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À quoi sert un filtre d’habitacle et pourquoi est-il important ?

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Ce contenu présente des évolutions potentielles susceptibles de se concrétiser à l’avenir. Les développements effectifs peuvent différer des informations présentées.

Presque toutes les voitures, camionnettes, camions et cabines d’engins construits ces deux dernières décennies sont équipés d’un filtre d’habitacle. Rares sont les conducteurs qui y pensent. C’est pourtant le seul composant d’un véhicule qui n’ait qu’une fonction : assurer la qualité de l’air que respirent ses occupants. Et presque partout dans le monde, cette tâche se complique d’année en année.

Un filtre d’habitacle est l’élément filtrant qui purifie l’air entrant dans l’habitacle d’un véhicule. Il se trouve dans le système de ventilation, en amont du chauffage et de la climatisation, et retient les particules telles que le pollen, la poussière et la suie avant qu’elles n’atteignent les occupants. Fermer les vitres donne un sentiment de protection. À tort. Le système de ventilation d’un véhicule aspire l’air en continu. Sa prise d’air se situe à environ une longueur de voiture derrière l’échappement de celui qui vous précède. Et une fois cet air entré dans un habitacle clos, il n’a nulle part où s’échapper. 

Chiffres clés

1

la pollution de l’air est le premier risque sanitaire environnemental au monde*

99 %

de la population mondiale respire un air pollué**

4 x

plus de polluants dans l’habitacle d’une voiture que dans la zone de respiration d’un cycliste dans la même ruet***

Que respirez-vous vraiment ?

Chaque inspiration dans un véhicule commence dehors. C’est pourquoi la pollution de l’air et la qualité de l’air intérieur des véhicules (VIAQ) sont déterminantes : ce qu’il y a dans l’air autour de vous, c’est exactement ce que votre ventilation aspire pendant que vous roulez :

À titre de comparaison : un cheveu humain mesure environ 50 à 70 µm (micromètres) de diamètre, un grain de sable fin environ 90 µm. Presque aucune de ces particules n’est visible à l’œil nu. Mais invisible ne veut pas dire inoffensif.

Filtre d’habitacle : fonction, rôle et avantages

Fonction : comment fonctionne un filtre d’habitacle

Dès que la ventilation ou la climatisation se met en marche, l’air extérieur est aspiré. Sur la plupart des véhicules, la prise d’air se situe à la base du pare-brise, où le flux d’air le long de la carrosserie est le plus fort. De là, l’air traverse le filtre d’habitacle, le ventilateur, puis le radiateur de chauffage et l’évaporateur de la climatisation, avant de sortir par les bouches d’aération.

L’air est filtré avant d’être chauffé ou refroidi, ce qui fait du filtre la seule barrière entre l’air extérieur et les occupants de l’habitacle – et la seule protection des composants du système de ventilation eux-mêmes. Tout ce qu’il ne retient pas finit soit dans l’habitacle, soit sur les surfaces situées derrière lui.

Le filtre en lui-même n’a rien de remarquable : il s’agit d’un média textile plissé, dont les plis offrent la plus grande surface filtrante possible dans un cadre de la taille d’une tablette et de quelques centimètres d’épaisseur. Il se loge dans un boîtier derrière la boîte à gants, ou dans le compartiment sous le pare-brise. Ce qui le traverse, en revanche, l'est beaucoup plus – le système de ventilation d'une voiture type peut déplacer jusqu'à 540 000 litres d'air par heure.

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Il combine deux mécanismes. La structure de fibres plissées capte les matières les plus grossières à la façon d’un tamis. Les particules plus fines, bien trop petites pour être arrêtées ainsi, adhèrent aux fibres par attraction électrostatique – le même effet qui fait s’accrocher la poussière à un écran. C’est pourquoi un filtre d’habitacle n’est pas un simple maillage percé de trous d’un calibre donné. Le second mécanisme est le plus important, car plus une particule est petite, plus elle pénètre loin. Au-delà de 10 µm environ, les particules sont en grande partie retenues par le nez et les voies respiratoires supérieures. Les PM2.5 (particules jusqu’à 2,5 µm), par exemple, sont environ 28 fois plus fines qu’un cheveu humain. Elles pénètrent profondément dans les poumons, et les particules les plus petites passent de là dans la circulation sanguine. Dans une voiture, respirer est la seule chose à laquelle personne ne peut renoncer – et c’est pourquoi la filtration de l’air de l’habitacle devient aussi indispensable qu’un airbag.

Rôle du filtre d’habitacle et ce qu’il élimine de l’air

Il existe deux catégories de polluants, et c’est la différence entre les deux qui détermine le filtre dont un véhicule a réellement besoin.

  • Les particules : pollen et fragments de pollen éclaté, poussière de la route, particules d’usure des freins et des pneus, suie des moteurs diesel, spores de moisissures, bactéries, et les particules de poussières fines que la plupart des gens reconnaissent désormais grâce aux applications de suivi de la qualité de l’air – PM10, PM2.5 et particules ultrafines inférieures à 0,1 µm.

  • Les gaz et les odeurs : oxydes d’azote, dioxyde de soufre, ozone, hydrocarbures et autres composés organiques volatils, ammoniac – et les odeurs qui les accompagnent.

Un filtre à particules, en revanche, ne fait pour ainsi dire rien contre les gaz. Les particules sont des objets physiques, capturés sur et entre les fibres. Les gaz, eux, sont des molécules isolées ; ils doivent être adsorbés, ce qui exige du charbon actif, un matériau différent pour une tâche différente. Ce sont donc les médias contenus dans le filtre qui déterminent lequel de ces deux problèmes il peut résoudre.

Les avantages du filtre d’habitacle : est-il vraiment nécessaire ?

