Evaluation de l’incertitude des mesures d’efficacité de filtration

Résumé et principaux résultats

Les mesures d'efficacité de filtration fractionnelle sont réalisées par mesure laser, qui permet de déterminer la concentration en particules d'un aérosol par classe de taille. Les capteurs optiques de particules (COP) peuvent cependant présenter une incertitude de mesure non négligeable. Il semble donc souhaitable d'associer l'incertitude à chaque mesure d'efficacité, à ce jour non exigée dans la norme internationale d'essais de filtres à air de ventilation générale (ISO 16890-1 : 2022). Dans cette note technique, nous présentons une méthode d'évaluation de l'incertitude à partir du certificat d'étalonnage des COP et des données expérimentales. Afin de démontrer sa validité, cette méthode est ensuite appliquée à des essais d'intercomparaison de filtres d'efficacités différentes, réalisés entre quatre laboratoires d'essais, dont le CETIAT. La contribution des différentes sources d'incertitudes à l'incertitude globale est également évaluée, et fournit des solutions pour réduire l'erreur sur la mesure. Enfin, un calcul alternatif de l'efficacité basé sur l'écart au COP de référence, ainsi qu'une méthode de suivi de la dérive de la mesure entre deux étalonnages des instruments sont proposés. Cette étude permet d'améliorer la maîtrise de la mesure d'efficacité de filtration et de réduire son erreur, mais aussi de déterminer la significativité d'efficacités proches entre 2 filtres testés.

Title: Assessing the uncertainty of filtration efficiency measurements
Abstract: Fractional filtration efficiency measurements are carried out by laser measurement, which enables the particle concentration of an aerosol to be determined by size class. Optical Particle Sensors (OPS), on the other hand, can present a non-negligible measurement uncertainty. It therefore seems desirable to associate the uncertainty with each efficiency measurement, which is not currently required in the international standard for testing of general ventilation air filters (ISO 16890-1 : 2022). In this technical note, we present a method for assessing uncertainty based on the OPS calibration certificate and experimental data. To demonstrate its validity, this method is then applied to intercomparison tests of filters of different efficiencies, carried out between four testing laboratories, including CETIAT. The contribution of the various sources of uncertainty to the overall uncertainty is also assessed, and solutions for reducing measurement error are provided. Finally, an alternative efficiency calculation based on the deviation from the reference OPS, and a method for monitoring measurement drift between two instrument calibrations are proposed.