FILTRATION - Normes

NF EN ISO 16890 : Classification des filtres de ventilation générale



Contexte

La classification des filtres en fonction de leur l’efficacité est désormais évaluée par la norme NF EN ISO 16890 qui a remplacé la norme NF EN 779 depuis le 1er juillet 2018.

Elle permet de mieux renseigner les professionnels et le grand public de la protection réelle que l’on peut attendre des filtres par rapport aux particules fines contenues dans l’air pris à l’extérieur ou à l’intérieur si l’unité disposant de filtre fonctionne en recyclage.

Impact des particules fines sur l'organisme
Notre corps dispose de défenses naturelles efficaces contre les particules de plus de 10μm. En dessous de ce seuil, les filtres à air constituent la seule barrière efficace contre les particules que notre corps ne peut pas bloquer.

PM10 PM2,5 PM1 PM0,1
Grosses particules Particules fines Particules très fines Particules ultrafines
Voies respiratoires supérieures
Voies respiratoires inférieures
Alvéoles
Sang / Corps entier

Exemples de tailles de particules selon leur origine

PARTICULES-ORIGINES-210817.jpg


Principes de la classification

Les tests sont réalisés sur des particules dont la taille est comprise entre 0.3 et 10 µm pour définir l’efficacité -e- sur 3 groupes : PM1 (particules de 0.3 à 1 µm), PM2.5 (particules de 0.3 à 2.5 µm) et PM10 (particules de 0.3 à 10 µm)

Pour entrer dans une certaine catégorie, le filtre doit capturer au moins 50% de la taille de particule correspondante.
Si un filtre capte plus de 50% des particules PM1, il est classé comme filtre ISO ePM1.
Si un filtre capte moins de 50% des particules PM10, il est classé comme filtre ISO grossier (coarse)

  • ISO ePM1 > ePM1, minimum ≥ 50%
  • ISO ePM2,5 > ePM2,5, minimum ≥ 50%
  • ISO ePM10 > ePM10 ≥ 50%
  • ISO grossier > ePM10 ≤ 50%, classification fondée sur la captation initiale

Exemples de classification de filtres par PM
ISO ePM1 ISO ePM2,5 ISO ePM10
ISO ePM1 50% ISO ePM2,5 50% ISO ePM10 50%
ISO ePM1 55% ISO ePM2,5 55% ISO ePM10 55%
ISO ePM1 60% ISO ePM2,5 60% ISO ePM10 60%
ISO ePM1 65% ISO ePM2,5 65% ISO ePM10 65%
ISO ePM1 70% ISO ePM2,5 70% ISO ePM10 70%
ISO ePM1 75% ISO ePM2,5 75% ISO ePM10 75%
ISO ePM1 80% ISO ePM2,5 80% ISO ePM10 80%
ISO ePM1 85% ISO ePM2,5 85% ISO ePM10 85%
ISO ePM1 90% ISO ePM2,5 90% ISO ePM10 90%
ISO ePM1 95% ISO ePM2,5 95% ISO ePM10 95%



Correspondance NF EN 779 et NF EN ISO 16890
EN 779 ISO 16890
Classes ePM1 ePM2,5 ePM10 ISO Grossier
G3 - - - ≥ 80%
G4 - - - ≥ 90%
M5 - - ≥ 50%
M6 - ≥ 50-65% ≥ 60%
F7 ≥ 50-65% ≥ 65-80% ≥ 85%
F8 ≥ 65-80% ≥ 80% ≥ 90%
F9 ≥ 80% ≥ 95% ≥ 95% -

Tableau de correspondance indicatif entre les 2 systèmes de classification EN 779 et ISO 16890 – Pas de de correspondance directe

NF EN 1822-2019 : Classification des filtres absolus


Principes de la classification

Les filtres à air très haute efficacité et à très faible pénétration utilisés dans le domaine de la ventilation et du conditionnement d'air, ainsi que dans des procédés techniques, par exemple pour des applications relevant de la technique des salles blanches ou de l'industrie pharmaceutique, sont classés en Europe selon cette norme.