Pas au même titre que les freins. Un véhicule roulera parfaitement sans filtre d’habitacle. Aucun voyant ne s’allumera, et rien ne tombera en panne. Il détermine pourtant l’air que respirent les occupants à chaque heure passée à bord. C’est une nécessité d’une autre nature :

  • Santé : un habitacle est un espace clos et exigu, alimenté par un air provenant directement du sillage des véhicules qui le précèdent. L’air qui y pénètre n’a nulle part où se disperser, ce qui explique pourquoi les concentrations à l’intérieur d’une voiture se distinguent de celles à l’air libre. Cela concerne avant tout les plus vulnérables : les personnes allergiques ou asthmatiques, les enfants, les passagers âgés et les conducteurs professionnels, qui passent leurs journées au volant.

  • Confort : contrôle des odeurs, absence d’odeur de moisi au démarrage du ventilateur et débit d’air constant quel que soit le réglage. C’est l’avantage le moins spectaculaire, mais aussi le premier que l’on remarque lorsqu’il disparaît.

  • Protection du système de ventilation : le radiateur de chauffage, l’évaporateur de la climatisation et le moteur du ventilateur se trouvent tous en aval du filtre. La poussière qui se dépose sur un évaporateur froid et humide est souvent à l’origine des odeurs dans un système de ventilation. Changer un filtre, c’est en partie entretenir tout ce qui se trouve en aval.

  • Concentration et visibilité : un air vicié et sec, des yeux qui piquent : sur un long trajet, la concentration baisse. C’est également le flux d’air qui permet de désembuer ou de dégivrer un pare-brise, et un filtre qui restreint ce flux ralentit ce processus.

Interview du Dr Marco Heck : les filtres d’habitacle et l’air à l’intérieur de votre voiture

Dr. Marco Heck, President and Global Vice President (GVP) of the Filtration Materials Operations Division

Pourquoi la qualité de l’air de l’habitacle est-elle aussi essentielle que votre airbag ?

Beaucoup de gens adorent leur voiture : ils lui donnent un petit nom, l’astiquent le week-end, et certains la considèrent même comme un membre de la famille. Rien d’étonnant, au fond – une voiture porte mille souvenirs.

Et comme dans toute relation de longue date, les choses ont évolué. Les véhicules sont devenus des lieux où l’on travaille, où l’on se détend, où l’on attend ses enfants – ou simplement où l’on s’échappe du quotidien quelques minutes au calme. 

Saviez-vous que, dans un trafic dense, l’air à l’intérieur d’un véhicule peut contenir jusqu’à quatre fois plus de polluants que l’air respiré par un cycliste sur la même route ?

Ce qui a changé, c’est que les véhicules sont devenus plus spacieux et plus connectés, et que les systèmes de divertissement embarqués deviennent toujours plus sophistiqués. Les textiles intelligents et les systèmes de climatisation redéfinissent la notion de confort à bord des véhicules. Le confort, le bien-être et surtout la santé sont devenus des critères de différenciation majeurs.

Mais l’air extérieur, lui, ne s’améliore pas. Fumées d’incendies de forêt, poussières fines, pollen, ozone, particules ultrafines : conducteurs et passagers y sont directement exposés.

Ce que cette tendance, et celles à venir, ont à voir avec la filtration avancée et la gestion intelligente de l’air de l’habitacle? Le Dr Marco Heck est la personne idéale à qui poser cette question. Il est Président de la division Filtration Materials (médias filtrants) de MANN+HUMMEL et vice-président du groupe chargé des opérations de cette division.

Comme il le dit lui-même : « Un conducteur passe en moyenne des centaines d’heures par an dans son véhicule. Pourtant, rares sont ceux qui se posent une question toute simple : l’air que je respire est-il vraiment pur ? »

Les véhicules sont en train de devenir un troisième lieu, où les gens passent leur temps à faire bien plus que se rendre d’un point A à un point B.

Comment le rôle de la voiture évolue-t-il ?

Selon une étude, 40 % des propriétaires de voiture aux États-Unis passent régulièrement au moins 30 minutes de « temps pour soi » dans leur véhicule à l’arrêt4– simplement pour profiter d’un peu de calme. Les constructeurs avec qui nous travaillons confirment observer exactement ce type de tendance. C'est aussi pour cela que nous nous penchons de près sur le rôle des odeurs. Si votre objectif est de vous détendre, un parfum apaisant associé à votre musique préférée peut créer une tout autre expérience à bord. Au Japon, les consommateurs apprécient des fonctions telles que la diffusion de vitamine C, réputée aider à maintenir l’hydratation de la peau. Cela ouvre des possibilités intéressantes pour enrichir les systèmes de gestion de l’air. La voiture devient un environnement de plus en plus personnalisé. En Chine, les consommateurs attendent de plus en plus que leur véhicule les reconnaisse, adapte l’habitacle automatiquement, personnalise les options de divertissement et gère même l’ambiance intérieure. Le véhicule devient peu à peu une extension numérique de la vie quotidienne.

Les loisirs et le confort ne sont qu’une partie de l’histoire. Qu’en est-il de la sécurité ?

C’est exact. Imaginez que vous conduisez pendant des heures par une chaude journée d’été, avec la climatisation à fond. Au bout d’un moment, l’air devient sec, votre concentration commence à baisser et vos yeux se mettent à piquer. Un système qui maintient un bon niveau d’humidité contribue nettement à votre sécurité au volant. Il en va de même pour le taux d’oxygène. Augmentez-le légèrement, et vous repoussez cette sensation de lourdeur et de somnolence qui s’installe sur un long tronçon d’autoroute – précisément au moment où il est le plus important de rester vigilant.

Quel est l’impact de l’air à l’intérieur d’une voiture sur la santé ?

On fait attention à ce que l’on mange, à l’eau que l’on boit. Pourtant, l’air que l’on respire chaque jour a peut-être un impact encore plus grand sur la santé. L’OMS (Organisation mondiale de la santé) classe d’ailleurs la pollution de l’air comme le premier risque sanitaire environnemental au monde1. La pollution de l’air contribue à environ 7,9 millions de décès par an – soit plus d’un décès sur huit dans le monde, et le deuxième facteur de risque de décès prématuré après l’hypertension artérielle.5

Comment l’industrie automobile réagit-elle ?

