Qu’est-ce que les particules PM0.3 et pourquoi sont-elles importantes ?

Les particules de 0,3 micron soulèvent de nombreuses questions. Qu’est-ce qu’un filtre de 0,3 micron exactement ?
Pourquoi les filtres HEPA sont-ils réputés pour filtrer les particules de 0,3 micron ?
Les masques et les filtres HEPA sont réellement capables de capturer de telles particules ?
Cet article est là pour répondre à toutes ces interrogations.

Que signifie l’acronyme “PM” ?

Pour saisir la nature des PM0.3 et leur importance, voyons déjà ce qu’implique le terme “PM”. “PM” correspond à “particulate matter” en anglais, désignant ainsi les particules présentes dans l’air.

Ces particules peuvent prendre la forme de solides, tels que la poussière, ou de liquides, à l’instar des gouttes d’eau. Des sources communes de PM incluent les gaz d’échappement des véhicules, la fumée émanant des centrales électriques à charbon, les spores de pollen et la poussière des chantiers de construction.

Parfois, “PM” est suivi d’un chiffre, comme par exemple “PM2.5“. Les chiffres indiquent le diamètre des particules : ici 2.5 microns. Pour vous donner une idée, imaginez qu’un micron (environ la taille d’une bactérie) est un million de fois plus petit qu’un mètre !

Pour comparer, les grains de pollen sont bien plus gros, environ 10 fois plus.

On utilise aussi d’autres termes, comme PM10 et PM0.1, qui correspondent à des particules de 10 et 0,1 microns de diamètre respectivement.

Les particules de toutes tailles peuvent impacter négativement notre santé. Mais celles qui mesurent moins de 2,5 microns présentent un danger encore plus grand.
Leur petitesse les rend capables de pénétrer directement dans notre circulation sanguine et de s’introduire dans nos poumons, notre cœur et même notre cerveau.

Pourquoi tant de bruit autour des particules de 0,3 micromètre ?

Si vous cherchez des “filtres à air” sur Google, vous verrez de nombreux résultats concernant les particules de 0,3 micron. Mais pourquoi autant d’attention sur cette dimension ?

Prenons les grandes entreprises de purificateurs d’air, par exemple : elles expliquent qu’elles possèdent des filtres spécialement conçus pour capturer des particules jusqu’à 0,3 micron.

D’autres fabricants de purificateurs comme Molekule, revendiquent que leur technologie exclusive est la seule capable de filtrer les particules de moins de 0,3 micron.

La société AirDog assure également posséder une technologie particulière capable de capturer des particules qui échappent aux filtres HEPA conventionnels.

Comme ce seuil de 0,3 micron occupe une place prédominante dans les publicités relatives aux purificateurs d’air, on pourrait penser que capturer des particules plus petites serait un défi considérable, n’est-ce pas ?

Pourtant, la réalité s’avère bien différente. Les données démontrent qu’il n’est pas impératif de recourir à une technologie complexe ou à des filtres HEPA spéciaux, car les filtres HEPA standards parviennent très efficacement à capturer les particules inférieures à 0,3 micron.

Vous voulez capturer des particules 0,3 micron ? Les filtres HEPA standards se révèlent excellents pour capturer des particules de cette taille !

En réalité, les particules encore plus petites, telles que celles de 0,01 micron, sont encore plus facile à capturer que celles de 0,3 micron !

Pourquoi les particules de 0,01 micron sont plus faciles à capturer ?

Cela peut sembler contre-intuitif qu’il soit plus facile de capturer des particules 30 fois plus petites. Cependant, la clé du problème réside dans notre tendance à imaginer les filtres HEPA comme des filets. Avec un filet, lorsqu’une particule est plus petite que les mailles du filet, elle passe à travers. Par conséquent, plus la particule est minuscule, plus sa captation devient ardue. Cette logique s’impose d’elle-même !

Cette logique est applicable aux objets plus larges, comme les billes. C’est fondamentalement de cette manière que les filtres HEPA opèrent pour les particules de taille supérieure à 0,3 micron.

Ce type de particule ne peut pas traverser le filtre, soit à cause de sa taille, soit du fait que son inertie le pousse à entrer en collision avec les fibres du filtre (un processus connu sous les noms d’impaction et d’interception).

Mais le phénomène change pour les particules vraiment petites, comme celles de moins de 0,3 micron. Les particules de cette taille sont si légères qu’elles rebondissent comme des billes de flipper lorsqu’elles entrent en contact avec des molécules de gaz (phénomène connu sous le nom de mouvement brownien).

Par conséquent, elles se déplacent en suivant des trajectoires aléatoires en zigzag :

En fait, leur petite taille leur permettrait de franchir sans problème les filtres HEPA….si elles ne se déplaçaient qu’en ligne droite. Mais étant donné qu’elles se meuvent en zigzag, elles finissent par entrer en collision avec les fibres du filtre et demeurent piégées.

C’est la raison pour laquelle ce chiffre de 0,3 micron est si souvent évoqué. La particularité du mouvement brownien se manifeste en dessous de 0,3 micron, tandis que le processus de filtration classique, plus compréhensible, opère au-dessus de cette dimension.

Cependant, c’est précisément là où ces deux mécanismes se superposent que se situe le point vulnérable. Ce sont les particules de taille 0,3 micron qui se trouvent entre ces deux gammes. Les chercheurs la désignent comme la MPPS, la taille de particule la plus pénétrante (la plus difficile à capturer).

Existe-t-il des preuves réelles que les HEPA capturent les toutes petites particules ?

Des chercheurs de la NASA ont évalué l’efficacité des filtres en termes de capture des particules. Ils bien ont confirmé que 0,3 micron représente le seuil le plus bas.

Dans une autre étude, des chercheurs ont examiné le pourcentage de particules qui parvenaient à travers les filtres HVAC (qui s’avèrent en fait moins performants que les filtres HEPA). Plus la particule est minuscule, moins elle parvient à traverser (jusqu’à des dimensions aussi infimes que 0,025 micron).

La bonne nouvelle est que de nombreux hôpitaux et avions ont recours à des filtres HEPA pour purifier l’air. Les virus plus grandes et plus petits que 0,3 micron sont donc efficacement éliminés en avion ou dans les hôpitaux.

La théorie selon laquelle les particules de 0,3 micron sont les plus difficiles à capturer s’applique à tous les types de filtres en fibres, y compris les masques et les filtres à air de ventilation de grade inférieur MERV.

Les filtres HEPA peuvent-ils capturer des particules de 0,3 micron ?

Cependant, qualifier cela de “point faible” est un peu exagéré. Même si les particules de PM0,3 sont significatives et représentent un défi de capturation, les filtres et les masques HEPA restent toujours extrêmement efficaces pour attraper ces particules.

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