Un filtre associé à un pourcentage flatteur ne garantit pas, à lui seul, une protection supérieure face aux particules présentes dans un bâtiment. La norme ISO 16890 apporte une lecture plus précise des performances destinées à la ventilation générale.
Derrière une classe simple, les méthodes d’essai modifient la lecture technique. L’efficacité initiale, le conditionnement du média et la perte de charge montrent pourquoi la filtration de l’air agit sur la qualité de l’air intérieur sans dévoiler la dépense énergétique réelle. Un même marquage, deux réalités.
De l’ancienne EN 779 à la norme ISO 16890
Publiée en décembre 2016, l’ISO 16890-1 a remplacé en Europe l’EN 779:2012, au terme d’une coexistence achevée en 2018. Ce nouveau référentiel européen renouvelle la classification des filtres de ventilation générale : les classes G1 à G4, M5 à M6 et F7 à F9 disparaissent au profit des groupes ISO ePM1, ISO ePM2,5, ISO ePM10 et ISO Coarse, pour offrir une lecture plus proche de l’exposition humaine réelle.
Ce classement décrit désormais l’action du filtre face aux aérosols réellement présents dans l’air extérieur. Sa performance particulaire est exprimée par une fraction PM et un rendement arrondi par paliers de 5 %. Les mentions ISO ePM1 60 %, ISO ePM2,5 65 % ou ISO Coarse 60 % indiquent directement la part de particules atmosphériques visée. Contrairement à l’ancienne méthode, cette lecture révèle si le média retient surtout les poussières grossières ou les fractions fines qui pénètrent davantage dans les voies respiratoires.
Que désignent les fractions PM1, PM2,5 et PM10 ?
PM vient de l’expression anglaise « Particulate Matter », qui désigne les particules en suspension dans l’air. Ces catégories de matière particulaire correspondent à des fractions dont le diamètre aérodynamique atteint environ 1 µm pour PM1, 2,5 µm pour PM2,5 et 10 µm pour PM10. La taille des particules gouverne leur durée de suspension et la profondeur de leur pénétration dans l’appareil respiratoire.
Les PM10 atteignent les voies respiratoires, tandis que les PM2,5 peuvent gagner les alvéoles pulmonaires et franchir la barrière pulmonaire ; les PM1 pénètrent encore plus profondément. L’exposition à la pollution atmosphérique est liée à des risques respiratoires, cardiovasculaires, d’accident vasculaire cérébral et de cancer pulmonaire. L’OMS lui attribuait 4,2 millions de décès prématurés dus à l’air extérieur en 2019. Mesurer ces fractions dans un logement ou un bureau éclaire la qualité de l’air intérieur et guide le choix du filtre selon l’exposition des occupants.
À retenir : les essais ISO 16890 mesurent l’efficacité fractionnelle sur une plage d’environ 0,3 à 10 µm.
Les quatre groupes de classement des filtres
La norme répartit les filtres en quatre familles, selon la taille des particules captées et la méthode appliquée. Les groupes ePM expriment un rendement calculé pour des fractions atmosphériques de référence, alors qu’ISO Coarse repose sur l’arrêtance gravimétrique d’une poussière d’essai. Le seuil minimal d’admission est fixé à 50 % pour ISO ePM10, ISO ePM2,5 et ISO ePM1.
- ISO ePM1 : efficacité minimale ePM1 d’au moins 50 % après conditionnement ;
- ISO ePM2,5 : efficacité minimale ePM2,5 d’au moins 50 % après conditionnement ;
- ISO ePM10 : efficacité ePM10 égale ou supérieure à 50 % ;
- ISO Coarse : efficacité ePM10 inférieure à 50 %.
Pour ePM1 et ePM2,5, l’efficacité minimale après conditionnement doit atteindre 50 % dans la fraction visée. ISO ePM10 exige pour sa part une efficacité moyenne ePM10 d’au moins 50 %. En dessous, le filtre relève d’ISO Coarse : son pourcentage traduit la masse de poussière retenue, et non une efficacité de filtration ePM. Leurs valeurs reposent donc sur deux lectures bien distinctes.
