Projets programmes nationaux > 2025-2028 NANOFIL
Financement : ADEME par le Programme de recherche AQACIA (Amélioration de la Qualité de l’Air : Comprendre, Innover, Agir)
Partenaires : LaSIE/La Rochelle Université (coordination) et ATMO Nouvelle Aquitaine
Participants LaSIE : Patrice Blondeau, Marc Abadie, Laurent Servant, Eol Geffre
Participante ATMO Nouvelle Aquitaine : Agnès Hulin
Contexte :
Les normes internationales traitant de la filtration mécanique de l’air reposent sur les efficacités mesurées pour des particules de taille supérieure à 0,3 µm. Le projet NANOFIL vise à caractériser l’efficacité de ces filtres pour des particules de plus petite taille, en particulier les particules ultrafines (PUF, taille < 0,1 µm), que les autorités sanitaires ciblent comme un déterminant de santé publique majeur. Ces données sont indispensables pour identifier des solutions de traitement d’air qui permettent de réduire l’exposition des populations dans l’air intérieur, tout en satisfaisant aux obligations de sobriété énergique, de réduction des émissions de gaz à effet de serre, et de coût de maintenance pour les maîtres d’ouvrage.
Objectifs :
Différentes études se sont intéressées à la capacité de filtration des nanoparticules par les filtres positionnés dans les réseaux de ventilation et/ou de conditionnement d’air des bâtiments. Toutes ont pris comme référence la classification des filtres mécaniques suivant les normes nord-américaines. Le projet NANOFIL s’inscrit dans le prolongement de ces recherches, avec cependant comme éléments originaux et différenciants : 1/ L’utilisation des normes internationales ou européennes comme référence pour la classification des filtres ; 2/ La prise en compte de l’évolution dans le temps de l’efficacité de filtration, ainsi que de critères énergétiques, économiques et environnementaux dans la construction d’une méthodologie originale de sélection des filtres à mettre en place dans une installation de ventilation / conditionnement d’air ; et 3/ L’extension de la notion de qualité de l’air insufflé dans les locaux à celle d’exposition aux particules ultrafines à l’intérieur des bâtiments, par une approche fine de modélisation.
Déroulement :
Le projet se compose de 5 lots techniques décrivant une progression dans la recherche.
Le lot 1 consistera à définir des typologies de pollution de l’air extérieur par les particules ultrafines (PUF), à savoir des concentrations et des distributions en taille des PUF pour différents types d’environnements, tenant compte de la saisonnalité. Les données de mesures collectées alimenteront un modèle de machine learning destiné à la reconstitution des concentrations de PUF à l’échelle horaire. Des mesures in situ seront réalisées pour valider ce modèle. Les travaux du lot 2 viseront à mesurer l’efficacité spectrale de filtration des PUF par les filtres à air de ventilation générale à l’état neuf, et à différents stades de colmatage. Les mesures seront réalisées sur un banc d’essai dédié du LaSIE. Un échantillon de filtres représentatif du marché sera testé. Les résultats obtenus permettront de déterminer à quelle efficacité globale de filtration des PUF correspondent les efficacités globales de filtration des PM1, PM2.5 et PM10 définies dans les recommandations de la norme NF EN 16798-3 (lot 3). Ils serviront également à mettre au point un outil d’aide au choix des filtres en fonction des caractéristiques environnementales des bâtiments (lot 4). Les simulations numériques de concentrations intérieures, utilisant comme données d’entrée les résultats des lots précédents, permettront quant à elles de caractériser la réduction de l’exposition intérieure des occupants suivant les filtres mis en place dans l’installation de ventilation (lot 5).
Résultats attendus : Innovation, économique, sociaux et environnement :
Le projet NANOFIL contribuera à développer des connaissances, des outils et des solutions utiles pour faire progresser les pratiques professionnelles, les normes et les règlementations vers une meilleure prise en compte de la qualité de l’air intérieur dans les projets de construction et de réhabilitation de bâtiments. En l’absence de valeurs guides ou de gestion relatives aux particules ultrafines, le projet fournira de précieuses données sur les niveaux d’exposition rencontrés dans l’air extérieur et intérieur. Il donnera de surcroît des indications sur les proportions dans lesquelles les concentrations intérieures peuvent être réduites par des stratégies de filtration volontaristes.
Application et valorisation :
Les résultats du projet seront présentés dans les cursus de formation spécialisée où interviennent les membres du consortium. Ils seront également diffusés dans des revues scientifiques et techniques, ou à l’occasion de manifestations sur la qualité de l’air. La manière la plus efficace de faire percoler la connaissance et progresser les pratiques reste néanmoins l’évolution des normes et des règlementations. Le projet NANOFIL a ainsi été conçu dans l’optique d’intégrer la problématique spécifique des PUF dans les normes internationales qui traitent de la filtration de l’air. Le CETIAT, expert du domaine, a été associé à l’étude pour faciliter ce transfert.