Quelles sont les principales technologies de purificateur d’air intérieur ?

L’air à l’intérieur des bâtiments est plus pollué que l’air ambiant à l’extérieur et la qualité de l’air intérieur impacte notre santé au quotidien. Un purificateur d’air peut être employé pour dépolluer l’air intérieur mais encore faut-il en choisir un qui est efficace.

Image de nuage pour illustrer un purificateur d'air

Il existe aujourd’hui sur le marché une large gamme de purificateur d’air dont l’efficacité est largement vantée par un markéting agressif parfois loin de la réalité de l’efficacité dans des conditions réelles d’utilisation. Dans ces conditions, faire son choix peut sembler difficile. Dans cet article, nous vous présentons quelques éléments vous permettant de sélectionner les meilleures technologies d’épuration de l’air intérieur.

Le première critère de choix d’un purificateur d’air intérieur est celui de la technologie embarquée. Les technologies de traitement utilisés pour les problèmes de pollution de l’air intérieur sont multiples et s’adressent pour la plupart à des polluants spécifiques.

Les principales technologies mises en œuvre dans les purificateurs d’air sont :

La filtration HEPA (High-Efficiency Particulate Air) dans les purificateurs d’air

Il s’agit de filtres physiques permettant de fixer les particules de poussières y compris les poussière au moins jusqu’à 0,3 µm (micron ou micromètre) de diamètre. Cela inclus, les PM10 (diamètre inférieur à 10 µm) et les PM2.5 (diamètre inférieur à 2,5 µm) ainsi que les polluants qu’elles portent tels que les moisissures, les allergènes (acarien, chien, chat…) et les Composés Organiques Semi-Volatils (COSV).

Pour ces filtres, différents niveaux de performance sont proposés : du moins efficace le E10 qui permet d’éliminer jusqu’à des particules de 0,3 µm au plus efficace le U17 (utilisé dans les salles blanches) avec un efficacité d’élimination de 99.999995%. Bien entendu, plus le filtre est efficace, plus il consomme d’énergie.

Pour traiter la pollution de l’air intérieur par des particules fines, il est recommandé que le filtre soit au minimum de qualité H13 (99.95%) ou H14 (99.995%).

La filtration avec du charbon actif dans un purificateur d’air

Le charbon actif est un matériau naturel d’une grande porosité obtenu par chauffage à haute température de bois notamment de noix de coco, de bambou, de chêne, de hêtre ou de frêne.

Son efficacité est directement liée à sa surface spécifique, généralement comprise entre 100 et 1000 m2/g. Cela signifie que chaque gramme de charbon (plus petit qu’un dé à coudre) présente une surface de 100 à 1000 m2. Ainsi 6 grammes de charbon actif avec une surface spécifique de 1000 m2/g correspond à la surface d’un terrain de football (6000 m2).

Du fait de cette surface spécifique et de sa composition, il permet de fixer les Composés Organiques Volatils (COV) comme le benzène et le formaldéhyde, et son donc efficace pour éliminer les odeurs. A noter que la plupart des charbon actifs ont une efficacité limitée pour traiter la pollution de l’air intérieur par le formaldéhyde.

Ils permettent également d’éliminer les particules fines et certains polluants organiques comme les COSV tels que les pesticides, les additifs de plastique (plastifiants) comme les phtalates et les bisphénols, les résidus de combustion (Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques HAP). Ils sont cependant beaucoup moins efficaces que la filtration HEPA.

Le rayonnement UV dans un purificateur d’air intérieur

Cette technologie de traitement de l’air utilise les rayonnement ultraviolets de la lumière pour détruire les microorganismes telles que les bactéries et les virus notamment en détruisant la paroi cellulaire. Ils présentent cependant une efficacité limité contre les autres polluants de l’air intérieur tels que les COV, les COSV et les particules fines.

Sous certaines conditions, le rayonnement UV peut générer de l’ozone à partir de l’oxygène présent dans l’air. L’ozone est un puissant irritant des voies respiratoires.

Les technologies les plus innovantes dans les purificateurs d’air

Plusieurs technologies de purification de l’air ont émergé ces dernières années. Il s’agit notamment des ioniseurs, des générateurs plasmas, des générateurs d’ozone et de la photocatalyse. Leur objectif est de « détruire les polluants ».

L’ioniseur agit en apportant des charges aux particules de poussière de façon qu’elles s’agglomèrent et augmentent de taille. Ainsi, elles se déposeront au sol ou sur les surface et les voies respiratoires seront moins impactées par les poussières ultrafines comme les PM10 et PM2.5.

La photocatalyse repose sur la formation de radicaux libres à partir de l’eau et l’oxygène présents dans l’air, sous l’action combinée du catalyseur en dioxyde de titane (TiO2) et du rayonnement UV. Très oxydants, les radicaux libres sont capables de couper les molécules chimiques et de les transformer pour finir en dioxyde de carbone (CO2) et en eau. Cette technologie est efficace contre quasiment tous les polluants de l’air intérieur (COV, COSV, allergènes, bactéries, virus…). Génial sur la papier, la destruction des polluants peut générer temporairement des sous-produits nocifs tel que le formaldéhyde. Par ailleurs, la présence de polluants contenant du chlore peut également générer du phosgène (COCl2) qui est surtout connu comme arme chimique (gaz de combat).

Le plasma est considéré comme le 4ème état de la matière (solide, liquide, gaz) dans lequel des ions et des électrons sont présents. Comme la photocatalyse, ils s’appuient sur des réactions d’oxydation avec les polluants de l’air intérieur.

Le mot des autorités sanitaires sur les technologies de purificateur d’air

L’Agence Nationale de Sécurité Sanitaire (ANSES) a produit un avis sur les différentes technologies de traitement de l’air intérieur. Selon l’autorité sanitaire française, seules les dispositifs utilisant des technologies de filtration HEPA et charbon action la filtration permettent une épuration de l’air sans former de sous-produits toxiques. Ils recommandent donc d’utiliser des purificateurs d’air embarquant ces deux technologies.

En conclusion, certaines technologies innovantes comme la photocatalyse sont efficace contre la pollution de l’air intérieur cependant il existe un risque de générer des sous-produits parfois plus toxiques que le polluant détruit.

Les technologies de filtration constituent aujourd’hui le meilleur choix pour un purificateur d’air intérieur. Attention cependant car les filtres de ces purificateurs d’air sont à changer régulièrement (entre 6 et 12 mois en fonction du niveau de pollution). Ce paramètre est à considérer financièrement pour la maintenance de l’équipement nécessaire pour maintenir des performances dans le temps.

Crédit photo C Dustin sur Unsplash

Sources : AVIS et RAPPORT de l’Anses relatif à l’identification et analyse des différentes techniques d’épuration d’air intérieur émergentes

Avis technique de l’ADEME sur l’épuration de l’air intérieur par photocatalyse- ADEME 2020