Que sont les filtres HEPA et comment fonctionnent-ils ?

Les systèmes de filtration de l'air et de ventilation permettent de maintenir la propreté de notre air intérieur. Cela est non seulement nécessaire pour la sécurité et le confort des espaces résidentiels, comme les appartements et les maisons, mais l'air pur est une exigence gouvernementale pour les espaces commerciaux. 

Les filtres HEPA ne sont qu'une des technologies qui peuvent être utilisées pour purifier l'air lorsqu'il passe dans un système de ventilation et dans les espaces où nous travaillons. 

Il existe plusieurs types de filtres à air, et chacun remplit une fonction spécifique. Voici tout ce que vous devez savoir sur les filtres à air HEPA et pourquoi vous devriez envisager d'en acquérir un pour améliorer la qualité de votre air intérieur. 

Qu'est-ce qu'un filtre HEPA ?

Le filtre HEPA est un filtre à air fibré qui signifie "high-efficiency particulate air filter" (filtre à particules à haute efficacité), ce qui fait référence à une norme d'efficacité de filtration de l'air. 

Les filtres HEPA de base sont généralement fabriqués à partir de fibres de verre borosilicaté, de fibres de plastique (également connues sous le nom de polypropylène) ou de fibre de verre (et si c'est le cas, ces fibres peuvent se retrouver dans l'air et être nocives pour votre santé) liées entre elles avec jusqu'à 5 % de liant acrylique (le composé qui lie la peinture au latex à une maison). 

Il existe d'autres types de filtres à particules, chacun d'entre eux collectant les aérosols (mais ils peuvent le faire par des méthodes mécaniques ou électrostatiques) :

• Mécanique : elle élimine la poussière en la capturant sur le média filtrant.
• Média filtrant chargé électrostatiquement (passif et actif): Il augmente l'efficacité du piégeage des particules par l'attraction des fibres par les particules chargées positivement/négativement. 
• Épurateurs d'air électroniques (à deux étages) : Une source d'énergie externe impose des charges aux particules.

Les autres filtres à particules comprennent les filtres à fibres, à faible efficacité, mécaniques et polarisés. Chacun de ces types de filtres est classé en fonction de son efficacité sur la base du système d'évaluation MERV. Ainsi, par exemple, les filtres à faible efficacité sont MERV 12, et les filtres HEPA sont MERV 17. Par conséquent, les organisations peuvent acheter des filtres plus efficaces (indices MERV plus élevés) ou de nombreux filtres avec une gamme d'indices MERV pour optimiser la qualité de l'air. 

La norme HEPA

Lorsque vous achetez des filtres HEPA, vous n'achetez pas la marque HEPA, mais vous achetez un type de filtre capable de nettoyer efficacement l'air conformément aux normes HEPA. 

HEPA est une norme officielle gouvernementale et industrielle (non-consommateur) définie par le ministère américain de l'énergie (DOE), mais il existe également des normes européennes (si vous voyez un filtre dont la classification ressemble à H13 ou U16, c'est la norme européenne qui est utilisée). 

La définition de HEPA par le DOE a été élaborée dans les années 1940, pendant le projet Manhattan, car il fallait des filtres capables de filtrer les particules radioactives. Il est important de noter que la norme ne définit pas comment le filtre doit être fabriqué ni en quoi il doit être fabriqué, mais elle indique qu'il peut retenir certains diamètres et types de particules.

Malheureusement, tout filtre utilisant le nom HEPA n'est soumis à aucune certification de la part du DOE. Les entrepreneurs du gouvernement doivent respecter des normes strictes lorsqu'ils installent des filtres HEPA dans des systèmes de ventilation ou des installations nucléaires. Dans ces cas, ils doivent prouver qu'ils ont atteint la norme HEPA du DOE. Toutefois, cette approbation ne s'applique pas aux produits commerciaux tels que les purificateurs d'air.

Les filtres HEPA éliminent les particules

Les normes HEPA prévoient que tout filtre approuvé comme HEPA doit éliminer 99,95 % à 99,97 % des particules présentes dans l'air qui le traverse. Il s'agit d'un certain diamètre de particules, spécifiquement (pour HEPA) égal à 0,3 µm (ce qui correspond à un micromètre ou micron, un millionième de mètre).

Les particules courantes qu'un filtre HEPA capture sont les suivantes :

• Pollen
• Dirt
• Poussière
• Humidité
• Bactéries 
• Virus
• Aérosol liquide submicronique

Ce type de filtre est extrêmement courant et se trouve généralement dans les filtres à air plus petits et portables. 

Les filtres HEPA ne peuvent pas capturer les polluants gazeux tels que les produits chimiques, les fumées, les gaz et les odeurs, et n'ont aucun effet sur les odeurs ou les composés organiques volatils (COV). Si un purificateur d'air indique qu'il peut éliminer les COV et les polluants gazeux, il peut s'agir de plus qu'un simple filtre HEPA. Il peut s'agir d'un filtre hybride avec un filtre à charbon ou à charbon actif. 

Lorsqu'il s'agit d'améliorer la qualité de l'air, les systèmes de filtration de l'air équilibrent le débit d'air, la pression de l'air et la filtration de l'air pour nettoyer autant d'air que possible. La plupart des systèmes de purification d'air visent à nettoyer une quantité d'air mesurée en pieds cubes par minute (CFM ; ou Q). Ils font aussi généralement la promotion d'un taux de diffusion d'air pur (CADR), c'est-à-dire le taux d'écoulement de l'air à travers le filtre.

Comment fonctionnent les filtres HEPA ?

