Qualité de l'air intérieur : faut-il installer des entrées d'air filtrantes ?

La qualité de l'air extérieur est fixée par la réglementation ¹, qui limite la concentration de particules PM10 (d'un diamètre aéraulique inférieur à 10 micromètres) et PM2,5 (d'un diamètre inférieur à 2,5 micromètres, appelées « particules fines ») dans l'air. En revanche, il n'existe pas de contraintes réglementaires pour la qualité de l'air à l'intérieur du logement, qui est une question de santé publique de plus en plus pressante ². Quand les logements sont équipés d'une ventilation double flux, l'air neuf est filtré par l'intermédiaire de filtres intégrés à la centrale. Mais dans l'immense majorité des cas, le logement est équipé d'une ventilation mécanique contrôlée simple flux, et l'air neuf pénètre dans le bâtiment par les entrées d'air sans filtration.

Les entrées d'air en France doivent prendre en compte un ensemble de critères, à commencer par une conception aéraulique, qui se traduit par un module garantissant un débit sous 20 Pa en VMC auto-réglable, dimensionné selon le NF DTU 68.3. Conformément à l'arrêté du 30 mai 1996 modifié, ces entrées d'air doivent aussi garantir des valeurs d'isolement acoustique minimal, qui ne peuvent pas être inférieures à 30 dB. Elles répondent également à des contraintes de mise en œuvre par le percement d'un orifice, le plus souvent de l'ordre de 40 cm², soit dans l'enveloppe de la construction (pour un niveau d'isolement acoustique supérieur à 38 dB), soit dans l'ouvrant de la menuiserie (pour un niveau d'isolement acoustique de 30 et 35 dB). Enfin, elles doivent répondre à une facilité d'entretien : pour éviter une obstruction rapide par encrassement, le maillage mis en œuvre ne doit pas être inférieur à 3 mm, et les grilles doivent être accessibles et démontables de l'intérieur.

UNE FAISABILITÉ SOUMISE À CONDITIONS

Compte tenu de cet ensemble de contraintes, est-il envisageable et pertinent de mettre en œuvre des entrées d'air filtrantes ? Pour le savoir, l'UECF-FFB a demandé au Costic, dans le cadre du Programme recherche développement métier de la FFB (PRDM), de réaliser un ensemble d'essais produits, afin de caractériser l'efficacité des filtrations des entrées d'air, en termes de pertes de charge liées à l'ajout d'un filtre, d'efficacité du filtre sur la pollution particulaire, et de qualité de l'air en aval du filtre ³. Pour cela, un banc d'essai spécifique a été construit, constitué d'un parallélépipède en bois séparé d'une cloison détalonnée en sa partie basse, équipé de différentes mortaises d'amenée d'air et d'une extraction d'air grâce à un ventilateur au débit variable entre 20 et 40 m³/h. Durant les essais, différents médias filtrants ont été utilisés : « grossier » G4 ; « moyen » M5 ; « grossier » G4 imprégné de charbons actifs, selon la norme NF EN 779:2012. Les mesures d'empoussièrement, réalisées au photomètre laser à diffusion de lumière, ont porté sur les particules PM10 et PM2,5. Les résultats montrent tout d'abord que, dans les milieux saturés en pollution, l'encrassement des filtres est quasi immédiat (30 minutes). Il est donc préférable d'envisager un double flux avec prise d'air implantée en partie haute du bâtiment. D'autre part, la vitesse de passage sur le filtre est un critère d'efficacité. Si elle est inférieure à 1 m/s, le filtrage reste performant, et son efficacité augmente en fonction de la finesse du média filtrant : le M5 est plus performant que le G4, avec une augmentation de la perte de charge compatible avec les exigences aérauliques de l'habitat. Expérimentalement, la section libre de passage a été fixée à 0,1 m² (1 000 cm²), car l'entrée d'air française (40 cm²) ne permettait donc pas de répondre aux exigences fixées. Mais cette section de passage se révèle pénalisante du point de vue de l'isolation acoustique, et ne permet pas de répondre aux exigences réglementaires. En conclusion, l'étude de l'UECF-FFB relève trois freins à la mise en œuvre d'entrées d'air filtrantes : normatif, puisque le NF DTU 68.3 demande un maillage supérieur à 3 mm, inapplicable pour un filtre, et que la norme NF E-51-732 donne des exemples de mortaises incompatibles avec un filtre ; réglementaire, puisque les entrées d'air performantes sur le plan de la filtration ne respectent pas les exigences acoustiques ; et enfin architectural, puisqu'une entrée d'air filtrante performante est trop importante pour être positionnée dans la partie supérieure des fenêtres.