Tout ce qu'il faut savoir sur les filtres à air dans les centrales de traitement d'air

Résumé

Les filtres à air d'une centrale de traitement d'air (CTA) jouent un rôle essentiel dans le maintien de la qualité de l'air intérieur (QAI), en protégeant les occupants contre les particules, les allergènes, les micro-organismes et autres polluants atmosphériques. Le choix du filtre approprié dépend de l'application, de l'efficacité de filtration requise et des objectifs en matière de qualité de l'air intérieur. Les systèmes de ventilation modernes s'appuient de plus en plus sur des filtres classés selon la norme ISO 16890, tandis que les filtres à haute efficacité EPA, HEPA et ULPA sont testés conformément aux normes EN 1822 et ISO 29463. Un entretien et un remplacement adéquats des filtres sont essentiels pour garantir un fonctionnement économe en énergie et des performances constantes.

Que sont les filtres à air ?

Les filtres à air sont des composants essentiels des systèmes de ventilation modernes.

Ils contribuent à améliorer la qualité de l’air intérieur en éliminant les particules en suspension telles que la poussière, le pollen, les spores de moisissure, les bactéries et les particules fines avant que l’air ne soit acheminé vers les espaces occupés. Des bureaux aux écoles, en passant par les hôpitaux et les installations industrielles, une filtration efficace contribue à des environnements intérieurs plus sains et à un fonctionnement plus efficace des systèmes CVC.

Quels sont les composants d'une CTA ?  

Une centrale de traitement d'air est composée d'une série de pièces et de fonctions qui se combinent pour aspirer l'air sale à l'extérieur et l'air frais à l'intérieur. Ces pièces sont les suivantes :  

• Entrée d'air - La CTA aspire l'air extérieur pour le traiter et le distribuer à l'intérieur après qu'il soit passé par les filtres de la CTA et nettoyé.  
• Filtre à air - Le filtre retient les particules et les polluants présents dans l'air, en fonction du type de filtre utilisé et de ce qui contamine l'air.  
• Ventilateur de la CTA - Le ventilateur pousse l'air purifié hors de la CTA à travers les conduits de ventilation et de climatisation pour distribuer l'air frais et purifié dans le bâtiment.  
• Système de récupération de chaleur - Ce composant transfère la chaleur entre les flux d’air évacué et d’air soufflé, ce qui permet de préchauffer l’air extérieur entrant en hiver tout en réduisant la consommation énergétique globale.
• Batterie de refroidissement - Elle refroidit l'air lorsqu'il passe dans le système.    
• Silencieux - Les CTA peuvent être assez bruyantes, les silencieux réduisent donc le bruit des éléments bruyants de la CTA lorsqu'elle fonctionne.   
• Plénums - Ces boîtes font entrer, sortir et distribuer l'air.   

Les CTA modernes sont de plus en plus conçues pour concilier qualité de l’air intérieur et efficacité énergétique. Des fonctionnalités telles que la récupération de chaleur, la ventilation régulée en fonction de la demande et la filtration haute performance aident les bâtiments à atteindre à la fois leurs objectifs de durabilité et de confort des occupants.

Comment fonctionne une CTA ?

Une CTA est un moyen efficace d'améliorer la qualité de l'air dans les bâtiments. Faisant partie d'un système de ventilation et de climatisation, elles sont conçues pour nettoyer et faire circuler l'air frais afin de garantir un environnement sain aux habitants.  

Une CTA d’alimentation achemine l’air frais dans tout le bâtiment via un réseau de conduits. Elle aspire d’abord l’air extérieur. Celui-ci traverse ensuite différentes parties de l’unité, telles que des filtres pour le purifier, et des réchauffeurs ou des refroidisseurs pour ajuster sa température. Un ventilateur propulse ensuite l’air purifié et traité à travers les conduits vers les pièces. Certaines CTA peuvent également réguler l’humidité ou récupérer l’énergie de l’air évacué afin d’améliorer le confort et de réduire la consommation d’énergie.

Une CTA de reprise est un appareil plus simple qui peut se composer uniquement d’un ventilateur et d’un registre, afin d’aspirer l’air vicié et de l’évacuer vers l’extérieur du bâtiment.

