Etude en utilisation réelle de l'efficacité de filtres moléculaires utilisés en ventilation générale - Campagne de mesures juillet 2005 / juillet 2006.

Résumé et principaux résultats

La centrale de traitement d'air (tout air neuf) d'un immeuble de bureaux du centre ville de Lyon a été équipée de filtres moléculaires qui ont été étudiés entre mai 2005 et juillet 2006 sur la base du suivi de leurs performances dans le temps (efficacité de filtration) et de leur impact sur la qualité de l'air intérieur.
Les mesures effectuées avant l'installation des filtres moléculaires montrent que les filtres particulaires d'origine n'avaient pas d'efficacité vis-à-vis des gaz mesurés (O3, NO2 et NO). Par ailleurs, le rapport de la concentration intérieure sur la concentration extérieure était au minimum de l'ordre de 0,40 à 0,45 pour l'ozone. Pour les oxydes d'azote ce rapport est très variable.
L'efficacité des filtres moléculaires montre des amplitudes journalières qui peuvent être importantes. La température et l'humidité relative de l'air apparaissent comme des paramètres d'influence importants mais ils ne sont probablement pas les seuls.
Vis-à-vis de l'ozone, les filtres moléculaires étudiés ont montré une bonne efficacité de filtration (jusqu'à 90 %) qui dépend de manière étroite de la température et de l'humidité relative de l'air. Les phénomènes observés montrent que le mécanisme principal d'arrêt de l'ozone est la réaction chimique qui s'opère à l'intérieur des charbons actifs entre, d'une part les charbons et l'ozone, d'autre part l'ozone et d'autres composés adsorbés par les charbons (COV par exemple). L'efficacité des filtres a diminué d'environ 20 % après 10,5 mois d'utilisation.
Avec le NO2, il semble que l'efficacité de filtration soit meilleure lorsque la température diminue et l'humidité relative augmente (adsorption chimique), mais cette tendance n'apparaît pas toujours clairement.
Les filtres moléculaires étudiés sont inefficaces vis-à-vis du NO que l'on retrouve par ailleurs parfois en quantité plus élevée à l'aval du filtre qu'à l'amont. Les conditions d'occurrence de ce phénomène n'ont pas été identifiées ; il ne s'agit pas d'un phénomène de désorption mais d'une transformation chimique de NO2 en NO.
Les résultats obtenus montrent la complexité des phénomènes d'adsorption sur charbons actifs. Ces filtres possèdent une quantité importante de charbons actifs et le point de percée des filtres ne semble pas avoir encore été atteint (baisse d'efficacité peu importante).
L'utilisation des filtres moléculaires a permis une amélioration de la qualité de l'air intérieur, représentée par la diminution de la valeur du rapport de la concentration intérieure sur la concentration extérieure (ce rapport passe de 0,4 à 0,2 pour l'ozone avec l'utilisation des filtres moléculaires). Ce type de filtres montre ainsi ici toute son utilité dans une installation de ventilation générale.

Commissions

Filtration de l'air

Thème

Ventilation et qualité de l'air

Mots-clés

Centrales de traitement d'air, Filtration, Filtres, Filtres de ventilation générale, Pollution atmosphérique, Qualité de l'air intérieur

Auteurs

GINESTET Alain, PUGNET Dominique