Comment les performances particulaires sont-elles mesurées ?
Le filtre est monté sur un équipement normalisé, puis traversé par un débit d’air défini par la norme ISO 16890. Le protocole d’essai mobilise un banc de mesure doté de compteurs en amont et en aval. Leur comparaison établit l’efficacité fractionnelle du média pour chaque plage granulométrique, plutôt qu’un rendement global peu représentatif de son comportement réel en service.
Les rendements mesurés entre 0,3 et 10 µm sont pondérés par des distributions atmosphériques conventionnelles pour produire les valeurs ePM1, ePM2,5 et ePM10. L’essai relève aussi la résistance à l’écoulement, en pascals. Pour un filtre de 610 × 610 mm, les débits couverts vont de 0,25 à 1,5 m³/s, soit approximativement 900 à 5 400 m³/h.
Une courbe établie sur plusieurs diamètres
La performance du filtre ne se résume pas au résultat obtenu sur une taille isolée. Les essais examinent des diamètres de particules compris approximativement entre 0,3 et 10 µm, puis tracent une courbe granulométrique qui révèle les variations du rendement. Le calcul considère les intervalles de 0,3 à 1 µm pour ePM1, de 0,3 à 2,5 µm pour ePM2,5 et de 0,3 à 10 µm pour ePM10. Une faiblesse localisée demeure ainsi visible clairement.
Des distributions atmosphériques de référence
Une moyenne des rendements par taille décrirait mal la masse captée. La norme pondère donc les mesures avec des profils conventionnels. Une distribution associée à un aérosol urbain alimente les calculs ePM1 et ePM2,5, tandis qu’une distribution rurale sert au calcul ePM10. Chaque diamètre reçoit ainsi un poids adapté à sa présence théorique dans la fraction évaluée, sans prétendre reproduire chaque site.
| Valeur calculée | Plage granulométrique | Distribution atmosphérique de référence |
|---|---|---|
| ePM1 | 0,3 à 1 µm | Urbaine |
| ePM2,5 | 0,3 à 2,5 µm | Urbaine |
| ePM10 | 0,3 à 10 µm | Rurale |
Un pourcentage arrondi par paliers de 5 %
Le pourcentage publié ne reprend pas le résultat brut du calcul. La valeur de classement progresse par paliers de 5 points et s’arrondit toujours vers le bas. Ainsi, une efficacité ePM1 calculée à 63 % donne ISO ePM1 60 %, jamais 63 % ni 65 %. Cette désignation exprime une efficacité massique pondérée sur la fraction PM1 ; elle n’affirme pas que le média arrête exactement 60 % de toutes les particules inférieures à 1 µm. Lorsque le résultat dépasse 95 %, la déclaration peut prendre la forme « ISO ePM1 > 95 % ». La lecture reste donc prudente et normalisée.
Le conditionnement révèle l’efficacité minimale du média
À l’état neuf, certains filtres synthétiques retiennent les particules fines grâce à des forces d’attraction qui peuvent diminuer à l’usage. Le protocole de l’ISO 16890-4 expose alors le filtre complet à des vapeurs d’isopropanol afin de neutraliser une partie des charges électrostatiques du média filtrant. Ce traitement contrôlé ne simule pas l’encrassement : il révèle plutôt ce que le filtre conserve lorsque son avantage électrostatique s’atténue.
Les essais comparent la rétention fractionnelle avant et après conditionnement, selon le diamètre. La courbe traitée sert à établir l’efficacité minimale, tandis que les deux résultats alimentent le calcul déclaré. Pour rejoindre les groupes ISO ePM1 ou ISO ePM2,5, cette valeur doit atteindre au moins 50 % dans la fraction concernée. La fiche technique évite ainsi de présenter comme durable un résultat initial artificiellement flatteur et distingue mieux deux filtres semblables.
Que signifie la mention ISO Coarse sur une fiche technique ?
