Comparatif des technologies de traitement de l'air

Entre les virus saisonniers et ceux d’originaires des zoonoses, la préoccupation du grand public sur les enjeux de qualité de l’air est grandissante, celle-ci a d’autant plus été  exacerbée ces dernières années par la pandémie de la Covid-19. La qualité de l’air joue, en effet, un rôle primordial sur le plan sanitaire et sécuritaire. 

L’industrie, l’agroalimentaire, le secteur hospitalier ou encore les secteurs tertiaires, sont notamment concernés par les enjeux de la gestion de la qualité de l’air dans leur établissements et/ou leurs chaines de productions. Une des solutions pour pallier ces enjeux est le traitement de l’air. De nombreuses technologies de traitement de l’air ont été développées avec pour objectif de capter ou de détruire les polluants et micro-organismes. Toutes ces technologies n’ont pas les mêmes résultats sur le plan sanitaire, nous allons vous aider à y voir plus clair.

technologies-de-purification-de-l-air

Le traitement de l'air à filtration particulaire

Comme son nom l’indique, le purificateur d’air à filtration particulaire fonctionne avec un filtre performant qui absorbe et retient les microparticules. Ce type de technologie est généralement associé à un filtre à charbon afin de traiter certaines substances chimiques gazeuses. Il piège donc les poussières ultrafines, les acariens, le pollen, les cheveux, les résidus de combustion mais aussi les virus. Le filtre conserve la pollution absorbée, ce qui permet une élimination complète de la pollution dans la pièce et donc, un air sain. En effet, les appareils utilisant des filtres HEPA (haute efficacité pour les particules de l’air) retirent 99,99% des particules de 0,3µm et plus. 

Avantages : Efficace contre les particules et les microorganismes

Inconvénients : Les purificateurs d’air à filtration particulaire nécessitent une lourde et onéreuse maintenance puisque les filtres doivent être remplacés régulièrement pour éviter une saturation en polluants qui pourrait être synonyme de relargage. Les polluants étant toujours viables, les risques de contaminations sont élevés lors de la maintenance.

La purification de l'air à filtres électrostatiques

Le purificateur d’air à filtres électrostatiques, quant à lui, repose sur l’effet apaisant et dynamisant des ions négatifs ou anions que l’on peut trouver dans les forêts ou en bord de mer. La technique d’ionisation ou électrostatique piège donc les poussières mais ne fonctionne pas sur les polluants gazeux comme les composés organiques volatils par exemple. Les particules absorbées s’accumulent sur les plaques à charge opposées dans le système du purificateur d’air. Avec le temps, les plaques se remplissent et l’épurateur d’air perd en efficacité. 

Bien que ce type de purificateurs d’air soit économique et silencieux, uniquement les toutes petites particules seront détruites et non pas toutes les particules. 

Avantages : Cette technologie est reconnue dans certains domaines industriels spécifiques (pour le captage des poussières et des fumées industrielles et en papeterie par exemple). 

Inconvénients : Cette technologie est trop énergivore pour être utilisée avec efficacité dans un autre contexte que celui industriel et dans des milieux très spécifiques.

Le traitement de l'air par plasma froid

Le purificateur d’air par plasma froid fonctionne avec une technologie basée sur le plasma et l’ozone qui fait écho à celle de l’ionisation. En effet, cette technologie est créée par oxydation de l’ozone dans l’air pour générer et propulser des molécules qui absorbent les polluants de la pièce. Le plasma froid est le résultat d’une décharge électrique créée dans un gaz à basse pression pour ioniser les gaz entrants et briser les liaisons chimiques à l’aide d’un arc électrique. Cela permet de détruire les particules ou de détruire les ADN et les protéines des agents pathogènes afin de les inactiver. Ce gaz froid est donc utilisé pour la stérilisation ainsi que le traitement de l’eau et de l’air. Cette technologie élimine les micro-organismes, les bactéries, les virus et spores fongiques, mais nécessite plusieurs passages de l’air, ce qui rend le processus plus lent.