La norme définit 3 classes :

  • Groupe E : filtres EPA (filtres à particules efficaces | filtres à air efficaces
  • Groupe H : filtres HEPA (filtres à particules à haute efficacité | filtres à air à haute efficacité)
  • Groupe U : filtres ULPA (filtres à air à ultra faible pénétration | filtres à air à très faible pénétration

Les filtres absolus bloquent au moins 85% des particules les plus pénétrantes (MPPS) dont la taille est comprise entre 0,1 et 0,3 μm.

La classification indique le pourcentage de particules MPPS retenues. Elle va de > 85% (classe E10) à > 99,999995% (classe U17).

Valeur globale Valeur locale
Classe de filtre Performance Pénétration Performance Pénétration
E10 ≥ 85% ≤ 15% - -
E11 ≥ 95% ≤ 5% - -
E12 ≥ 99,5% ≤ 0,5% - -
H13 ≥ 99,95% ≤ 0,05% ≥ 99,75% ≤ 0,25%
H14 ≥ 99,995% ≤ 0,005% ≥ 99,975% ≤ 0,025%
U15 ≥ 99,9995% ≤ 0,0005% ≥ 99,9975% ≤ 0,0025%
U16 ≥ 99,99995% ≤ 0,00005% ≥ 99,99975% ≤ 0,00025%
U17 ≥ 99,999995% ≤ 0,000005% ≥ 99,9999% ≤ 0,0001%



NF EN 16798-3-2017 : Performance énergétique et Ventilation des bâtiments / QAI



Principes

Cette norme définit différents niveaux de qualité pour de l’air extérieur (ODA : Outdoor Air quality), les différents niveaux de qualité souhaités pour l’air intérieur au soufflage (SUP : Supply Air Quality) et les étapes de filtration d’air à suivre pour passer d’une catégorie à l’autre.

L’air extérieur (air neuf) est classé en 3 catégories, qui vont de ODA 1 où l’air est pur à l’exception de pollutions temporaires comme les pollens, jusqu’à ODA 3 où les concentrations tant de gaz que de particules sont élevées.

Les 3 catégories sont définies en fonction des concentrations des particules et des gaz comparées aux valeurs guides de l’OMS (Organisation Mondiale de la Santé).

Catégorie Description Valeurs guides 2005 (OMS)
ODA 1 Air pur susceptible de n'être que poussiéreux que temporairement (E. pollen)  < 100%
ODA 2 Air neuf avec une concentration importante de particules et/ou polluants gazeux < 150%
ODA 3 Air neuf avec une concentration très élevée de polluants gazeux et/ou d particules > 150%
Plus les valeurs seuils des polluants sont dépassées, plus le classement va tendre vers le classement ODA 3.

La qualité de l'air intérieur des bâtiments à occupation humaine doit prendre en compte les émissions attendues des sources intérieures (métabolisme humain, activités et processus, matériaux de construction, mobilier) et du système de ventilation lui-même afin de garantir une qualité d'air intérieur adéquate. Les catégories possibles d'air intérieur sont les suivantes :

  • SUP 1 Air fourni avec une très faible concentration de particules et/ou de gaz
    • PM2,5 ≤ 10μg/m3 et PM10 ≤ 5μg/m3
    • Salles dont les exigences en matière d'hygiène sont drastiques comme les hôpitaux, entreprises pharmaceutiques, industries électroniques et optiques, salles blanches etc.  

  • SUP 2 Air fourni avec de faibles concentrations de particules et/ou de gaz
    • PM2,5 ≤ 5μg/m3 et PM10 ≤ 10μg/m3
    • Salles qui sont occupées de manière régulière ou permanente comme les écoles et crèches, les bureaux, hôtels, bâtiments résidentiels, salles de réunion, d'expositions et de conférences, théâtres, cinémas, salles de concert, etc.  

  • SUP 3 Air fourni avec des concentrations moyennes de particules et/ou de gaz
    • PM2,5 ≤ 7μg/m3 et PM10 ≤ 15μg/m3
    • Espaces avec occupation temporaire comme les entrepôts, centres commerciaux, laveries, salles de serveurs, salles de photocopieurs, etc.

  • SUP 4 Air fourni avec de fortes concentrations de particules et/ou de gaz
    • PM2,5 ≤ 10μg/m3 et PM10 ≤ 20μg/m3
    • Salles avec occupation occasionnelle comme les pièces de stockage, toilettes, cages d'escalier, etc.