La mention ISO Coarse identifie un média qui n’atteint pas 50 % d’efficacité ePM10. Présenté comme un filtre grossier sur la fiche technique, ce produit arrête principalement les fibres, pollens et débris de grande dimension. Son rôle consiste moins à traiter les particules fines qu’à protéger les échangeurs, les ventilateurs ou un filtre placé en aval contre l’encrassement.
Le pourcentage accolé à ISO Coarse répond à une autre logique que les valeurs ePM1, ePM2,5 et ePM10. Il exprime une efficacité gravimétrique, soit la part massique de poussière d’essai retenue selon le protocole ISO 16890-3. Ainsi, ISO Coarse 60 % n’annonce nullement l’arrêt de 60 % des PM10 : cette valeur caractérise la masse capturée par le média durant un essai normalisé.
Une catégorie réservée aux filtres sous le seuil ePM10
Le classement dépend du résultat obtenu pour la fraction PM10. Lorsque l’efficacité reste sous le seuil ePM10 de 50 %, le produit relève d’ISO Coarse, sous réserve d’une efficacité gravimétrique minimale de 20 %. Dans une centrale de traitement d’air, cette préfiltration intercepte les particules grossières avant les échangeurs et les filtres fins. Elle freine ainsi leur encrassement et la hausse de la perte de charge.
Une valeur gravimétrique non comparable aux classes ePM
Le protocole gravimétrique suit le chargement progressif du média avec un aérosol synthétique normalisé. La masse de poussière retenue détermine le pourcentage ISO Coarse, tandis que les relevés montrent l’augmentation de la résistance à l’air. La capacité de rétention correspond à la quantité accumulée jusqu’à la perte de charge finale fixée pour l’essai. Ces mesures ne sont donc pas convertibles en valeurs ePM.
Le rapport d’essai distingue alors les données suivantes :
- le taux massique de poussière capturée ;
- la résistance initiale puis son évolution pendant le chargement ;
- la capacité de rétention à la perte de charge finale.
ISO 16890 et EN 779 ne donnent pas d’équivalence exacte
L’EN 779:2012, retirée en Europe en 2018, caractérisait les filtres selon une logique différente de celle de l’ISO 16890. Elle répartissait les produits entre G1 à G4, M5 à M6 et F7 à F9 ; pour les filtres fins, la mesure portait notamment sur le rendement face aux particules de 0,4 µm. L’ISO 16890 exploite plutôt une courbe fractionnelle de 0,3 à 10 µm pour calculer les efficacités pondérées ePM1, ePM2,5 et ePM10.
Les essais comparatifs d’Eurovent livrent donc des plages, et non des égalités entre les deux systèmes. Cette conversion indicative montre que l’ancienne classe F7 peut couvrir des valeurs ePM1 de 40 à 65 %, selon le média et ses mécanismes de filtration. L’équation « F7 = ISO ePM1 50 % » simplifie abusivement la lecture : seul un essai mené conformément à l’ISO 16890 détermine la classe réelle du produit testé en laboratoire.
| Ancienne classe EN 779 | ePM1 mesuré | ePM2,5 mesuré | ePM10 mesuré |
|---|---|---|---|
| M5 | 5 à 35 % | 10 à 45 % | 40 à 70 % |
| M6 | 10 à 40 % | 20 à 50 % | 60 à 80 % |
| F7 | 40 à 65 % | 65 à 75 % | 80 à 90 % |
| F8 | 65 à 90 % | 75 à 95 % | 90 à 100 % |
| F9 | 80 à 90 % | 85 à 95 % | 90 à 100 % |
Peut-on rapprocher les classes ISO 16890 et MERV ?
Les deux référentiels décrivent l’efficacité particulaire, mais leurs méthodes et leurs tranches granulométriques divergent. Le classement MERV découle de la norme ASHRAE 52.2, tandis que l’ISO 16890 raisonne avec les fractions ePM. ASHRAE rapproche MERV 1 à 6 d’ISO Coarse, MERV 7 à 8 de sa partie haute, MERV 9 à 10 d’ePM10, MERV 11 à 12 d’ePM2,5 et MERV 13 à 16 d’ePM1.