Il existe différents types de filtres HEPA, mais les vrais HEPA filtrent par la méthode du filtre à air mécanique. L'air est forcé de passer à travers une maille fine, qui peut piéger des particules d'une taille de 0,3 µm.

Que fait un filtre HEPA ? Les filtres HEPA sont fabriqués en disposant de manière aléatoire des fibres de polypropylène ou de fibre de verre (entre 0,5 et 2,0 µm). Bien que les fibres soient parfois disposées de manière enchevêtrée, elles peuvent laisser passer l'air et piéger une partie des particules. L'important est que les fibres créent des voies étroites pour le passage de l'air. Les plus grosses particules sont piégées parce qu'elles ne peuvent pas suivre le mouvement constant et la manœuvre à travers les fibres. Mais certaines particules plus petites ont très peu d'inertie et peuvent passer avec l'air et avec les tours et les détours de la maille des fibres.

Les facteurs critiques de la filtration HEPA sont le diamètre des fibres, l'épaisseur du filtre et la vitesse de la face. Les filtres capturent les particules par diffusion, interception et impaction.

• Diffusion : La diffusion est l'entremêlement de substances par le mouvement naturel de leurs particules. Lorsque le débit d'air est faible, les particules inférieures à 0,3 µm sont capturées en raison de la collision des molécules de gaz avec les petites particules (0,1 µm).‍
• Interception : L'interception se produit lorsqu'une particule de poussière suit l'air mais entre tout de même en contact avec la fibre lors de son passage. Ce phénomène dépend de la fibre et est renforcé lorsque la taille de la fibre est la plus proche de celle de la particule. La plupart des particules de taille moyenne sont capturées par interception. ‍
• Impaction : Les plus grosses particules ne peuvent pas éviter les fibres lorsqu'elles courent dans l'air, elles doivent donc s'incruster directement sur une fibre.

Types de filtres HEPA

Il existe différents types de filtres HEPA. Les filtres étiquetés True HEPA doivent être conformes aux normes du DOE en matière de filtration HEPA. 

• True HEPA : Un filtre à air grand public étiqueté True HEPA doit se conformer le plus possible à la norme de filtre à air HEPA du DOE. À son efficacité maximale, il doit éliminer 99,97 % de toutes les particules d'une taille de 0,3 micron. Seul le label True HEPA (et parfois Absolute HEPA) a une réelle signification car il est le seul à prétendre adhérer à une norme (bien qu'il n'y ait aucune vérification à ce sujet). 
• HEPA absolu : Signifie parfois la même chose que True HEPA, mais revendique un pouvoir de filtration plus élevé (jusqu'à 99,999 % à 0,3 micron).
• UltraHEPA : Certaines marques ont utilisé UltraHEPA, affirmant que leur produit est "100x plus efficace que les filtres à air HEPA", capable d'éliminer les particules jusqu'à une taille de 0,003 microns. Ceci est techniquement impossible et peut constituer un marketing trompeur. 
• HEPASilent : HEPASilent est un filtre breveté qui combine une charge électrostatique et un filtre mécanique. La charge de ce filtre est censée rendre les particules plus susceptibles d'adhérer aux fibres du filtre.
• HEPA permanent : Les filtres permanents sont commercialisés comme répondant à la norme HEPA, mais peuvent également être lavés et réutilisés plutôt que remplacés. Il n'est pas recommandé de laver les filtres HEPA car le processus de lavage peut réduire leur efficacité au fil du temps. 
• Type HEPA : Appeler un filtre un filtre de type HEPA ne veut rien dire. Il n'est conforme à aucune norme. 
• HEPA Like : Comme pour le type HEPA, on ne peut pas supposer que le HEPA like est conforme à la norme HEPA actuelle.

L'importance des filtres HEPA pour la qualité de l'air intérieur

Les filtres HEPA sont très efficaces pour éliminer les particules de l'air et doivent être utilisés comme une méthode de purification de l'air. Recherchez des filtres HEPA véritables ou des systèmes de purification de l'air qui peuvent fournir des données sur l'efficacité de leur filtre HEPA à éliminer 0,3 µm.

Le système de purification de l'air de Sanalife, par exemple, utilise cinq étapes pour nettoyer l'air :

• Première étape : L'ionisation négative et le pré-filtre, qui attirent les particules de l'air et les regroupent pour les capturer plus facilement pendant le processus de filtration. 
• Deuxième étape : Le charbon actif, qui agit comme un pré-filtre pour HEPA et peut adsorber les gaz nocifs et les COV. 
• Troisième étape : Filtration HEPA véritable, capturant plus de 99,97 % des particules d'une taille aussi petite que 0,1 micron.
• Quatrième étape : UV-C photocatalytique (technologie PCO), qui élimine les particules virales en suspension dans l'air, les micro-organismes en suspension dans l'air, les bactéries en suspension dans l'air, les moisissures et les spores.
• Étape cinq : Protection absolue de l'air et des surfaces, qui neutralise en permanence les contaminants nocifs dans l'air et les surfaces. Cette dernière étape neutralise les bactéries, les moisissures, les spores de moisissures et les particules virales présentes à la surface et dans l'air, comme les virus de la grippe à ARN et ADN.

Que vous cherchiez à améliorer la qualité de votre air intérieur pour répondre aux normes sanitaires ou pour rouvrir après la pandémie de COVID, il est essentiel de vous procurer un purificateur d'air équipé d'un filtre HEPA. Découvrez dès aujourd'hui comment un système de purification d'air avec Sanalife peut améliorer la qualité de votre air et préserver la sécurité et la santé des occupants de votre bâtiment.