En Inde, où la pollution de l’air constitue une préoccupation majeure dans de nombreuses villes, plusieurs constructeurs mettent désormais activement en avant la qualité de l’air à l’intérieur de l’habitacle comme un argument de vente de leurs véhicules. Certains proposent des systèmes qui affichent l’indice de qualité de l’air (IQA) de l’habitacle et gèrent automatiquement la purification de l’air, tandis que d’autres équipent tous leurs modèles d’une filtration PM2.5 ou de technologies de purification. Mais l'Inde est loin d'être un cas isolé. Presque tout le monde est concerné – 99 % de la population mondiale respire un air qui dépasse les seuils recommandés par l’OMS2, y compris dans les villes européennes.

Voici le problème : le système de ventilation de la voiture aspire les gaz d’échappement, les particules fines, ainsi que les particules provenant des freins et des pneus du véhicule qui le précède. Ces polluants s’accumulent dans l’espace clos de l’habitacle – ils n’ont nulle part où s’échapper. La concentration peut finir par être deux à quatre fois supérieure à celle que respire un cycliste sur la même rue3, où l’air peut se disperser. Jusqu’à quatre fois supérieure !

Au fond, vous dites que la filtration de l’air est aussi importante qu’un airbag !

En un sens, oui. Heureusement, la plupart des conducteurs n’auront jamais besoin d’un airbag. Mais dans chaque trajet, on respire l'air de l'habitacle. Un airbag vous protège en une fraction de seconde. La filtration de l’air vous protège à chaque seconde de chaque trajet. Alors que la pollution de l’air continue d’augmenter dans de nombreuses régions du monde, une filtration efficace n’est plus un luxe : c’est une nécessité. C’est un gardien invisible, à chaque trajet, pour chaque passager.

Voilà pourquoi remplacer régulièrement les filtres d’habitacle est si important.

Absolument. Et il ne s’agit pas seulement des voitures particulières. Les conducteurs professionnels sont souvent exposés à un cocktail toxique de gaz d’échappement, de poussières fines et de pesticides – les routiers longue distance vivent pratiquement dans leur cabine. Regardez un agriculteur moissonner un champ et vous verrez le conducteur et sa machine plongés dans un nuage de poussière. Les passagers des bus et des trains y sont eux aussi exposés.

Nous respirons environ 20 000 fois par jour, soit suffisamment d’air pour remplir jusqu’à 1 000 ballons de fête6. La qualité de l’air que l’on inhale compte énormément. Et un filtre ne tient ses promesses que tant qu’il lui reste de la capacité. Une fois le média chargé, le débit d’air chute ; une fois le charbon actif épuisé, la protection contre les gaz disparaît tout simplement.

Alors, comment empêche-t-on concrètement ces polluants d’atteindre l’habitacle ?

Tout commence par les médias filtrants. Nous produisons des couches filtrantes synthétiques pour les particules, des revêtements en nanofibres, des médias chargés électrostatiquement et d'autres matériaux fonctionnalisés. Notre dernière innovation en date : un stratifié de charbon actif issu de coques de noix de coco. Certains de nos filtres, testés individuellement selon les normes ISO 29463 et DIN EN 1822, peuvent capturer jusqu’à 99,995 % des particules en suspension aussi petites que 0,3 micromètre – soit environ 230 fois plus petites que le diamètre d’un cheveu humain.

C’est la même classe de filtration que celle utilisée dans les blocs opératoires, ce qui en dit long sur ce qui est désormais techniquement possible à l’intérieur d’une voiture.

Vous rappelez régulièrement que la filtration de l’air a un impact direct sur l’autonomie d’un véhicule. Quel est le lien ?

Eh bien, la filtration de l’air de l’habitacle, qui fait partie du système CVC du véhicule, consomme l’énergie de la batterie. Plus le système de climatisation consomme d’énergie, moins il reste d’autonomie. Nous sommes donc face à un dilemme: nous voulons éliminer les polluants nocifs et gérer activement l’air de l’habitacle, ce qui demande de l’énergie. Or, plus nous optimisons l’efficacité énergétique, plus les performances de filtration peuvent en être affectées. Trouver le juste équilibre entre qualité de l’air, efficacité de filtration, gestion du débit d’air et consommation d’énergie, voilà tout le défi.

Maintenant, tournons-nous vers l’avenir. À quoi ressemblera l’habitacle de demain ?

Nous ne savons évidemment pas exactement à quoi ressembleront les véhicules de demain – ni les futurs concepts de mobilité. Taxis volants ? Hyperloop ? Navettes autonomes ? Téléphériques urbains ? Quoi qu’il en soit, le véhicule individuel restera l’un des principaux modes de mobilité au monde. Les motorisations évoluent, mais c’est l’expérience à bord qui prendra le plus d’importance. C’est déjà en train de devenir un critère de différenciation clé pour les marques automobiles.  

Les habitacles sont de plus en plus équipés de capteurs mesurant la qualité de l’air en temps réel. Pour aller plus loin, il paraît logique que l’intelligence artificielle gère automatiquement la qualité de l’air de l’habitacle : elle s’adapte à la situation et s’appuie sur les données météo, de trafic et environnementales pour anticiper. L’habitacle devient une zone personnalisée et sûre, où l’on passe de plus en plus de temps. Un air plus propre dans l’habitacle deviendra la base de l’expérience à l’intérieur des véhicules de demain. 

Filtres d’habitacle : symptômes et intervalles de remplacement

Symptômes d’un filtre d’habitacle encrassé ou bouché

Un filtre d’habitacle ne tombe pas en panne subitement. Il se remplit, et plus il se remplit, plus il le fait savoir. Les symptômes d’un filtre d’habitacle usé sont généralement assez discrets pour qu’on les ignore – ce que la plupart des gens font, pendant des années.

Deux éléments rendent toutefois les symptômes peu fiables. Le premier est que tout ce processus se déroule suffisamment lentement pour que l’on s’y adapte : le débit d’air actuel est celui qui nous semble normal. Le second concerne plus particulièrement les filtres à charbon actif : leur capacité d’adsorption des gaz s’épuise à un rythme différent de celui de leur capacité de rétention des particules. Des odeurs peuvent commencer à s’échapper alors que le débit d’air reste parfaitement satisfaisant, car le charbon est épuisé bien avant que la couche de particules ne soit obstruée. Sur un filtre combiné, le retour d’une odeur est souvent le premier véritable signe d’alerte. 