La filtration constitue un élément clé du processus de traitement de l’air. Les filtres éliminent les particules, les allergènes, la poussière, les micro-organismes et autres contaminants en suspension dans l’air avant que l’air conditionné ne soit distribué dans l’ensemble du bâtiment. La stratégie de filtration choisie dépendra du type de bâtiment, des objectifs de qualité de l’air, des niveaux d’occupation et des réglementations en vigueur.

Comment choisir les filtres à air pour votre CTA ?

Cela dépend du lieu et de la manière dont la CTA sera utilisée. Par exemple, la pollution de l'air dans une usine de fabrication va contenir des particules de taille différente de celle des maisons résidentielles. La qualité de l'air urbain d'aujourd'hui est polluée par des particules plus petites et des gaz générés par les polluants extérieurs, c'est-à-dire par les moteurs diesel et à combustion. Cela signifie que le filtre à air choisi doit être capable d'éliminer les particules de plus petite taille, ainsi que les spores fongiques et bactériennes, afin de fournir une meilleure qualité d'air intérieur.  

Vous devrez également tenir compte de l’efficacité de filtration requise pour l’application. Des facteurs tels que les niveaux de pollution extérieure, la densité d’occupation, l’usage du bâtiment, la consommation d’énergie et les exigences d’entretien doivent tous être pris en compte lors du choix d’un filtre à air.

Les filtres de ventilation modernes sont généralement classés selon la norme ISO 16890, qui évalue leur capacité à capturer les particules. Les filtres sont classés en fonction de leur efficacité vis-à-vis des particules PM1, PM2,5 et PM10, ce qui aide les concepteurs à choisir des solutions de filtration adaptées à des objectifs spécifiques de qualité de l’air intérieur.

Les particules fines pouvant pénétrer profondément dans le système respiratoire, la filtration des PM1 est devenue un critère de plus en plus important dans les environnements urbains et densément peuplés.

Quels sont les types de filtres ?

Il existe plusieurs types de filtres pour les CTA :  

• Filtres à manches
• Filtres compacts
• Filtres à panneaux plissés
• Filtres électrostatiques
• Filtres EPA
• Filtres HEPA
• Filtres ULPA

Les filtres à manches

Le type de filtre le plus courant est le filtre à manches, qui se compose de 4 à 12 manches disposées parallèlement les unes aux autres. Leur longueur et leur profondeur peuvent varier - de 300 mm à 900 mm - et ils peuvent aller de filtres grossiers à faible efficacité à des filtres fins à très haute efficacité, en fonction de l'épaisseur du matériau filtrant et du nombre de manches utilisées. Les sacs peuvent être soit coniques pour améliorer le flux d'air, soit droits.     

Les filtres à manches éliminent la poussière de l'air par une série de processus, notamment le tamisage, la collision inertielle, l'accrochage, la diffusion, la sédimentation gravitationnelle et l'électricité statique.   

Ce type de filtre est normalement utilisé pour capturer les gaz nocifs et toxiques, ainsi que les particules de poussière connexes émises par les industries qui fabriquent du ciment, du verre et des engrais.  

Filtres compacts

Composés de panneaux plissés montés dans un cadre rigide, les filtres compacts se déclinent en diverses formes. Ils sont fabriqués avec une profondeur de 292 mm et utilisent du microfibre de verre ou de fibre synthétique déposée par voie humide, plissée en un ensemble filtrant. Une fois scellés dans le cadre, ils forment une configuration en V qui offre une surface de filtration maximale. L’espacement et la hauteur des plis, ainsi que la surface et le nombre de « V », déterminent les performances et la qualité du filtre.

Les filtres compacts sont généralement choisis lorsqu’une efficacité de filtration plus élevée est requise mais que l’espace d’installation est limité, ce qui en fait une solution très prisée dans de nombreuses conceptions modernes d’unités de traitement d’air (UTA).

