Filtration des nanoparticules - Application aux appareils de protection respiratoire

Clothilde Brochot a soutenue sa thèse le 11 mai 2012 à Nancy.

Cette étude a pour objectif de déterminer dans quelle mesure les APR, dont les performances sont qualifiées pour des particules supérieures à 100 nm, sont efficaces pour des nanoparticules. En effet, dans le cas où l'utilisation d'une filtration collective est insuffisante, le port d'un appareil de protection respiratoire (APR) est le dernier rempart préconisé.

Une synthèse bibliographique a montré qu'aunce recherche n'a porté sur l'efficacité de demi-masques avec filtres pour des nanoparticules. Le banc d'etude des nanoparticules a été dimensionné et réalisé afin de pallier ces manques. Deux demi-masques ont été testés selon différentes configurations d'essais :

• débit constant et débit cyclique (débit moyen de 84 L/min),
• taille des particules (de 5 à 100 nm),
• pose du masque (scellée, libre, ou avec des fuites calibrées).
 

Les résultats montrent que, dès lors que les APR utilisés contiennent des media (non électrets) efficaces pour des particules de la zone MPPS (100 nm - 300 nm), les APR sont plus efficaces pour les particules nanométriques. De plus, les résultats obtenus, en présence de fuites réelles et calibrées, ont mis en évidence l'importance des fuites au visage dans la détermination des performances des APR. Un modèle de calcul du facteur de protection a été établi, basé sur la différenciation des débits d'air traversant la fuite et le filtre. Cette modélisation a été validée à l'aide de mesures obtenues en présence des fuites calibrées, et appliquée pour l'analyse de nos résultats en pose libre.