C’est pourquoi l’intervalle de changement compte davantage que les symptômes. 

Quand et à quelle fréquence faut-il remplacer un filtre d’habitacle ?

Le programme d’entretien du constructeur est la référence de base, et il figure dans le manuel du véhicule. Le plus souvent, un remplacement du filtre d’habitacle est recommandé tous les 25 000 à 50 000 km, ou associé à un intervalle d’entretien fixe.

Le temps est toutefois tout aussi important que la distance parcourue, car les matières organiques et l’humidité s’accumulent, que le véhicule roule ou non. Un filtre peut se situer bien en deçà de sa limite de kilométrage tout en ayant largement dépassé sa durée de vie utile. Si vous le remplacez chaque année plutôt qu’en fonction du kilométrage, le bon moment est avant la saison des pollens, pas pendant.

Les facteurs qui raccourcissent l’intervalle de remplacement :

En pratique, la bonne réponse consiste donc à faire contrôler le filtre à chaque révision et à le remplacer en tenant compte à la fois de l’intervalle prévu et de son état, plutôt que d’attendre l’un des six symptômes ci-dessus. Lorsque les symptômes deviennent évidents, cela fait des mois que le filtre a perdu en efficacité.

Types de filtres d’habitacle et comment choisir le bon filtre

Les différents types de filtres d’habitacle

Dans leur emballage, les filtres d’habitacle se ressemblent beaucoup. Ce qui les distingue, c’est ce qu’ils sont réellement capables d’extraire de l’air, et leur durée de vie (combien de temps ils continuent de le faire avant que les performances ne baissent). Un filtre qui arrête la poussière ne fait pas le même travail qu’un filtre qui arrête les gaz d’échappement, et ni l’un ni l’autre ne fait le travail d’un filtre conçu pour résister à toute une saison de poussière de récolte.

Trois habitacles, trois continents, trois missions très différentes

Le principe fondamental consiste à adapter le filtre à l’environnement dans lequel il sera réellement utilisé, plutôt qu’à une gamme de prix. Un système HEPA dans une voiture qui ne roule que sur des routes de campagne tranquilles est une technologie dont personne n’a besoin. En revanche, l’absence de filtration des gaz dans un véhicule qui passe deux heures par jour dans les embouteillages constitue une véritable lacune.

Christoph, 38 ans · conducteur de bus urbain · Allemagne*

Christoph conduit la même ligne urbaine depuis onze ans. Neuf heures par service, environ deux cents arrêts, des portes qui s’ouvrent au ras du sol toutes les quatre-vingt-dix secondes environ. Sa prise d’air frais passe la journée à quelques mètres derrière le véhicule qui le précède – le plus souvent une camionnette de livraison, souvent un autre bus. Il ne voit pas la qualité de l’air comme un enjeu pour sa santé. Il pense que c’est la raison pour laquelle ses yeux le piquent en fin de service, et que la cabine sent comme dans la rue les jours d’humidité. Ce que son filtre doit filtrer, ce n’est pas vraiment de la poussière. C’est un mélange en perpétuel mouvement de gaz d’échappement, de particules provenant des freins et des pneus, et de tout ce que laissent entrer deux cents portières qui s’ouvrent.

Les faits

  • La pollution du trafic ne se limite pas à l’échappement. L’usure des freins et des pneus est une source de particules hors échappement, et leur part dans les émissions du trafic augmente à mesure que les émissions d’échappement diminuent. MANN+HUMMEL développe des filtres à particules de poussière de frein qui captent ces particules au niveau de la roue, avant même qu’elles n’atteignent l’air.

  • Un filtre à particules ne peut rien contre les gaz. Le dioxyde d’azote, le dioxyde de soufre et les hydrocarbures doivent être adsorbés par du charbon actif – il n’y a rien qu’une fibre puisse retenir.

  • Le trafic en accordéon est le pire cas de figure. Rouler au pas dans une file, c’est puiser dans un nuage d’échappement stagnant plutôt que dans un nuage qui se disperse, et un habitacle clos n’a aucun moyen de l’évacuer.

 

Mariana, 41 ans · opératrice de pulvérisateur automoteur · Brésil*

En saison, Mariana travaille douze heures par jour dans la cabine d’un pulvérisateur automoteur. La poussière, c’est la partie que tout le monde remarque – pendant la récolte, la machine se déplace dans son propre nuage, et en milieu d’après-midi elle ne voit plus le bout du rang derrière elle. Mais ce n’est pas contre la poussière que le filtre de sa cabine est réellement conçu. Ce qui importe, c’est ce qu’elle ne voit pas : le fin aérosol du produit qu’elle pulvérise et qui revient vers la cabine. Son filtre n'est pas un équipement de confort, mais de protection – et il est classé comme tel.

Les faits

  • Les filtres de cabine agricole sont classés en catégories de protection 1 à 4 selon la norme DIN EN 15695. Dans le cadre d’une solution complète de protection de l’air de la cabine spécifiée par le constructeur, la catégorie 2 protège contre la poussière, la catégorie 3 ajoute une protection contre les aérosols, et la catégorie 4 ajoute une protection contre les vapeurs – le niveau requis lors de l’application de pesticides.

  • La catégorie 4 requiert trois couches de médias agissant ensemble : une couche de cellulose ou de non-tissé, une couche de fibres de verre et une couche de charbon actif. Aucun matériau seul ne couvre à la fois poussière, aérosols et vapeurs.

  • La catégorie ne tient que si la cabine tient. La protection suppose une cabine étanche et pressurisée, certifiée par le constructeur. Selon la norme EN 15695-1, la cabine doit maintenir une surpression d’au moins 50 Pa, ou d’au moins 20 Pa avec un dispositif d’alerte, ainsi qu’un débit minimal d’air frais filtré de 30 m³/h. Même un filtre de catégorie 4 ne peut assurer le niveau de protection prévu si la cabine n’est pas correctement étanche, car l’air non filtré peut contourner le système de filtration.

