Colmatage des filtres industriels plissés à Très Haute Efficacité par des aérosols émis en situation d'incendie

National audienceThe IRSN and AREVA NC are currently conducting a fire research program to improve knowledge of clogging of industrial pleated high-efficiency particulate air (HEPA) filters and develop an empirical relationship fitting the experimental results of clogging of such filters by combustion aérosols. This paper discusses the influence of the filtration velocity, the mass of deposited aérosols per filter area, the diameter and the morphology of the combustion particles and the condensate content of the aérosols on the clogging of such filters. The most critical situation in terms of clogging will be encountered for lower filtration rates associated with particles of fractal morphology and with condensate content lower than 5%. An empirical relationship, describing the clogging phenomenon for a constant filtration velocity, has been proposed and validated for the studied range of particles diameter, condensate content, areal mass and filtration velocity. Finally, this corrélation has been applied to real scale fire experiments for a dynamic filtration regime and has demonstrated the limitation of such empirical approachL’IRSN et AREVA NC mènent actuellement un programme de recherche sur l’incendie afin d’améliorer les connaissances sur le colmatage des filtres à Très Haute Efficacité (THE) et de développer une corrélation empirique visant à retranscrire les résultats expérimentaux de colmatage de ces filtres par des aérosols de combustion. Cet article présente l’influence de la vitesse de filtration, de la masse surfacique d’aérosols déposée, du diamètre et de la morphologie des particules issues de la combustion et du taux en condensats des aérosols sur le colmatage de ces filtres. La situation la plus contraignante en termes de colmatage est alors rencontrée pour les plus faibles vitesses de filtration associées aux combustibles produisant des particules de morphologie fractale et présentant un taux de condensats inférieur à 5 %. Une relation empirique permettant de décrire le phénomène de colmatage pour une vitesse de filtration constante a de plus été proposée et validée pour la gamme de diamètre de particules, de taux de condensats, de masse surfacique et de vitesse de filtration étudiée. In fine, cette corrélation empirique a été appliquée à des expérimentations d’incendie à grande échelle pour un régime dynamique de filtration et nous a permis d’identifier les limitations d’une telle approche empirique