La filtration de l'air

Dans un monde où la miniaturisation et la qualité des produits, la protection des individus et des process et la prévention des contaminations sont de rigueur, nous faisons de plus en plus appel à des salles propres et donc à des systèmes de filtration de l'air. Les filtres jouent un rôle essentiel dans le traitement de l'air que ce soit pour la filtration particulaire ou moléculaire.

Les filtres

Ils permettent pour les premières barrières de filtration de conserver un réseau sain, de prolonger les performances des équipements (ventilateurs, batteries chaudes et froides, humidificateurs) et de protéger les filtres terminaux.

Pour les filtres terminaux, ils permettent de fournir un air décontaminé qui permettra avec des taux de brassage suffisant de garantir la classe de propreté de la salle propre.

On trouve aujourd'hui trois grandes familles de filtres pour particules :

• Filtres à air de moyenne efficacité (filtres grossiers)

  Ces filtres sont utilisés comme protection des filtres fins contre les particules > 1 µm (pollen, bordure de périphérique, poudres…). L'efficacité de ces filtres sur les particules contenues dans l'air atmosphérique est très faible. Généralement, ces filtres sont des filtres plans ou filtres à poches. Selon l'EN 779:2002, leur classification s'échelonne de G1 à G4 (cf. tableau 1).

• Filtres à air de haute efficacité (filtres fins)

  Ces filtres permettent d'épurer l'air atmosphérique d'une pollution particulaire. Ils sont utilisés au niveau des centrales de traitement d'air. Ils permettent de préserver la propreté de la centrale et donc ses performances. De plus, ils protègent les filtres THE (Très Haute Efficacité) contre les grosses particules et ainsi augmentent la durée de vie de ces filtres haute efficacité. Une sélection attentive de ces filtres est donc essentielle pour réduire les coûts de maintenance. Ces filtres sont généralement des filtres plans, filtres compacts ou filtres à poches. Selon l'EN 779:2002, leur classification s'échelonne de F5 à F9.

• Filtres THE

  Ils sont les plus proches du process. Suivant la classe de la salle, on retrouve un ou deux étages de filtration. Dans le cas de deux étages de filtration, on retrouve des cellules en CTA ou caisson et des panneaux en plafond. Suivant la classe de propreté désirée, ils seront montés, soit en caisson diffuseur, soit en flux laminaire. Selon l'EN 1822, ils sont classés de E10 à U17 (cf. tableau 2).

Ces filtres sont généralement composés de média fibres de verre (cf. photo 1). Pour des applications particulières, on peut retrouver des médias PTFE (cf. photo 2). L'efficacité du média est fonction du diamètre, du type et du taux de fibres.

Pour ce qui est des filtres destinés à absorber les molécules, on retrouve deux grandes familles :

• Filtres à charbon actif simple

  Ces filtres permettent d'adsorber les molécules par adsorption physique. Au moyen des forces d'attraction, dites de Van Der Waals, les molécules pénètrent dans les pores, frappent les parois et adhèrent à leur surface. Ce processus d'adsorption physique est réversible, l'équilibre des forces variant en fonction de la surface, de la porosité du solide et de la température. Les interactions étant faibles, les molécules adsorbées peuvent se détacher, soit par élévation de température, soit remplacées par d'autres molécules plus lourdes et moins volatiles. Cette phase s'appelle désorption.

• Filtres à charbon actif imprégné

  Ces filtres permettent d'adsorber les molécules par adsorption chimique...