La famille Somsak · trajets scolaires · Bangkok, Thaïlande*

Pendant la majeure partie de l’année, le trajet vers l’école n’a rien de particulier. Mais pendant quelques semaines, ce n’est plus le cas. Durant la saison des brûlis, une brume épaisse réduit la visibilité dans toute la ville. Nok, la mère des enfants, consulte l’indice de qualité de l’air sur son téléphone pour décider si les vitres doivent rester fermées. L’inhalateur de sa plus jeune fille quitte alors l’armoire de la salle de bain pour rejoindre la boîte à gants. Quarante minutes de trajet dans chaque sens, deux fois par jour, cinq jours par semaine. C’est la plus longue période que les enfants passent ailleurs qu’à la maison ou à l’école. La famille n'a aucune prise sur l'air à l'extérieur de la voiture. À l'intérieur, elle n'en a qu'une : le filtre d'habitacle.

Les faits

  • Les PM2.5 sont les particules les plus importantes dans ce contexte. Avec un diamètre maximal de 2,5 µm, elles sont environ 20 à 28 fois plus petites qu’un cheveu humain, dont le diamètre est généralement compris entre 50 et 70 µm. Elles sont suffisamment petites pour pénétrer profondément dans les poumons et passer dans la circulation sanguine.

  • Fermer les vitres ne suffit pas. Le recyclage de l’air réduit les polluants qui entrent dans l’habitacle, mais plus il fonctionne longtemps, plus l’humidité et le CO₂ augmentent. La filtration permet de continuer à faire entrer de l’air frais, sans avoir à choisir entre un air vicié et un air pollué. 

  • Le média filtrant biofonctionnel agit directement sur le filtre. Un revêtement à base de polyphénols retient les particules allergènes, tandis qu’une couche antimicrobienne empêche les bactéries et les moisissures de se développer sur le média filtrant. C’est particulièrement important dans les climats humides, où un filtre chargé peut devenir un support propice à leur prolifération. 

  • Le temps passé en voiture varie énormément d’un pays à l’autre : il est inférieur à cinq heures par semaine aux Pays-Bas et dépasse dix heures en Afrique du Sud. L’exposition dépend à la fois de la qualité de l’air et du temps passé dans le véhicule.7 

*Tous les personnages décrits ici sont fictifs et ne correspondent à aucune personne réelle.

Que faut-il prendre en compte pour choisir un filtre d’habitacle ?

Choisir le bon filtre pour votre véhicule et en avoir vraiment pour votre argent, c’est une autre histoire. Voici ce qui compte lorsque vous cherchez le meilleur filtre d’habitacle en comparant les produits de différentes marques :

 

 

  • Adaptez le filtre à votre exposition réelle : la circulation et les tunnels impliquent la présence de gaz, donc un filtre à charbon actif. Les allergies nécessitent une couche biofonctionnelle. La poussière et le travail tout-terrain exigent une capacité et une efficacité constantes sur une longue durée. 
  • Sachez que vous pouvez passer à un modèle supérieur : lorsque la géométrie est identique, un filtre à particules peut être remplacé par un élément combiné ou biofonctionnel lors de la prochaine révision. C’est le moment idéal pour améliorer la qualité de l’air dans l’habitacle, et pas seulement pour la rétablir.

  • Cherchez une norme de test et une taille de particule affichées – pas seulement un pourcentage : « efficace à 99 % » ne constitue pas, à soi seul, une spécification. Voyez l’encadré ci-dessous pour comprendre pourquoi.

  • Intéressez-vous à la tenue sur tout l’intervalle, pas seulement au chiffre de pointe : un filtre qui excelle à l’état neuf mais qui perd de son efficacité au bout de quelques milliers de kilomètres n’est pas un bon filtre.

  • Vérifiez l’ajustement : une géométrie correcte et une étanchéité parfaite avec le boîtier. C’est souvent là que les pièces bon marché pèchent, et cela reste totalement invisible une fois la boîte à gants fermée. L’air emprunte le chemin le plus facile, et l’air qui contourne un filtre n’a pas été filtré.

  • Comprenez ce que signifie « qualité d’origine » et ce qu’elle ne signifie pas : cela indique un filtre fabriqué selon une norme que le constructeur automobile accepterait – une véritable exigence vérifiable concernant les matériaux et les tolérances. Cela ne signifie pas que la pièce a été montée en usine, et ce n’est pas en soi une garantie.

  • Gardez le coût en proportion : l’élément filtrant est l’une des pièces d’entretien les moins chères d’un véhicule. Lorsqu’un devis semble élevé, le coût provient généralement de la main-d’œuvre ou d’un ensemble de prestations plutôt que du filtre lui-même.

Qu’est-ce qui distingue un fabricant d’un autre ?

La marque a-t-elle de l’importance ? Oui, dans la mesure où les fabricants diffèrent par les tests qu’ils effectuent, par la précision avec laquelle ils respectent les dimensions, et par le fait que les performances soient spécifiées pour toute la durée de vie du produit ou uniquement à l’état neuf.

Les filtres d’habitacle sont testés selon les normes ISO/TS 11155-1 et DIN 71460-1 pour les particules, et selon les normes ISO/TS 11155-2 et DIN 71460-2 pour les gaz. Le test de filtration des particules évalue trois paramètres :

  1. L’efficacité de filtration sur une gamme de tailles de particules supérieures à 0,3 µm
  2. La perte de charge
  3. La quantité de poussière que le filtre peut retenir avant de se boucher

Sur un point, la norme fait toutefois preuve d’une franchise inhabituelle. La norme ISO/TS 11155-1 précise dans son champ d’application que, dans la mesure où le test exclut l’ensemble des conditions réelles d’utilisation, le classement relatif des filtres peut varier en service, et que les filtres ne sont véritablement comparables que s’ils ont la même forme et la même taille, et s’ils sont testés dans la même position8. Deux filtres affichant le même pourcentage ne sont pas nécessairement comparables, et la norme le précise elle-même.

