Quels sont les filtres d’un purificateur?

Après nous être penchés sur les filtres des masques anti pollution, nous avons cherché à comprendre comment s’affranchir des masques : ils sont très efficaces, souvent primordiaux pour préserver son organisme, mais à la maison ou au bureau, on imagine pas avoir une conversation ou partager un verre de vin avec son masque sur la bouche. Nous nous sommes donc penchés sur les purificateurs d’air, et avons commencé par étudier quels étaient les filtres utilisés par ces purificateurs d’air.

Les filtres de purification de l’air

Filtres HEPA – ULPA

C’est la technique la plus basique : il s’agit simplement d’un filtre très fin bloquant les particules plus ou moins grosses.  Inventé dans les années 40, le filtre ressemble à une fine feuille de papier et permet d’arrêter plus de 99,9% des particules de plus de 3µm. Il a une durée de vie plutôt longue, mais il faudra le remplacer tout les semestres à Pékin ou à Delhi et tout les ans dans une ville « normalement » polluée. Cette technique de filtration vient souvent en complément d’autres filtres comme les filtres à UV ou à charbon actif. En effet, et c’est leur principal défaut, les filtres HEPA (High Efficiency Particulate Air) ne permettent pas de capturer les molécules ou les molécules organiques fines qui passent dans les micros trous du filtre. Les polluants chimiques (et les mauvaises odeurs) ne sont donc pas filtrées par les filtres HEPA, ils sont en revanche suffisant pour nettoyer l’air des MP10 et des agents allergisants. Un filtre HEPA de très haute finesse est appelé ULPA (Ultra Low Penetration Air). Les applications des filtres ULPA sont plutôt industrielles (pour les usines de micro électronique ou les salles blanches par exemple)

Filtress à UV

Le principe du  filtre à UV est d’éclairer le flux d’air entrant avec des rayons UVA intenses et de les combiner avec un catalyseur (souvent de l’oxyde de titane TiO2) pour oxyder et détruire les molécules polluantes.. Cette technique est aussi utilisée pour rendre l’eau potable car cela va littéralement éradiquer les agents pathogènes, en cassant les longues chaînes carbonées de leur molécules constitutives. Cette technique de filtration est utilisée pour nettoyer l’air des blocs opératoires par exemple car le flux d’air sortant est aseptique. C’est un filtre très spécifique qui ne permet pas de lutter contre les micros particules de l’air ou les polluants chimiques types Ozone ou NO2.

Filtres électrostatique ou ionisant

Le filtre électrostatique fonctionne sur le principe de l’attraction électromagnétique. Les polluants de l’air entrant passent par un champs ionisant qui va charger électriquement les particules. Le flux d’air est guidé immédiatement après dans un réseau de plaques collectrices qui sont elle même chargée électriquement (de polarité inverser à celle des particules) pour attirer et retenir les particules, nettoyant ainsi l’air. Voici une schéma explicatif :

Cette technique est très efficace et l’industrie y a largement recours pour assainir les fumées issues de la combustion. Très scalable elle permet de traiter de grandes quantités d’air sale, il n’y a pas de filtre à remplacer, en revanche il faut le mettre hors tension régulièrement pour laisser retomber les poussières accumulées sur les plaques collectrices.

Des purificateurs ionisants domestiques existent et ont largement démontré leur efficacité pour lutter contre les particules et les micro organismes, en revanche cette technologie ne permet pas de filtrer la pollution chimique.

Filtres à charbon actif

Le principe du charbon actif est de fixer dans ses micro alvéoles les polluants atmosphériques chimiques. Le flux d’air traverse donc filtre imprégné de charbon actif, et ce dernier va retenir une part importante des polluants. Très efficace contre les molécules, le charbon actif ne filtre en revanche pas les micro particules, il vient donc en complément d’un filtre à particule (ionisant ou HEPA). Ses capacités sont très complémentaires des filtres à particules, les deux technologies se combinent donc très bien, de ce point de vue, ce qui est vrai pour les masques anti-pollution et vrai pour des purificateurs.

Fun-fact : les filtres à charbon sont en mesure d’éliminer les odeurs, ce qui vaut donc pour les bougies de madame ou pour les chaussettes de monsieur!

Les plantes filtrantes

Certaines plantes ont la propriété étonnante la capacité des capter certains polluants atmosphériques, essentiellement les polluants chimiques. Leur capacité de purification sont scientifiquement mesurées, cependant il y a un bémol : la capacité de dépollution est relativement limitée, et surtout elle est variable en fonction de l’ensoleillement. A tel point qu’une plante est dépolluante le jour, mais polluante (toute proportion gardée) la nuit. L’exemple le plus connue est pour le CO2 qui est consommé dans le cadre de la photosynthèse quand les feuilles sont à la lumière. Mais les cycles de Krebs qui ne s’arrêtent pas, consommant de l’O2 et produisant du CO2 la nuit. Cependant, l’impact nocturne d’une plante est très limité, et incomparable à l’effet d’un animal domestique ou de son pacsé!