Avantages : Cette technologie est efficace et maîtrisée. 

Inconvénients : Les purificateurs d’air par plasma froid, sont  moins efficaces pour éliminer les microorganismes dès le premier passage, n’éliminent pas les polluants gazeux et nécessitent un filtre à ozone pour traiter l’ozone produit. Ils ne peuvent être utilisés que sur des volumes  inférieurs à 2500 m3 / heure et sont très énergivores.

La purification de l'air à charbon actif

Le purificateur d’air à charbon actif fonctionne avec un système d’adsorption rapide d’une majorité des polluants. Le charbon actif équivaut aux filtres de type M5 en fonction de la taille des granulés qui le constitue. En revanche, une quantité importante de charbon est nécessaire afin que l’adsorption des polluants soit complète et efficace. Il est possible de pré-imprégner spécifiquement le charbon actif pour obtenir une meilleure efficacité sur certains polluants. C’est un purificateur bon marché mais il est important de savoir qu’il peut perdre fortement en charge et donc, être rapidement à saturation. 

Avantages : Efficace sur la plupart des gaz. 

Inconvénients : Le charbon actif n’absorbe pas de manière homogène tous les polluants gazeux et ne réduit que très faiblement les microorganismes. Il n’existe pas d’indicateur de saturation, le risque de relargage est donc très important. Cette technologie est très énergivore et très coûteuse en termes de consommables.

La purification de l'air à rayonnement UV-C

La longueur d’onde est différente entre chaque lampes ultra-violet, il existe 3 principaux types : UVA, UVB et UVC. Seules les UVC, qui ont une longueur d’onde comprise entre 200 et 285 nm, sont germicides et notamment celles produisant une longueur d’onde très spécifique de 254,7 nm. La technologie de purificateur d’air à rayonnement UV détériore les cellules des pathogènes dont leurs ADN ou leurs ARN afin qu’ils ne soient plus infectieux. Cette technologie permet donc de détruire les micro-organismes et les COV avec une efficacité partielle dans l’air comme sur les surfaces. 

La technologie des lampes UVC, utilisée seule, requiert un temps de contact pour obtenir une destruction complète des micro-organismes. Ce type de purificateur d’air peut perdre en efficacité selon divers facteurs : poussière sur les lampes UV, obstacles physiques, temps de contact ou encore degré de circulation de l’air. Une étude récente a étudié l’utilisation de l’IGUV dans le contexte de la pandémie de COVID-19 et la sécurité de celle-ci. 

Avantages : Bon niveau de destruction des microorganismes

Inconvénients : Malheureusement cette technologie ne traite pas les composés gazeux et forment des sous produits dangereux. Pour être utilisé en présence humaine, aucune lumière ne doit sortir de l’appareil, puisque celle-ci est cancérigène. La présence de mercure dans les lampes UVC, dont les dégâts sur l’environnement sont catastrophiques, ces lampes ont une durée de vie de seulement 1 an, ce qui rend cette technologie très coûteuse.

Le traitement de l'air par photocatalyse

La photocatalyse repose sur l’action d’une substance, appelée “phytocatalyseur”, généralement du titane, qui augmente sous l’action de la lumière. La purification de l’air par photocatalyse fonctionne avec un tube catalyseur généralement recouvert de dioxyde de titane. Grâce à la projection de la lumière sur le catalyseur, un grand nombre de polluants sont oxydés, neutralisés et minéralisés. Ils sont transformés en eau et en dioxyde de carbone. Cette technologie permet le traitement de nombreux polluants biologiques et chimiques dans l’air et dans l’eau. Elle permet en effet d’éliminer les virus, les bactéries, les résidus de pollutions chimiques, les COV, les pollen, les allergènes ou encore les pesticides. Ce type de purificateurs d’air nécessitent obligatoirement une source de lumière.