Autres normes bonnes à connaître : les normes ISO 29463 et DIN EN 1822 classifient les éléments HEPA. Selon la norme DIN EN 1822, les classes E10 à E12 sont des EPA, H13 et H14 sont des HEPA, et U15 à U17 sont des ULPA. La norme ISO 29463 utilise un système de classification différent, si bien que les désignations de classe ne sont pas directement interchangeables. Pour les applications agricoles, la norme DIN EN 15695-1 définit des catégories de protection 1 à 4 pour les cabines, tandis que la norme DIN EN 15695-2 spécifie les exigences et méthodes d’essai des filtres correspondants.

Deux réalités techniques déterminent tout ce qui précède :

  • Efficacité et débit d’air s’opposent. Un filtre plus dense retient davantage de particules et offre une plus grande résistance. Une résistance plus élevée signifie qu’il faut plus d’énergie pour faire circuler la même quantité d’air – et dans un véhicule électrique, cette énergie correspond à l’autonomie. L’objectif de conception est d’obtenir la meilleure performance de séparation possible avec la résistance la plus faible possible, et non la meilleure performance de séparation à tout prix.

  • L’étanchéité compte autant que le média. L’efficacité nominale d’un filtre ne s’applique qu’à l’air qui le traverse effectivement. 

Chez MANN+HUMMEL, nous développons pour les constructeurs, en première monte, des éléments filtrants d’habitacle et des systèmes de filtration complets à plusieurs niveaux. Nous fournissons également des filtres de rechange à l’après-vente sous les marques MANN-FILTER, FILTRON, WIX Filters et Purolator. Notre offre couvre les voitures particulières et les fourgonnettes, les camions et les bus, ainsi que les applications lourdes, notamment les machines agricoles et les engins de chantier.

L'une des évolutions les plus récentes, c'est le lieu même de la filtration. Les filtres ne se contentent plus de nettoyer l'air qui entre dans l'habitacle : ils captent les particules là où elles naissent – filtres à poussière de frein au niveau de la roue, filtres à poussières fines sur le véhicule lui-même. Un véhicule qui purifie l'air qu'il traverse, et pas seulement celui qu'il aspire. Et le plus intéressant, c'est qu'une grande partie de cet avenir est déjà là.

  • Les capteurs mesurent désormais en continu la qualité de l’air à l’intérieur et à l’extérieur de l’habitacle, et utilisent ces relevés pour piloter le système de filtration. Dans un système à plusieurs niveaux, cela signifie que le niveau de filtration haute efficacité n’est activé que lorsque les conditions l’exigent réellement – ce qui prolonge la durée de vie de l’élément le plus coûteux et, surtout, fait en sorte que l’énergie ne soit utilisée que lorsque c’est réellement nécessaire. Dans un véhicule électrique, l’énergie consommée par la filtration a une incidence sur l’autonomie. Trouver le bon équilibre est l’un des défis les plus complexes du secteur.

  • Le logiciel commence lui aussi à remplacer l’intervalle de remplacement fixe. Surveiller ce que fait réellement un filtre, plutôt que de compter les kilomètres sur un barème, signifie qu’il n’est remplacé que lorsque c’est nécessaire.

La réponse du Dr Heck ci-dessus montre la direction prise : des habitacles intelligents qui gèrent leur propre air de façon prédictive, en s’appuyant sur les données météorologiques, de trafic et environnementales pour agir avant que les conditions ne changent, plutôt qu’après. Une chose ne changera pas. Aussi intelligent soit-il, le système dépend d’un élément filtrant à capacité limitée – et de quelqu’un pour le remplacer.

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Ce contenu contient des projections relatives à des évolutions futures potentielles. Les résultats ou développements réels peuvent être différents.

Foire aux questions sur les filtres d’habitacle

Qu’est-ce qu’un filtre d’habitacle ?

Un filtre d’habitacle est un élément filtrant remplaçable, situé dans le système de ventilation d’un véhicule, qui purifie l’air entrant dans l’habitacle. Il piège les particules telles que le pollen, la poussière, la suie et les spores de moisissures et – lorsqu’il contient du charbon actif – il adsorbe les gaz et les odeurs qui les accompagnent. On le trouve aussi sous les noms de filtre de climatisation, filtre à pollen ou filtre de clim auto.

Qu’est-ce qu’un filtre à pollen dans une voiture ?

Un filtre à pollen est le même composant qu’un filtre d’habitacle. Le nom est courant en Europe et reflète son argument d’origine : empêcher le pollen d’entrer dans l’habitacle. En pratique, un filtre à pollen moderne gère aussi la poussière, la suie et les spores. Les versions combinées adsorbent également les gaz d’échappement et les odeurs qui les accompagnent. MANN+HUMMEL propose par ailleurs des filtres biofonctionnels dotés d’un revêtement anti-allergène spécialement conçu pour les personnes allergiques, qui fixent et désactivent les particules allergènes au lieu de seulement les piéger.

Depuis quand les filtres d’habitacle sont-ils un équipement de série ?

Cabin air filters appeared in original equipment as early as the 1970s, including on a Rambler model. They became commercially significant later, however, when premium European manufacturers – especially BMW and Mercedes-Benz – began adopting them in the late 1980s. During the 1990s, they began appearing in smaller-volume and compact applications; by the 2000s, they had reached the mainstream vehicle market9,10.Les filtres d’habitacle sont apparus en première monte dès les années 1970, notamment sur un modèle Rambler. Ils n’ont toutefois pris de l’importance commerciale que plus tard, lorsque des constructeurs européens premium – en particulier BMW et Mercedes-Benz – ont commencé à les adopter à la fin des années 1980. Au cours des années 1990, ils ont commencé à équiper des modèles plus compacts et à plus faible volume ; dans les années 2000, ils ont atteint le marché grand public9, 10.

Que fait un filtre d’habitacle ?

