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Des précautions à prendre avec les filtres et les conduites en VMC ?

stockContrairement à la norme NBN EN 13779, qui recommande, pour le secteur non résidentiel,  des séquences de filtres précises pour obtenir une qualité d'air intérieur suffisante en fonction de la qualité de l'air extérieur, la norme NBN D50.001 n'impose rien, pour le résidentiel, en termes de filtration de l'air.
Ce qui fait que les systèmes de VMC double-flux sont majoritairement équipés en standard de filtres très grossiers, laissant passer quasi 100% des microparticules dangereuses responsables de 1,4% des décès dans le monde, les fameuses PM2,5 de diamètre inférieur à 2,5μm.

L'air, notre premier "aliment"?
Un adulte en aspire 13 kg par jour en moyenne. Le tiers de l'oxygène absorbé, soit 250g environ, est consommé par le cerveau. Les ions négatifs sont indispensables pour la bonne captation de l'oxygène, par nos cellules, et pour favoriser l'agrégation et la sédimentation des particules dans l'air. Une carence en ions négatifs entraîne comme premiers symptômes des problèmes de fatigue et de concentration et de maux de tête, bien avant un excès de CO2.

Les microparticules dangereuses pour nos poumons sont les particules PM2,5 (voir ci-dessus), émises par les procédés de combustion. Plusieurs études épidémiologiques ont prouvé que, à court terme, les PM2,5 provoquent le développement de maladies des voies respiratoires et, à long terme, le cancer du poumon et des maladies cardio-vasculaires (Arden Pope & al, 2002).

82% du poids des PM2,5 sont des particules de taille entre 0,1 et 0,5μm. Il est donc impératif que le filtre, du moins en milieu pollué, soit efficace pour les particules de diamètre supérieur  à 0,1μm. S'il l'est, les micro-organismes, qui ont un diamètre de minimum 0,5μm, seront  également efficacement arrêtés.

Quel type de filtre choisir ?
Les filtres mécaniques les plus courants sont constitués d'une membrane, transformée en poche ou plissée. 
Il faut savoir que le filtre standard, proposé dans la plupart des systèmes double-flux, est un filtre G3, à simple membrane, donc le plus grossier des préfiltres, avec en option un filtre F7, à poche ou à plis.
Un filtre G3 est inefficace pour filtrer les PM2,5, alors qu'un filtre G7 est moyennement efficace.

Une alternative est le filtre électrostatique qui ionise les particules et les adsorbent sur des plaques parallèles au flux d'air par décharge électrostatique; il présente l'avantage de filtrer très fin avec peu de perte de charge, cette dernière restant constante. La haute tension de l'ionisation tue également les micro-organismes. Cette solution est vivement préconisée pour les espaces accessibles aux enfants (chambre, crèche, école).

A noter qu'en ce qui concerne le filtre sur l'extraction, indispensable pour protéger de l'encrassement les conduites d'extraction et éventuellement l'échangeur de chaleur, la norme NBN EN 13779 conseille un filtre de classe F5 minimum.

Quelles précautions en matière de remplacement des filtres ?
Plus l'utilisation de filtres peu performants devient courante, plus la notion de périodicité de remplacement devient importante.
A ce niveau, la norme conseille de remplacer le préfiltre (type G) après 2000 h de fonctionnement (soit tous les 3 mois) et les filtres fins (type F), sur la pulsion et l'extraction, après 4000 h de fonctionnement (soit tous les 6 mois).
Or, dans la réalité, cette périodocité est rarement respectée. Pourquoi cette négligence ?
Premièrement par mauvais calcul, parce qu'une filtration efficace avec des filtres mécaniques entraîne trop de perte de charge et donc de risque de bruit. Elle est aussi plus coûteuse.
Deuxièment par défaut d'information ou information serronées, comme les mentions non fondées ou/et non validées qui parcourent les catalogues :
Mention / Commentaire
Filtre fin G3 / le filtre G3 est un filtre grossier qui n'est qu'un préfiltre.
Nettoyer les filtres avec un aspirateur / Un filtre efficace ne se nettoie pas; le filtre G3 peut être nettoyé à l'air comprimé mais cela ne le rend que plus grossier.
Remplacement des filtres tous les ans / Le filtre G3 se remplace tous les 3 mois et le filtre F7 tous les 6 mois en moyenne
Nettoyer les gaines tous les 5 ans ...avec une brosse tournante commandée électriquement / Ceci est probablement la plus grande aberration ; avec seulement un filtre G3 en milieu pollué, les gaines seront vite encrassées ; l'usage d'une brosse est irréaliste en conduites fines ; de plus, les microparticules sont collantes et ne s'enlèvent pas avec une brosse.

Quelles conduites choisir ?
Pour réduire au maximum les dépôts, et donc les risques de contaminations microbiennes, il faut utiliser des conduites lisses.
Les conduites spiralées et, pire encore, les conduites flexibles en accordéon, ont la capacité de stocker les microparticules et les micro-organismes dans les rainures et les plis.

Le problème peut rapidement s'aggraver si les filtres du système de ventilation sont grossiers. Les conduites en PVC lisses sont faciles à installer mais freinent le passage des ions négatifs. Les conduites lisses en acier galvanisé ou inox, reliées à la terre, sont recommandées pour éviter ce phénomène.

Quelles conclusions?
Comme la ventilation résidentielle n'a pas encore été étudiée en terme de santé mais seulement en terme de récupération d'énergie, l'application des principes de précautions est recommandé et le respect des indications de la norme NBN EN 13779 (milieu non résidentiel) est recommandé.  

Sources:
1) « Double-flux : santé ou maladie ? » - Bernard Pieters et Gérôme Forthomme - be.passive 10 - www.bepassive.be 
2) « La filtration de l'air » - Cours de climatisation - LTG Galilée - www.econologie.info

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