Comment les filtres MERV 13 peuvent-ils être plus performants que les filtres HEPA en tant que purificateurs de particules ambiantes ?

Lorsque Jim Rosenthal affirme que « Filtration + Ajustement + Débit = Efficacité », que veut-il dire ? La pièce la plus sûre est celle qui élimine le plus rapidement les particules les plus dangereuses, n'est-ce pas ?

Mais avec une efficacité de capture des aérosols infectieux de seulement 75 à 85 %, comment les filtres de fournaise MERV13 utilisés dans les boîtes Corsi-Rosenthal peuvent-ils souvent surpasser les filtres HEPA H13 « véritables/médicaux » qui ont une efficacité de capture de 99,97 %, même pour les particules les plus difficiles de 0,3 µm ?

Un diagramme approprié peut aider à visualiser à la fois le CADR et l'efficacité du filtre. La pastille à pois collée sur chaque filtre représente le nombre total de particules éliminées, et les flèches bleues de sortie représentent le taux d'élimination. Grâce à une grande surface de filtration et un flux d'air moins restrictif, la paire de filtres MERV13 capture davantage de particules au total, laissant un flux d'air purifié de 250 cfm. Les MERV13 laissent certes une part importante d'air sale en sortie (flèche rouge), mais celle-ci se mélange simplement à nouveau dans la pièce, comme un bypass pour 25 % du débit entrant.

Les deux filtres HEPA laissent de très fines lamelles de contamination rouge dans leur flux de sortie, mais en raison de leur surface de filtration plus petite et du flux d'air restreint, leurs flux purifiés bleus, ou CADR, sont également plus faibles (par exemple 120 cfm pour le H12 et 100 cfm pour le H13).

La controverse récente sur la question de savoir si les Levoit Core sont des filtres « véritables » HEPA H13, suite à une plainte déposée par Dyson auprès du BBB, porte en réalité sur le fait de savoir si la contamination en sortie des Levoit est la très fine lamelle rouge de 0,03 % ou la toute petite lamelle rouge de 0,5 %.
Pour purifier une pièce, ces deux lamelles vont se mélanger à une pièce déjà contaminée en un mètre ou deux. Comparé aux contaminants récurrents comme la respiration continue, ces deux lamelles sont négligeables. Ce qui compte pour la plupart des consommateurs, c'est que le CADR de sortie bleu de Levoit est relativement élevé avec un faible niveau sonore et une faible consommation électrique, ce qui signifie qu'il capture beaucoup de particules rapidement. La plainte de Dyson est donc une attaque sur le manque de contrôle qualité de Levoit concernant une spécification d'efficacité HEPA que certaines entreprises commercialisent massivement, mais qui n'a aucune importance pour les applications domestiques courantes. (Cela a une importance pour les salles blanches stériles des semi-conducteurs et les laboratoires médicaux pour lesquels le HEPA a été inventé).

Dyson (et d'autres comme Alen) ont tendance à fabriquer des purificateurs H13 à 99,97 % tape-à-l'œil, mais pas très grands. Ils ne communiquent pas de CADR officiel — sans doute parce que les leurs sont étonnamment bas ?! Pour atteindre des CADR compétitifs avec ceux des boîtes CR de manière silencieuse, les HEPA H13 nécessitent des ventilateurs à haut régime (bruyants), ou des filtres aussi grands qu'un petit caisson de bureau (par exemple, le SmartAir Blast ou le Coway Airmega ProX). Et dans ce cas, ils coûtent largement plus de 500 $.

Pour un HEPA personnel situé à moins d'un mètre de votre visage, les fines lamelles rouges des HEPA E11/H12/H13 représentent un avantage potentiel par rapport au MERV13. Un HEPA peut créer une bulle à proximité des ventilateurs beaucoup plus pure que les MERV13, qui laissent passer 25 % des contaminants à chaque passage. Au-delà d'un mètre des ventilateurs, le brassage de l'air de la pièce efface cet avantage. Les petits HEPA personnels (< 10 cfm) comme le Pure Enrichment n'ont de toute façon pas le débit nécessaire pour créer une bulle d'air propre substantielle. Le SmartAir QT3 commence à le faire avec 25 cfm à haute vitesse, maintenant une réduction de 35 % à 60-90 cm du ventilateur : https://smartairfilters.com/.../qt3-portable-air.../
Les collimateurs de flux peuvent aider à concentrer le flux d'air afin que la bulle de pureté soit étroite et se projette légèrement plus loin des ventilateurs.

En conclusion, pour les purificateurs d'air domestiques, la qualité du filtre et l'efficacité de capture pour la taille des particules cibles (fumée, poussière/virus ou pollen) n'ont pas beaucoup d'importance, alors que le CADR est essentiel. Les classes de filtres inférieures comme H12, E11 ou MERV13 peuvent généralement atteindre un CADR plus élevé avec moins de bruit et d'énergie qu'un « véritable » HEPA H13.
Pour les HEPA personnels qui peuvent être dirigés vers le visage, le MERV13 peut être moins approprié. Les classes E11, H12 ou H13 peuvent créer une bulle locale plus pure, en supposant que leur débit d'air soit suffisant et suffisamment laminaire pour projeter l'air purifié à la distance souhaitée devant les ventilateurs.

Vous préférez construire le vôtre ? Voici un guide étape par étape sur comment construire une boîte Corsi-Rosenthal.