Epurateurs d’air intérieur : performances de filtration d’aérosols de 3 technologies d’épurateur

Suite au recours grandissant des épurateurs d’air intérieur, proposés pour l’élimination de bioaérosols dans le contexte de pandémie de COVID et présentés comme une solution d’assainissement de l’air intérieur, l’INRS (Institut national de recherche et de sécurité) a conduit une étude pour mesurer les performances de 3 technologies, parmi les plus répandues sur le marché. Les tests réalisés en laboratoire ont porté sur l’évaluation de l’efficacité des appareils vis-à-vis des aérosols inertes sur le plan biologique et des polluants gazeux susceptibles d’être émis dans l’air.

Ils mettent en évidence des résultats contrastés et révèlent notamment une émission d’ozone importante pour l’un d’entre eux.

Cette étude a été menée par Denis BÉMER et Fabien GÉRARDIN du département Ingénierie des procédés de l’INRS

inrs épurateur air

Epurateur d’air installé dans une salle de réunion de bureaux – source INRS

Résumé de l’étude « épurateurs d’air intérieur et performances contrastées »

Dans le cas des locaux de travail à pollution non spécifique ne disposant pas de ventilation mécanique, où le renouvellement de l’air est uniquement assuré par l’ouverture de fenêtres, les épurateurs d’air dits « autonomes » peuvent constituer un moyen complémentaire d’amélioration de la qualité de l’air. Dans le contexte actuel de pandémie liée au virus Sars-CoV-2, ces appareils trouvent de très nombreuses applications, mais suscitent également autant d’interrogations quant à leurs performances. C’est pour cela que l’INRS s’est équipé en 2022 d’une cabine d’essai permettant l’étude de ces épurateurs vis-à-vis des particules aéroportées (aérosols), dont les aérosols biologiques (bioaérosols).

Dans un premier temps, des appareils exploitant trois principes d’épuration ont été testés vis-à-vis de particules (non biologiques) de chlorure de sodium : un épurateur à filtre HEPA, un appareil associant filtration / photocatalyse / plasma froid, et un ioniseur. Les mesures ont permis de déterminer le débit d’air épuré des appareils et ont mis en évidence l’émission d’ozone et d’oxydes d’azote par le dispositif (filtration/photocatalyse / plasma froid). Cette méthode d’évaluation, établie préalablement pour des aérosols inertes, sera adaptée et déclinée pour les aérosols biologiques, ainsi que pour les composés organiques volatils (COV).

Qualité de l’air intérieur des locaux tertiaires

Les immeubles de bureaux (locaux de travail et recevant du public) sont, relativement au temps passé sur place, le second lieu après l’habitat. Ils sont essentiellement fréquentés par les personnes travaillant dans le secteur tertiaire, mais aussi par des travailleurs d’autres secteurs d’activité (intervenants extérieurs : ménage, gardiennage, maintenance…).

À ce jour, l’Institut national de la statistique et des études économiques (Insee) évalue à environ 20 millions le nombre de travail- leurs salariés et indépendants qui occupent un emploi dans le secteur tertiaire, soit 74 % de la population active. La qualité de l’air à l’intérieur (QAI) des locaux tertiaires est donc un paramètre important à prendre en compte, d’autant plus en période de pandémie virale. Différentes sources d’émission peuvent être à l’origine de la présence des contaminants de l’air intérieur :  des sources propres au bâti, à son environnement extérieur, à ses équipements, à son entretien ou à l’activité de ses occupants. La qualité de l'air intérieur est ainsi conditionnée par la pollution en provenance de sources multiples intérieures et de l’air extérieur, telle que détaillée dans une étude de l’Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail (Anses) publiée en 2019

Les polluants de l’air intérieur sont présents sous forme gazeuse et particulaire (aérosols). Parmi les polluants gazeux, on retrouve classiquement l’ozone, les oxydes d’azote, le monoxyde de carbone et les composés organiques volatils (COV). L’Anses a ciblé douze polluants gazeux d’intérêt présents dans l’air intérieur : formaldéhyde, monoxyde de carbone, benzène, toluène, naphtalène, trichloroéthylène, tétra- chloroéthylène, acide cyanhydrique, dioxyde d’azote, acroléine, acétaldéhyde et éthylbenzène

En ce qui concerne les aérosols, on distingue ceux formés à partir des particules d’origine biologique (bioaérosols) de ceux constitués d’autres particules en suspension, sans origine biologique. Les bioaérosols sont constitués de l’ensemble des micro-organismes et des vecteurs particulaires d’origine biologique. Ils sont omniprésents et très divers ; ils sont composés de bactéries (dont certaines produisent des endotoxines), de virus, de moisissures (dont certaines produisent des mycotoxines), d‘allergènes provenant d’animaux, d’insectes ou des pollens. Outre le risque infectieux, certains de ces composés peuvent également induire des risques immuno-allergiques et toxiniques.