Il purifie l’air extérieur avant qu’il n’atteigne l’habitacle du véhicule. Placé en amont du chauffage et de la climatisation, il capture les particules mécaniquement et par attraction électrostatique et – avec une couche de charbon actif – adsorbe les gaz nocifs et les odeurs. Il protège aussi le ventilateur, le radiateur de chauffage et l’évaporateur de la poussière et des débris.

Comment fonctionne un filtre d’habitacle ?

Grâce à plusieurs mécanismes qui agissent conjointement. Les particules les plus grosses sont captées lorsqu’elles entrent en contact direct avec les fibres du filtre, tandis que les forces électrostatiques contribuent à attirer et retenir les particules plus fines. Les couches de charbon actif ciblent les polluants gazeux et les odeurs en adsorbant les molécules sur leur surface très poreuse. Comme ces mécanismes agissent différemment selon la taille des particules et d’autres conditions, l’efficacité de filtration varie sur l’ensemble du spectre granulométrique.

Où se trouve le filtre d’habitacle ?

Le plus souvent derrière la boîte à gants, accessible en déclipsant un cache. Il peut aussi être placé dans le compartiment situé sous le pare-brise, près de l’entrée d’air frais. Sur certains véhicules, il est installé sous le tableau de bord, côté passager. Les véhicules hybrides et électriques peuvent disposer d’un filtre supplémentaire pour l’air de refroidissement de la batterie.

Toutes les voitures et tous les véhicules ont-ils un filtre d’habitacle ?

Presque tous les véhicules construits ces deux dernières décennies en possèdent un, mais pas tous. Les filtres d’habitacle sont apparus sur les modèles premium dans les années 1980 et se sont généralisés au cours des années 20009, 10. Certains modèles anciens, basiques ou à bas coût ont un boîtier vide à la place. Le manuel du véhicule ou un catalogue de pièces permet de le confirmer.

Les filtres d’habitacle sont-ils universels ?

Non. Les filtres d’habitacle sont spécifiques à chaque véhicule. L’élément doit correspondre exactement au boîtier en longueur, largeur, profondeur et forme du cadre, car un filtre qui n’assure pas l’étanchéité laisse l’air le contourner sans être filtré. Les filtres universels ou à découper ne peuvent assurer cette étanchéité, quelle que soit la classe de leur média.

Un filtre d’habitacle est-il important ?

Oui, même si ce n’est pas au même titre qu’un composant de frein, absolument indispensable. Un véhicule peut fonctionner sans filtre d’habitacle, et aucun voyant ne s’allume. Il détermine pourtant l’air que respirent les occupants à chaque heure d’utilisation, et si les composants du système de ventilation restent propres. Cela compte surtout pour les personnes allergiques, les enfants et les conducteurs professionnels.

Les filtres d’habitacle sont-ils vraiment utiles, et pourquoi en a-t-on besoin ?

Parce qu’un habitacle est un espace clos et exigu, alimenté par un air puisé juste derrière les véhicules qui précèdent, et que ce qui entre n’a nulle part où se disperser ensuite. Le filtre est la seule barrière sur ce trajet. Il protège aussi le radiateur de chauffage, l’évaporateur et le moteur du ventilateur situés juste derrière lui.

Que se passe-t-il sans filtre d’habitacle ?

L’air non filtré entre directement dans l’habitacle, avec poussière, pollen, suie et insectes. Les débris se déposent sur l’évaporateur et le radiateur de chauffage, où odeurs et moisissures peuvent apparaître, et peuvent aussi atteindre le moteur du ventilateur. Faire fonctionner un véhicule sans filtre pour « améliorer le débit d’air » revient à obtenir un léger gain au prix de ces deux problèmes.

En quoi les filtres d’habitacle font-ils une différence ?

De quatre façons mesurables : la charge en particules et en gaz atteignant les occupants, l’absence d’odeurs, la propreté des composants de chauffage et de climatisation, et le débit d’air disponible pour le désembuage. La différence se remarque surtout lorsqu’ils ne remplissent plus leur rôle : la plupart des gens ne s’en rendent compte que lorsqu’un filtre mal entretenu commence à limiter le débit d’air.

À quelle fréquence faut-il changer ou remplacer un filtre d’habitacle ?

MANN-FILTER recommande de remplacer le filtre au moins une fois par an ou tous les 15 000 km. Les intervalles préconisés par les constructeurs sont souvent plus longs, généralement compris entre 25 000 et 50 000 km. Référez-vous au manuel du véhicule comme base, puis réduisez cet intervalle en cas de circulation dense, d’environnement poussiéreux, de travaux agricoles ou de chantier, ou encore de saison pollinique prolongée. Les véhicules utilisés en circulation urbaine bénéficient d’un intervalle de remplacement plus court que celui indiqué dans le manuel, car l’exposition aux gaz et aux particules y est bien supérieure à la moyenne sur laquelle repose le programme d’entretien.

Quand faut-il changer ou remplacer un filtre d’habitacle ?

Une fois par an est une règle pratique, idéalement avant la saison des pollens plutôt qu’en pleine saison. Remplacez-le plus tôt si le débit d’air a diminué, si des odeurs apparaissent ou si le désembuage devient plus lent. Il est également conseillé de le remplacer après l’achat d’un véhicule d’occasion : lorsque l’historique d’entretien est inconnu, mieux vaut considérer que le filtre doit être changé.

Combien coûte le remplacement d’un filtre d’habitacle ?

Le filtre lui-même est l’une des pièces d’entretien les moins coûteuses d’un véhicule. Les versions combinées et biofonctionnelles coûtent davantage que les filtres à particules simples. La majeure partie d’un devis d’atelier correspond à la main-d’œuvre, dont le coût varie fortement selon l’accessibilité du boîtier du filtre. Lorsqu’un devis semble élevé, le filtre est rarement en cause. 

Pourquoi faut-il changer ou remplacer un filtre d’habitacle ?

Parce que sa capacité de filtration est limitée. Un filtre encrassé réduit le débit d’air, diminue l’efficacité du chauffage, de la climatisation et du désembuage et sollicite davantage le ventilateur. Les matières organiques retenues et la condensation créent un environnement propice au développement de moisissures et de bactéries. Sur les filtres au charbon actif, la capacité d’adsorption des gaz arrive à sa fin, même si la couche filtrante destinée aux particules ne paraît pas obstruée.