Avantages : Technologie efficace sur tous les microorganismes.

Inconvénients : La photocatalyse a recours à des lampes UVC dans la plupart des cas avec  tous les risques cités précédemment qui en découlent (dangerosité pour l’homme, utilisation de mercure, durée de vie faible, changement tous les ans…).

L'oxydation évolutive avancée

L’oxydation évolutive avancée est une forme de photocatalyse hétérogène et durable, cette technologie unique active les propriétés oxydantes de deux amalgames de semi-conducteurs grâce à une source lumineuse (led). Elle agit sur les molécules et décontamine l’air. Cette technologie permet d’atteindre un niveau de performance exceptionnel sur l’air (jusqu’à LOG5) et même sur les surfaces de la pièce (jusqu’à LOG4). Elle est efficace contre tous les polluants; les micro-organismes (virus dont COVID-19, bactéries, spores fongiques), les particules viables et non viables de <0,1 μm jusqu’à >10μm dont allergènes (pollen, particules de diesel, pesticides, amiante) et les composés gazeux, organiques et minéraux. 

Avantages : Cette technologie est performante sur tous les microorganismes et sur la plupart des composés gazeux. Utilisable en présence humaine, l’oxydation évolutive avancée n’utilise pas de mercure, nécessite très peu de maintenance. Cette technologie consomme très peu d’énergie et peut être adaptée à n’importe quel volume à traiter. 

Inconvénients : Nécessite une parfaite maîtrise de la formulation des semi-conducteurs, une adéquation entre la puissance d’éclairage et la distance avec le catalyseur. 

oxydation-technologie

L'ozonation de l'air

L’ozonation, utilisée depuis de nombreuses années comme technique de stérilisation, est un traitement chimique par oxydation qui produit de l’ozone. La production d’ozone se fait grâce à l’oxydation de la molécule d’oxygène O2 et O3. L’ozone opère sur divers composés et permet de détruire de nombreux micro-organismes pathogènes, les virus et les COV. 

Avantages : Permet de détruire efficacement les microorganismes.

Inconvénients : L’ozonation ne s’utilise pas en présence humaine, ne permet pas de traiter les composés gazeux et génère la formation de sous-produits.

L'ionisation de l'air

La technique d’ionisation repose sur la modification des charges d’un atome ou d’une molécule, en ajoutant ou retirant des charges. Cela permet une perte de neutralité et que l’atome ou la molécule devienne un ion négatif ou positif. Dans le contexte d’un traitement de l’air, l’ionisation permet de charger négativement et ainsi d’alourdir les polluants. Cette technologie permet d’éliminer les poussières mais ne détruit pas les particules et n’a pas d’effet sur les polluants gazeux tels que les COV. 

Avantages : Les ions négatifs sont naturellement présents dans les environnements naturels. Des études ont démontré qu’un environnement amoindri en ions négatifs est source d’un sentiment d’oppression, a l’inverse si celle-ci en est chargée, vous pourrez ressentir un sentiment de plénitude. 

Inconvénients : La technologie n’est pas assez puissante pour offrir des cinétiques de décontamination suffisantes pour répondre aux environnements exigeants.

Nombreuses sont les technologies des purificateurs d’air présentes sur le marché, ces dernières ont des fonctionnements et des spécificités différents. Les technologies peuvent également se différencier par le niveau sonore, le pourcentage de particules éliminées, la consommation et l’ergonomie. Afin de trouver la technologie la plus adaptée à votre entreprise il est nécessaire d’étudier vos besoins, la taille de vos espaces à équiper et les entretiens utiles. Nous détaillons les différents critères qui rentrent en compte dans le choix d’un purificateur d’air dans un article.

Chez Naolyz, nous avons développé une technologie d’oxydation évolutive avancée qui est capable de détruire l’intégralité des micro-organismes et polluants présents dans l’air. Notre équipe vous accompagne et vous propose des solutions innovantes et sur-mesure.