Les particules non biologiques proviennent des activités soit « internes » (activité humaine, machines), soit « externes » (pollution environnementale) à la situation de travail. Les particules fines définies par les PM2.5 (matière particulaire de diamètre aérodynamique < 2,5 µm) et ultrafines (particules de dia- mètre < 0,1 µm ou PUF) sont particulièrement suivies, car responsables de différentes pathologies, dont les maladies cardiovasculaires

Assainissement de l’air intérieur

Pour les locaux de travail à pollution non spécifique, comme les bureaux, les locaux de restauration, de commerce, etc., offrant plus de 15 m3 par occupant, l’article R. 4222-5 du Code du travail autorise le renouvellement de l’air intérieur uniquement par la ventilation naturelle, obtenue par l’ouverture de fenêtres ou autres ouvrants donnant sur l’extérieur. Mais le recours à la seule ventilation naturelle pose différents problèmes, comme la consommation énergétique en période hivernale, l’inconfort thermique, et l’introduction non maîtrisée d’air extérieur, qui peut être de mauvaise qualité (pollution atmosphérique). Dans ce cas, le recours aux épurateurs d’air peut être une solution d’amélioration de la qualité de l’air ; ils peuvent également être préconisés en complément de la ventilation mécanique.

Ces épurateurs, qui ne nécessitent en général aucun raccordement autre qu’électrique, peuvent être mis en œuvre rapidement dans la plupart des situations et permettent de réduire plus ou moins rapidement les concentrations en particules de l’air. Ces dispositifs autonomes d’assainissement de l’air intérieur sont présents sur le marché national depuis de nombreuses années. Destinés à l’origine au traitement des COV et des aérosols non biologiques, ils ont récemment été proposés pour l’élimination de bioaérosols. En effet, dans le contexte de pandémie liée au virus Sars-CoV-2, ces appareils trouvent de très nombreuses applications, mais leurs performances suscitent également des interrogations.

L’Anses (Agence nationale de sécurité sanitaire, de l’alimentation, de l’environnement et du travail) a réalisé en 2017 un état de l’art sur les différentes techniques d’épuration de l’air. Ces travaux mettent en évidence la nécessité de s’intéresser :

  • Aux émissions primaires de composés, intentionnelles ou non, liées au fonctionnement du dispositif (par exemple : ozone émis par les ozonateurs, mais également par les plasmas froids) ;
     
  • À la formation de sous-produits liée à la dégradation incomplète des polluants (par exemple : formation de formaldéhyde du fait d’une dégradation incomplète de l’éthanol par photocatalyse) ;
     
  • À la formation de polluants secondaires liée aux interactions entre les substances générées par l’épurateur et les polluants présents dans les environnements intérieurs (par exemple : formation de particules secondaires du fait de réactions entre de l’ozone émis par un épurateur à plasma et des terpènes présents dans l’air intérieur) ;
     
  • Aux émissions secondaires liées aux interactions physiques, chimiques ou biologiques entre les polluants piégés dans l’épurateur et des polluants de l’air intérieur (par exemple : réactions de polluants de l’air intérieur avec de l’ozone piégé dans le filtre à charbon actif).

filtration épuration techniques

Figure 1 - Techniques d’épuration mises en œuvre dans les épurateurs.

Un recensement récent des épurateurs disponibles sur le marché a mis en évidence une arrivée massive de nouveaux systèmes, notamment depuis le début de la crise sanitaire. La plupart de ces appareils sont destinés au traitement des (bio)aérosols et des COV. Leur fonctionnement repose sur des techniques séparatives et/ou d’oxydation (Cf. Figure 1) et la majorité d’entre eux associe plusieurs techniques.

L’INRS s’est doté en 2022 d’une cabine, afin d’étudier les performances des épurateurs d’air. Des essais ont été conduits à partir de trois appareils du commerce utilisant trois des techniques les plus employées actuellement pour l’épuration de l’air intérieur : la filtration des particules, la filtration combinée à la photocatalyse et plasma froid, et l’ionisation. Ces essais ont porté uniquement sur la mesure de leurs performances vis-à-vis des aérosols inertes sur le plan biologique et des polluants gazeux susceptibles.

Lire la suite dans l’étude ci-dessous à télécharger !

épurateur air

Tableau 1 : Caractéristiques des épurateurs d’air étudiés.

Téléchargez l’étude INRS épurateurs d’air intérieur et performances contrastées

Plus d’infos sur l’article


Source et lien

logo inrs

Commentaires

Aucun commentaire actuellement, soyez le premier à participer !