  • SUP 5 Air fourni avec de très fortes concentrations de particules et/ou de gaz
    • PM2,5 ≤ 15μg/m3 et PM10 ≤ 30μg/m3
    • Espaces sans occupation comme les garages, centres de données, parkings sous-terrains, etc.

La norme EN 16798 définit des efficacités de filtration minimales en fonction des particules de qualité d'air extérieur et du niveau de qualité d'air intérieur visé.

Catégorie Pourcentage d'efficacité des filtres
SUP1 SUP2 SUP3 SUP4 SUP5
ODA 1 88% 80% 80% 80% Non spécifié
ODA 2 96% 88% 80% 80% 60%
ODA 3 99% 96% 92% 80% 80%


Suite à ces classements, la norme définit des niveaux de filtration à mettre en oeuvre :
En 2018, les classements des filtres ont évolué grâce à l'arrivée de la norme ISO 16890 qui remplace la norme EN 779-2012.
Le 2nd tableau permet donc de proposer des équivalences à l'ancienne classification de filtres.

Un filtre classé F7 avec l'ancienne norme peut très bien être dans la catégorie ePM10, ePM2,5 ou même PM1 dans le nouveau classement, en fonction de sa performance sur ces différentes particules.

Catégorie Filtres à mettre en place
SUP1 SUP2 SUP3 SUP4 SUP5
ODA 1

M5+F7+ charbon actif recommandé

F7 F7 F7 Non spécifié
ODA 2 F7+F7+ charbon actif  M5+F7+ charbon actif  80% F7 M5
ODA 3 F7+F9+ charbon actif  F7+F7+ charbon actif  M5+F7+ charbon actif F7 F7

EN 779 ISO 16890
Classes ePM1 ePM2,5 ePM10 ISO Grossier
G3 - - - ≥ 80%
G4 - - - ≥ 90%
M5 - - ≥ 50%
M6 - ≥ 50-65% ≥ 60%
F7 ≥ 50-65% ≥ 65-80% ≥ 85%
F8 ≥ 65-80% ≥ 80% ≥ 90%
F9 ≥ 80% ≥ 95% ≥ 95% -



NF EN 13053-2019 Ventilation des bâtiments non résidentiels – Unités de traitement d’air



Les filtres installés dans les unités de traitement d'air utilisées pour les locaux occupés doivent être testés et classés conformément à la norme NF EN ISO 16890
La norme européenne NF EN 13053-2019 définit des exigences en matière de filtration :

  • L’efficacité ISO ePM1 50% selon ISO 16890 est une exigence minimale pour l'air au soufflage
  • Les pertes de charge pour le remplacement du filtre.


CTA Double Flux avec échangeur / NRVU-BVU

  • Au soufflage : Filtre fin minimum ISO ePM1 50% du côté de l’entrée d’air
  • A la reprise : Préfiltre minimum ISO ePM10 50% sur l’extraction d’air

CTA Simple Flux / NRVU-UVU

  • Au soufflage : Filtre fin minimum ISO ePM1 50%

Recommandations d’installation des filtres

  • Le premier étage de filtration doit être installé aussi près que possible de l’ouverture d’entrée d’air neuf. Des filtres « grossiers » supplémentaires sont autorisés.
  • Le deuxième étage de filtration est disposé du côté de la sortie, au début du conduit d’alimentation afin de maintenir le réseau de gaines propre.
  • Si le système de filtration ne dispose que d’un étage comme dans le cas d’un système d’alimentation en air, un filtre de minimum ISO ePM1 50% doit être installé.

Perte de charge finale recommandée selon la norme

La perte de charge d'une section de filtre chargée de poussière ne doit pas dépasser les valeurs indiquées dans le tableau suivant. Des pertes de charge finale plus faibles peuvent être spécifiées.

Classe de filtre Perte de charge finale recommandée (Pa)
ISO coarse (grossier) Perte de charge initiale +50 Pa ou Perte de charge initiale x3 (la plus faible valeur des deux)

ISO ePM1

ISO ePM2,5

ISO ePM10

Perte de charge initiale +100 Pa ou Perte de charge initiale x3 (la plus faible valeur des deux)
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