Comment changer un filtre à air en maintenance industrielle ?

En environnement industriel, l’air véhicule des contaminants très variés selon le procédé : poussières métalliques, brouillards d’huile, fumées de soudage, particules de peinture, polluants volatils ou poussières fines de process. Un filtre à air a pour rôle de capter ces particules avant qu’elles n’endommagent les équipements en aval (ventilateurs, échangeurs, moteurs, outils pneumatiques) ou qu’elles ne dégradent la qualité de l’air pour les opérateurs.

Un filtre encrassé et non remplacé à temps a des conséquences directes sur l’exploitation : perte de charge croissante qui oblige les ventilateurs et compresseurs à forcer, surconsommation énergétique, risque de casse mécanique, non-conformité aux exigences de qualité d’air (agroalimentaire, pharmaceutique, salles blanches) et, à terme, arrêt de production non planifié. La maintenance préventive du filtre à air est donc un enjeu de disponibilité industrielle autant que de sécurité.

Plusieurs signaux, combinés, permettent de décider du moment du remplacement :

• La perte de charge (différentiel de pression) : c’est l’indicateur de référence. Un manomètre différentiel installé de part et d’autre du filtre mesure l’écart de pression amont/aval. Lorsque ce différentiel atteint le seuil indiqué par le fabricant de l’équipement ou du filtre, le remplacement devient nécessaire, indépendamment du temps écoulé.
• L’aspect visuel du média filtrant : encrassement visible, déformation du cadre, déchirure du média ou décollement du joint sont des signes d’usure qui imposent un changement immédiat, même hors échéance.
• La baisse de débit ou de performance du procédé : ventilation sans VFD moins efficace, cabine de peinture qui évacue mal les surspray, compresseur qui chauffe davantage, sont souvent liés à un filtre saturé.
• Le plan de maintenance préventive : à défaut de mesure en continu, une fréquence indicative (voir tableau plus bas) sert de garde-fou, à ajuster selon l’empoussièrement réel du site.

Dans tous les cas, l’intervention doit être tracée dans la GMAO (référence du filtre posé, date, relevé de pression) pour ajuster les futures fréquences et assurer la traçabilité exigée par les audits qualité.

Le type d’équipement conditionne à la fois la géométrie du filtre, sa classe de filtration et le protocole de remplacement. Voici les trois configurations les plus courantes en maintenance industrielle et tertiaire.

Centrales de traitement d’air (CTA) et systèmes CVC

Sur une CTA, la filtration se fait généralement en plusieurs étages : un préfiltre (filtres à poches, filtres cousus sur fil ou média plan/plissé en cadre carton, galva ou polyester) protège un filtre plus fin situé en aval (miniplis, filtre compact, voire filtre haute efficacité selon l’usage : hôpitaux, agroalimentaire, salles blanches). Le classement s’appuie sur les classes de filtration reconnues dans le secteur (grossier, moyenne efficacité, fine efficacité), le fabricant de la centrale précisant la classe requise à chaque étage.

Sur ce type d’installation, le remplacement suppose d’ouvrir le caisson de filtration, souvent équipé de rails ou de cadres de montage dédiés, de vérifier l’état du joint d’étanchéité (une fuite en périphérie du filtre annule une partie de son efficacité) et de respecter scrupuleusement le sens de passage de l’air indiqué sur le cadre du filtre neuf.

Pour tout savoir sur la maintenance d’une CTA, découvrez notre article sur l’encrassement des filtres CTA et notre guide de remplacement de filtres CTA

Compresseurs et réseaux d’air comprimé

Sur un compresseur, deux zones de filtration sont à distinguer : le filtre d’admission d’air en amont, qui protège l’étage de compression des poussières ambiantes, et les filtres en aval du réseau d’air comprimé qui retiennent les particules d’huile et de condensats avant que l’air ne soit distribué aux outils pneumatiques ou aux process sensibles. Un air comprimé mal filtré encrasse prématurément les vannes, régulateurs et outils, et peut compromettre la qualité d’un procédé (peinture, agroalimentaire, pharmaceutique).

Sur les compresseurs et surpresseurs (blowers) équipés de cartouches spécifiques selon la marque de l’équipement, le remplacement se fait cartouche par cartouche, machine consignée et pression du réseau purgée avant toute ouverture du caisson.