LAISSER UN COMMENTAIRE

ABONNEZ-VOUS !
En validant ce formulaire, vous acceptez que les informations saisies soient transmises à l’entreprise concernée dans le strict respect de la réglementation RGPD sur les données personnelles. Pour connaitre et exercer vos droits, vous pouvez consulter notre politique de confidentialité
Suggestions

Interviews sur les innovations du marché lors d’EnerJ-meeting Paris 2023 : suite et fin

Interviews sur les innovations du marché lors d’EnerJ-meeting Paris 2023 : suite et fin

Découvrons lors d’EnerJ-meeting Paris 2023 les interviews d’industriels et start-up qui innovent pour la filière.


Nouveau Tarif Technique VIM 2023

Nouveau Tarif Technique VIM 2023

Découvrez les nouvelles gammes et systèmes innovants ainsi que les nouveaux tarifs Techniques VIM 2023.


La ventilation naturelle est-elle une solution pertinente pour répondre aux enjeux d'aujourd'hui ?

La ventilation naturelle est-elle une solution pertinente pour répondre aux enjeux d'aujourd'hui ?

La ventilation des bâtiments peut-elle répondre aux problématiques de qualité de l'air intérieur (QAI) sans augmenter les consommations énergétiques ?


Présenter les innovations aux acteurs du marché lors d’EnerJ-meeting Paris 2023

Présenter les innovations aux acteurs du marché lors d’EnerJ-meeting Paris 2023

Découvrons l'impact d’EnerJ-meeting qui a rempli sa mission de carrefour de la filière bâtiment.


La massification des BACS au service des bâtiments est en cours

La massification des BACS au service des bâtiments est en cours

Les BACS (Building Automation and Control Systems) sont des systèmes d’automatisation et de contrôle des bâtiments.


Rapprochement de Flamco et Comap sous l’entité Aalberts Hydronic flow control

Rapprochement de Flamco et Comap sous l’entité Aalberts Hydronic flow control

Les deux entités Flamco et Comap se rapprochent désormais sous l’entité Aalberts Hydronic flow control.


EnerJ-meeting Paris le 9 février : « construction et rénovation, sobriété et solutions 0 carbone »

EnerJ-meeting Paris le 9 février : « construction et rénovation, sobriété et solutions 0 carbone »

Le 9 février 2023 aura lieu la 7 ème édition d'EnerJ-meeting Paris sur le thème « construction et rénovation, sobriété et solutions 0 carbone »


Audit énergétique réglementaire obligatoire au 1er avril 2023 : Hellio fait le point sur le vrai du faux !

Audit énergétique réglementaire obligatoire au 1er avril 2023 : Hellio fait le point sur le vrai du faux !

Dès le 1er avril 2023, l'audit énergétique devient obligatoire. Hellio fait le point et démêle le vrai du faux


QUARTET déploie la méthode QSE pour évaluer la performance globale des bâtiments en rénovation

QUARTET déploie la méthode QSE pour évaluer la performance globale des bâtiments en rénovation

Découvrez comment Quartet utilise la méthode QSE afin d'évaluer la performance globale des bâtiments en rénovation.


RE2020 pour surfaces inf. à 50 m2, extensions et constructions temporaires

RE2020 pour surfaces inf. à 50 m2, extensions et constructions temporaires

A partir du 1er janvier 2023, l’obligation réglementaire de la RE 2020 est étendue. Découvrez ces nouvelles mesures.


Rénovation et nouvelle vie de la Tour Racine, mixité d’usage, réemploi et biodiversité

Rénovation et nouvelle vie de la Tour Racine, mixité d’usage, réemploi et biodiversité

Voici le retour d'expérience d'une rénovation remarquable, celle de la Tour Racine qui offre mixité d'usage, réemploi des matériaux et biodiversité


Qualité d'air intérieur et économies d'énergie

Qualité d'air intérieur et économies d'énergie

Choisir un bon filtre en CVC permet de réaliser des économies d'énergie et de bénéficier d'une qualité d'air intérieur optimale (QAI)


Le rafraîchissement Adiabatique Indirect à Haut-Rendements pour la transition énergétique

Le rafraîchissement Adiabatique Indirect à Haut-Rendements pour la transition énergétique

La climatisation n'est pas la seule solution pour rafraîchir les bâtiment : le rafraîchissement adiabatique est une alternative en accord avec la transition énergétique


Le cadre réglementaire au cœur de l’urgence énergétique

Le cadre réglementaire au cœur de l’urgence énergétique

L'urgence énergétique est réelle et la recherche de solutions pour y pallier se multiplie. Et si le cadre réglementaire pouvait aider ?


Reconditionnement de CTA sur site : Comefri Services offre un service de qualité !

Reconditionnement de CTA sur site : Comefri Services offre un service de qualité !

Comefri Services offre une prestation de service de qualité pour le reconditionnement et la remise à niveau des centrales de traitement d’air.