Ce parallèle sert à situer un filtre, sans produire de conversion garantie. Une correspondance approximative ne permet pas de transformer un résultat MERV en pourcentage ePM, ni une classe ISO en valeur MERV, puisque les essais diffèrent. Pour les médias électrostatiques, le rendement initial peut reculer lorsque les charges se dissipent. Le protocole MERV-A, défini par l’Appendix J, conditionne le média afin d’évaluer cette baisse. La comparaison doit donc porter sur les rapports d’essai, le débit et la perte de charge.
Une même classe peut cacher des pertes de charge très différentes
Deux filtres classés ISO ePM1 60 % peuvent, dans des conditions comparables, imposer des résistances très éloignées au passage de l’air. Ce classement décrit leur efficacité particulaire, sans évaluer leur sobriété énergétique. La pression différentielle se lit au débit nominal réel annoncé, car elle augmente avec le volume d’air traversant le média. À mesure que le filtre se charge, le ventilateur travaille davantage pour maintenir le débit prévu.
Les fiches certifiées rendent cet écart concret : un modèle ePM1 60 % présente environ 70 Pa à 0,944 m³/s et 848 kWh/an selon le protocole Eurovent, tandis qu’un autre approche 160 Pa et dépasse 2 050 kWh/an. Ces valeurs normalisées ne prédisent pas précisément une facture, mais éclairent la consommation du ventilateur. Pour comparer deux produits, examinez la perte de charge initiale, son évolution pendant l’encrassement et la limite finale admissible recommandée par le fabricant.
À retenir : une classe ePM comparable ne garantit ni la même résistance à l’air ni une dépense énergétique identique.
Quels critères retenir pour choisir un filtre de ventilation ?
Le filtre adapté dépend réellement de l’exposition du bâtiment, de son usage et des particules rencontrées sur place. Pour établir le choix du filtre, confrontez les concentrations extérieures en PM1, PM2,5 et PM10 à la qualité d’air visée dans les locaux. Un logement bordant un axe routier, un bureau urbain et un atelier ne présentent pas les mêmes besoins. Le débit d’air neuf, l’humidité, l’occupation et les émissions intérieures complètent ce diagnostic.
La classe ePM ne départage donc pas, à elle seule, deux références. La surface filtrante et la capacité de rétention renseignent sur le rythme d’encrassement et la fréquence de remplacement. Une filtration multistade associe, par exemple, un préfiltre pour les poussières grossières à un filtre final destiné aux particules fines. Ce montage protège le second étage et peut prolonger sa durée d’usage. La comparaison gagne à couvrir les données techniques suivantes :
- la pollution particulaire mesurée ou estimée à l’extérieur ;
- l’objectif de qualité de l’air soufflé dans les pièces ;
- le débit de fonctionnement réel de la centrale de traitement d’air ;
- le nombre d’étages et la compatibilité des filtres installés ;
- la perte de charge initiale et sa limite finale recommandée ;
- les contraintes d’entretien, d’espace et de remplacement propres au bâtiment.
La classe ePM prend tout son sens avec les autres données du filtre
La classe ISO 16890 décrit l’aptitude d’un filtre à retenir une fraction donnée des particules, mais elle ne résume pas son comportement aéraulique. Pour comparer deux modèles ePM identiques, examinez la perte de charge initiale au débit nominal, puis sa progression lorsque les poussières s’accumulent. Cette résistance influe sur l’effort demandé au ventilateur, la consommation d’énergie et la durée de service, sans que la classe particulaire permette, seule, de départager les produits.
Le choix gagne donc à croiser les résultats normalisés avec la surface du média, sa capacité de rétention et les courbes de pression différentielle fournies par le fabricant. L’encrassement du filtre varie selon le débit, la pollution extérieure, l’humidité, les usages du bâtiment et la fréquence d’entretien. Confronter ces paramètres aux conditions réelles d’exploitation permet d’établir un compromis mesuré entre qualité de l’air intérieur, dépenses énergétiques, stabilité du débit et calendrier de remplacement.