Filtres à panneaux plissés

Ce type de filtre est utilisé pour prolonger la durée de vie du média filtrant, permettant à la vitesse de l'air à travers le média filtrant d'être beaucoup plus faible que la vitesse frontale, créant ainsi la bonne efficacité à une chute de pression acceptable. Les panneaux plissés sont fabriqués à partir d'un mélange de polymères synthétiques, incorporant souvent des charges électrostatiques, et la profondeur des plis peut varier de 25 mm à 300 mm. Pour garantir une efficacité maximale avec ce type de filtre, la hauteur des plis, leur espacement et la surface filtrante doivent être optimisés, tandis que la forme des plis peut être utilisée pour améliorer la chute de pression initiale.

Les filtres à panneaux plissés sont fréquemment utilisés comme préfiltres, contribuant ainsi à protéger les filtres en aval, plus coûteux, tout en prolongeant la durée de vie globale du système.

Filtres EPA, ULPA et HEPA

Les filtres EPA, HEPA et ULPA sont utilisés dans des applications où des performances de filtration exceptionnellement élevées sont requises, notamment dans les établissements de santé, la fabrication pharmaceutique, les salles blanches, les laboratoires, la production microélectronique et certains procédés industriels.

Ces filtres sont classés et testés conformément à la norme EN 1822 et à la norme internationale ISO 29463. Leur performance est évaluée à la taille de particule la plus pénétrante (MPPS), garantissant ainsi une efficacité de filtration constante et vérifiable.

Des recherches menées pendant et après la pandémie de COVID-19 ont démontré qu’une filtration à haute efficacité peut contribuer à réduire la concentration de particules en suspension dans l’air, y compris les aérosols porteurs de virus, lorsqu’elle s’inscrit dans le cadre d’une stratégie de ventilation bien conçue.

Quelles sont les exigences en matière d’entretien des filtres ?

L’inspection, l’entretien et le remplacement réguliers des filtres sont essentiels pour préserver la qualité de l’air intérieur et garantir un fonctionnement économe en énergie. Les filtres trop encrassés par des contaminants peuvent augmenter la perte de charge, ce qui entraîne une consommation d’énergie plus élevée du ventilateur et une baisse des performances du système. Respectez toujours les recommandations du fabricant concernant les intervalles d’entretien et les calendriers de remplacement.

Foire aux questions

Quelle efficacité de filtration dois-je choisir pour une centrale de traitement d’air (CTA) ?

L’efficacité de filtration appropriée dépend du type de bâtiment, des niveaux d’occupation, de la qualité de l’air extérieur et des objectifs en matière de qualité de l’air intérieur. De nombreux systèmes de ventilation modernes utilisent des filtres classés selon la norme ISO 16890, une attention particulière étant accordée à la filtration des PM1 dans les environnements où les particules fines constituent un sujet de préoccupation.

Quelle est la différence entre les classifications ISO 16890 et HEPA ?

La norme ISO 16890 sert à classer les filtres de ventilation générale en fonction de leur capacité à retenir les particules telles que les PM1, PM2,5 et PM10. Les filtres HEPA, EPA et ULPA sont classés selon les normes EN 1822 et ISO 29463 et sont conçus pour des applications nécessitant une efficacité de filtration exceptionnellement élevée.

À quelle fréquence faut-il remplacer les filtres à air dans les centrales de traitement d’air (CTA) ?

La fréquence de remplacement dépend des conditions de fonctionnement, de la qualité de l’air, du taux d’occupation et du type de filtre. Les filtres doivent être inspectés régulièrement et remplacés conformément aux recommandations du fabricant ou lorsque la perte de charge et les indicateurs de performance indiquent qu’un remplacement est nécessaire.

Pourquoi choisir des filtres certifiés Eurovent ?

Les filtres certifiés Eurovent garantissent aux prescripteurs, aux gestionnaires d’installations et aux propriétaires de bâtiments que les données de performance sur lesquelles ils s’appuient ont été vérifiées de manière indépendante. Eurovent Certification vérifie des caractéristiques clés telles que l’efficacité de filtration, la perte de charge et la consommation énergétique annuelle, aidant ainsi les utilisateurs à comparer les produits de manière équitable et à sélectionner des filtres qui favorisent à la fois une bonne qualité de l’air intérieur et un fonctionnement économe en énergie. La certification inclut également une surveillance continue, de sorte que les performances déclarées continuent d’être contrôlées au fil du temps.

En savoir plus

Rechercher des filtres à air certifiés

En savoir plus sur le programme de certification des filtres à air