de répétabilité ont donné de bons résultats avec le butane et le toluène, mais davantage de dispersion avec le SO2 lorsque des filtres du même type ont été testés dans les mêmes conditions.
L'autre objectif de l'étude était d'étudier les paramètres qui ont de l'influence sur les performances des filtres. Des essais ont été effectués avec des filtres de ventilation générale. Les gaz d'essais étaient le butane, le toluène et le dioxyde de soufre (SO2). Avec des molécules de même nature, on remarque que l'efficacité et la capacité d'adsorption des filtres sont plus élevée vis-à-vis des composés les plus lourds et les moins volatils. L'influence, sur les performances des filtres, de l'humidité relative de l'air ainsi que du temps de séjour du gaz, a été mise en évidence. Pour les gaz non réactifs à l'eau (butane et toluène), l'augmentation de l'humidité relative de l'air conduit à la diminution de l'efficacité des filtres ; c'est l'effet inverse qui est observé avec les gaz récatifs à l'eau (SO2). Lorsque le temps de séjour du gaz dans le filtre est augmenté, en diminuant le débit d'air par exemple, l'efficacité des filtres augmente.
Les premiers essais effectués avec des mélanges de gaz ont montré un comportement différents des filtres par rapport à celui qu'ils ont lorsqu'ils sont soumis à des gaz seuls. Avec un mélange de gaz (butane + SO2), les résultats obtenus ont montré que l'efficacité du filtre, vis-à-vis de l'un ou l'autre gaz, est plus élevée lorsque le gaz est contenu dans le mélange que lorsque qu'il est présent seul dans l'écoulement d'air.

Commissions

Filtration de l'air, Ventilation industrielle et assainissement des atmosphères de travail

Thème

Ventilation et qualité de l'air

Mots-clés

Filtration, Filtres, Méthodes d'essais des matériels

Auteurs

GINESTET Alain, PUGNET Dominique