Que se passe-t-il si on ne change pas son filtre d’habitacle ?

Le débit d’air diminue, le désembuage ralentit, des odeurs apparaissent et le système de ventilation doit fournir davantage d’efforts tout en brassant moins d’air. Les matières organiques et l’humidité retenues favorisent le développement de moisissures sur le filtre et sur l’évaporateur situé derrière celui-ci. Un filtre saturé peut aussi laisser l’air le contourner ; de l’air non filtré pénètre alors dans l’habitacle.

Filtre à air moteur ou filtre d’habitacle – quelle est la différence en les deux produits tre?

Ils filtrent des airs différents pour des raisons différentes. L’un protège le moteur ; l’autre protège les personnes.

 Filtre à air moteurFiltre d'habitacle
ProtègeLe moteurLes occupants et le système de ventilation/climatisation (CVC)
Filtre l'air pourLa combustionLa respiration
EmplacementDans l'admission d'air moteurDerrière le bîte à gants ou sous le pare-brise
Élimine gaz et odeursNonOui, avec du charbon actif
Monté sur les véhicules électriquesNonOui

Qu’est-ce qu’un filtre d’habitacle à charbon actif ?

C’est un filtre combiné doté d’une couche de charbon actif en plus de la couche à particules. Le charbon possède une immense surface interne, sur laquelle les molécules de gaz – oxydes d’azote, dioxyde de soufre, hydrocarbures – sont adsorbées. C’est le seul moyen de traiter les gaz d’échappement et les odeurs ; un filtre à particules seul en est incapable. Sa capacité d’adsorption diminue avec l’usage.

>Qu’est-ce qu’un élément de filtre d’habitacle par rapport à un système de filtre d’habitacle ?

L’élément est la partie filtrante remplaçable elle-même : le média plissé et son cadre. Le terme le distingue d’un système complet de filtre d’habitacle, qui comprend le boîtier, l’étanchéité et – dans les conceptions à plusieurs niveaux – un préfiltre et des niveaux supplémentaires. En termes d’entretien, l’élément est la pièce que l’on remplace.

Quel est le meilleur filtre d’habitacle ?

Celui qui correspond à l’air dans lequel vous roulez réellement. La circulation dense et les tunnels nécessitent un filtre au charbon actif. En cas d’allergies, privilégiez une couche biofonctionnelle. Les environnements poussiéreux et le travail hors route exigent une grande capacité de filtration et des performances constantes tout au long de l’intervalle d’entretien. Vérifiez la présence d’une norme d’essai et d’une taille de particules indiquées, ainsi que la compatibilité des dimensions et une bonne étanchéité.

La marque du filtre d’habitacle a-t-elle de l’importance ?

Oui, mais pour des raisons vérifiables plutôt que de réputation. Les fabricants diffèrent par les essais qu’ils réalisent et publient, la précision avec laquelle ils respectent les dimensions, ainsi que par la manière dont les performances sont spécifiées : sur l’ensemble de la durée d’utilisation ou uniquement lorsque le filtre est neuf. L’ajustement et l’étanchéité comptent autant que le média filtrant, car l’air qui contourne le filtre n’est pas filtré.

Le filtre d’habitacle a-t-il un impact sur la climatisation ?

Oui, indirectement. Le filtre se trouve en amont de l’évaporateur de la climatisation ; un filtre chargé réduit donc l’air qui le traverse. Moins de débit d’air, c’est moins de chaleur échangée, un débit plus faible aux aérateurs et un habitacle plus long à refroidir. Un filtre d’habitacle bouché laisse aussi des débris atteindre la surface de l’évaporateur.

Changer le filtre d’habitacle rendra-t-il la climatisation plus froide ?

Cela rétablira le débit d’air prévu, ce qui donne généralement l’impression d’un air plus froid aux aérateurs – mais cela ne rend pas le système de refroidissement lui-même plus froid. Si le débit était faible parce que le flux d’air était restreint, un filtre neuf y remédie. Si le problème vient de la charge en fluide frigorigène ou du compresseur, un filtre neuf n’y changera rien. 

Le filtre d’habitacle a-t-il un impact sur le moteur ?

Non. Le filtre d’habitacle sert uniquement au système de ventilation et n’est pas relié à l’admission d’air du moteur, qui possède son propre filtre. Un filtre d’habitacle obstrué ne peut pas affecter la combustion, la puissance ni la consommation de carburant. Il augmente légèrement la charge du moteur du ventilateur soufflerie, ce qui représente une consommation électrique, et non une charge pour le moteur.

Un filtre d’habitacle peut-il allumer le voyant moteur ?

Non. Le voyant moteur signale des anomalies liées au moteur et au système antipollution, auxquels le filtre d’habitacle n’est pas relié. Un filtre à air moteur obstrué peut contribuer à l’apparition d’un code défaut, mais un filtre d’habitacle obstrué ne le peut pas. Certains véhicules disposent toutefois d’un rappel d’entretien spécifique pour le filtre d’habitacle.

Combien de temps un filtre d’habitacle doit-il durer ?

Environ un an, ou 15 000 km, dans des conditions normales. Les programmes des constructeurs sont souvent plus longs. La durée de vie réelle dépend bien plus de l’environnement d’utilisation que de la distance – trafic dense, poussière, humidité et longues saisons polliniques la raccourcissent tous, et les matières organiques s’accumulent même dans un véhicule qui roule peu.

Le recyclage de l’air filtre-t-il encore l’air ?

Cela dépend de l’emplacement du filtre. Lorsqu’il se trouve à l’intérieur du boîtier CVC, l’air intérieur recyclé le traverse également, et la filtration se poursuit. Lorsque l’élément se trouve au niveau de la prise d’air frais, le recyclage le contourne et seul l’air extérieur entrant est filtré. Le recyclage augmente aussi l’humidité et le CO₂ à mesure qu’il dure.