Systèmes aérauliques et dépoussiérage industriel

Cabines de peinture, ateliers de traitement de surface, lignes de soudage ou de découpe : ces installations utilisent des cartouches de dépoussiérage, des filtres à poches de grande capacité, des filtres charbon actif (pour les polluants gazeux et odeurs) ou des filtres haute température lorsque l’air extrait est chaud. Le remplacement y est plus contraignant en termes de sécurité : port des équipements de protection individuelle (masque adapté à la poussière captée, gants, lunettes) obligatoire, manipulation du filtre usagé en sac étanche pour éviter la remise en suspension des particules, et filière de traitement des déchets adaptée à la nature du contaminant (poussières métalliques, résidus de peinture, etc.).

La procédure ci-dessous s’applique, dans ses grandes lignes, à la majorité des équipements industriels ; elle doit toujours être complétée par la notice du fabricant de l’installation.

1. Consigner l’installation : couper l’alimentation électrique du ventilateur, du compresseur ou du système de traitement d’air et appliquer la procédure de consignation (LOTO) en vigueur sur le site.
2. Identifier la référence exacte du filtre à remplacer (dimensions, classe de filtration, sens du flux d’air) à partir de la plaque signalétique, du plan de maintenance ou du filtre déposé.
3. Préparer les équipements de protection individuelle adaptés au contaminant capté (masque, gants, lunettes) et le matériel de manutention si le filtre est volumineux ou lourd.
4. Ouvrir le caisson ou la trappe d’accès au filtre, en général maintenu par des loquets, une porte de visite ou des rails de guidage.
5. Retirer le filtre usagé avec précaution pour limiter la dispersion des particules accumulées, et le conditionner immédiatement selon la filière de traitement des déchets applicable.
6. Inspecter le caisson, le cadre de montage et les joints d’étanchéité : nettoyer si nécessaire et remplacer tout joint endommagé, car un défaut d’étanchéité annule une partie de l’efficacité du nouveau filtre.
7. Installer le filtre neuf en respectant impérativement le sens du flux d’air indiqué sur le cadre, et en veillant à un positionnement parfaitement plaqué contre le joint.
8. Vérifier le bon plaquage du filtre dans son logement (absence de jeu, de gauchissement du cadre) avant de refermer le caisson.
9. Remettre l’installation sous tension en levant la consignation, puis relever le différentiel de pression au manomètre pour confirmer un fonctionnement nominal.
10. Tracer l’intervention dans la GMAO : référence du filtre posé, date, relevé de pression initiale, afin de fiabiliser la prochaine échéance de remplacement.

Ces ordres de grandeur sont donnés à titre indicatif : ils doivent être ajustés selon le niveau d’empoussièrement du site, l’usage de l’équipement et, avant tout, selon la préconisation du fabricant et le relevé de perte de charge au manomètre.

FISA FILTRATION conçoit et fabrique en France, depuis 1959, l’ensemble des filtres nécessaires à ces trois configurations : filtres à poches, filtres miniplis, filtres media plan/plissé (cadre carton, galva ou polyester), filtres multidièdres, filtres compact, filtres haute température et filtres laminaire pour les CTA et systèmes CVC ; filtres brouillard d’huile pour les compresseurs et réseaux d’air comprimé ; cartouches de dépoussiérage (dont des références certifiées INERIS), cartouches charbon actif, cartouches anti-sédiments et cartouches spécifiques (type CH, type Hibon) pour les installations aérauliques et de dépoussiérage industriel.

Deux points sont particulièrement utiles à un service de maintenance industrielle confronté à une panne ou à un changement de process : la fabrication sur-mesure selon vos spécifications techniques (plans, prototype, bureau d’études intégré), utile lorsque le filtre standard ne correspond plus à l’équipement en place, et la fabrication express sous 72 heures pour les remplacements urgents, hors délai de livraison. FISA FILTRATION maintient également un stock de filtres standards pour CTA et CVC, et propose la gamme éco-conçue NEOGREEN pour les sites engagés dans une démarche de réduction de l’empreinte environnementale de leur filtration.

L’entreprise, basée à La Chapelle-d’Armentières près de Lille, intervient auprès de la maintenance industrielle et tertiaire dans des secteurs variés : traitement de surface, cabines de peinture, ferroviaire, automobile, biopharmaceutique, hôtellerie, restauration, hôpitaux et EHPAD.