Les filtres salle blanche

La filtration salle blanche ISO 6 à ISO 8 se fait à l’aide de filtre H13 ou H14 que l’on appelle des filtres absolus, des filtres stériles ou des filtres à haute efficacité. Dans la norme des filtres, plusieurs types de média filtrants peuvent être utilisés pour assurer un environnement stérile et exempt de particules indésirables. Parmi les filtres les plus couramment utilisés, on trouve les filtres ULPA (Ultra Low Penetration Air) pour des salles plus performantes que les ISO 6 et les filtres HEPA (High Efficiency Particulate Air).

Les filtres absolus sont conçus pour retenir les particules de très petite taille, jusqu’à 0,1 micron, ce qui les rend efficaces pour éliminer les virus et les bactéries. Les filtres HEPA sont également très efficaces pour retenir les particules fines, jusqu’à 0,3 micron, et sont largement utilisés dans les salles blanches pour maintenir un environnement propre.

Les filtres HEPA ou ULPA sont des filtres absolus. Les bactéries ont une taille de l’ordre de 1µm, les virus (comme le Coronavirus Covid19) sont beaucoup plus petits, ils ont une dimension caractéristique de l’ordre de 0.01 µm, soit une taille 100 fois plus petite. En général, les virus ne vivent pas longtemps seuls dans l’air, il leur faut un support (gouttelettes, salive, etc). Un filtre HEPA H14 a une efficacité de 99.995% sur une particule de 0.15 µm (la MPPS), cette taille de particule est la plus difficile a retenir pour un filtre stérile (paradoxalement, un filtre retiendra mieux les particules plus grandes que 0.15 et les particules plus petites que 0.15 µm, on parle de MPPS). Dès lors on aura une efficacité élevée sur les particules de l’ordre de 0.01 µm comme le corona virus.

Les filtres stériles sont spécialement conçus pour empêcher la contamination de l’air par des micro-organismes, tels que les spores et les bactéries, et sont essentiels pour maintenir des conditions stériles dans les environnements sensibles.

La classification des filtres est basée sur leur efficacité à retenir les particules, et est généralement mesurée par des tests de performance spécifiques. Les filtres sont classés en fonction de leur efficacité de filtration, allant de la classe la plus basse (G1) à la classe la plus élevée (U17).

Pour mesurer les pouvoirs de rétention des filtres, des tests de performance sont effectués pour évaluer leur capacité à retenir les particules de différentes tailles. Ces tests permettent de déterminer l’efficacité des filtres et de garantir un environnement propre et stérile dans les salles blanches.

Les filtres FFU de OplusR

O+R commercialise des filtres HEPA 13 et ULPA 15 munis d’un ventilateur et d’un pré filtre, ce sont des unités autonomes de filtration. En anglais, ils se nomment FFU (Final Fan Unit). Il suffit donc d’une simple prise 230 v et les FFU soufflent un air filtré à un débit variant de 500 à 1100 m³/h selon la taille choisie. Les filtres absolus sont des composants essentiels qui vont permettre d’atteindre le taux de particules attendu.

Classification des filtres

Le tableau ci-dessous donne la classification des filtres (selon le standard européen EN1822). La seconde colonne donne le pourcentage de particules d’une taille entre 0.1 µm et 0.3 µm qui sont retenues et la troisième colonne donne le pourcentage non retenu de ces mêmes particules

Filtre	%	%
E10 – HEPA	85	15
E11 – HEPA	95	5
E12 – HEPA	99,5	0,5
H13 – HEPA	99,95	0,05
H14 – HEPA	99,995	0,005
U15 – ULPA	99,999 5	0,000 5
U16 – ULPA	99,999 95	0,000 05
U17 – ULPA	99,999 995	0,000 005

EPA, HEPA et ULPA sont des classifications de filtres utilisées pour évaluer leur efficacité

Dimensionnement de la ventilation et de la filtration haute efficacité

Contrairement à ce que l’on croit, le taux de brassage n’est pas fixé par les normes, les normes lui préfèrent la vitesse de décontamination, ce qui est plus rigoureux. L’idée étant de calculer le temps qu’il faut pour qu’un polluant disparaisse dans une salle propre, il est clair que plus la salle propre est performante, plus la pollution devra disparaître rapidement.

Le temps de décontamination doit être satisfaisant en tous points de la salle propre, il s’agit donc d’un contrôle beaucoup plus précis que simplement faire le ratio entre le débit d’air entrant et le volume de la salle. Ce temps de décontamination est donc fonction du débit mais aussi du type de diffuseur d’air, de l’implantation des bouches de soufflage mais aussi de reprise, etc.

Sur base de la classe à atteindre pour la salle blanche, la vitesse minimum d’air dans la salle blanche est définie de la sorte :

Classe FS209	Classe ISO	[m/s]
Classe 1-100	ISO 3-5	0,3 à 0,5
Classe 1 000	ISO 6	0,25
Classe 10 000	ISO 7	0,15
Classe 100 000	ISO 8	0,09

Les taux de brassage sont donc des valeurs usuelles et empiriques. Dans ce tableau, on voit donc que la vitesse pour une classe 10 000 est de deux fois la vitesse pour une ISO 8, ceci est conforté lorsque dans la littérature on découvre que le taux de brassage d’une ISO 7 est de +/- 40 et celui d’une ISO 8 de +/- 20.

Taux de couverture

De façon plus empirique, le tableau ci-dessous détermine le taux de couverture des filtres dans le plafond selon la classe à atteindre pour la salle blanche. O+R préfère le dimensionnement et l’étude au cas par cas des besoins spécifiques du client.

Classe FS209	Classe ISO	[%]
Classe 1-100	ISO 3-5	100
Classe 1 000-10 000	ISO 6-7	20 à 33
Classe 100 000	ISO 8	–

Qualification des filtres

Les filtres HEPA et ULPA sont bien entendu testés avant fourniture et livrés avec certificat de test. Néanmoins, suite au transport et au placement, des dommages pourraient apparaître. Le client peut faire contrôler l’intégrité de ses filtres chaque année par un organisme agréé.

salle blanche suivant norme ISO 14644-1 — mise en place des filtres dans une salle blanche

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La filtration de l’air des salles blanches