UN FILTRE À AIR D’HABITACLE FAIT UN ÉNORME TRAVAIL. MAIS IL A PARFOIS BESOIN D’UN ASSISTANT : LE FILTRE PRIMAIRE OU PRÉFILTRE.
Afin d’offrir aux occupants d’un véhicule un air propre et sain, les constructeurs automobiles utilisent depuis de nombreuses années des filtres à air d’habitacle. Qu’il s’agisse de véhicules de tourisme, de camions, de bus, de machines agricoles ou d’engins de chantier, aujourd’hui presque tous les véhicules sont équipés d’assainisseurs, que ce soient de simples de simples filtres à particules ou des filtres combinés avec couche de charbon actif. Les filtres à particules filtrent les produits denses de l’air et protègent de la fine poussière, du pollen, des poussières industrielles et autres minuscules particules respirables. Les filtres à charbon actif absorbent en plus les odeurs et les gaz toxiques tels que l’oxyde d’azote, les vapeurs d’essence ou l’émanation d’engrais et filtrent jusqu’à 99 % de l’ozone.
Dans les véhicules présentant un kilométrage élevé et exploités dans un environnement particulièrement chargé, des filtres primaires sont souvent utilisés en complément. Au quotidien, ces mousses filtrantes sont par exemple intégrées dans les plafonds des autobus. Elles sont parfois masquées dans le dispositif d’admission d’air avant le filtre à air d’habitacle à proprement parler et intégrées en tant que préfiltre dans le boîtier de chauffage et de climatisation. Ces filtres primaires sont employés afin de garantir une capacité de filtration optimale sur toute la surface du filtre à air d’habitacle : en effet, si une grande quantité de grosses particules tombe sur la surface de filtration plissée en forme de zigzag, le côté aspiration du filtre est mis prématurément à rude épreuve, jusqu’à la saturation du soufflet plissé qui bloque alors le débit d’air. Les filtres primaires prémontés peuvent réduire l’encrassement sur la surface du côté admission et contribuent ainsi à l’utilisation de la capacité de filtration totale avant remplacement du filtre à air d’habitacle dans le cadre de l’intervalle de contrôle technique.
PRÉFILTRE DE FILTRE À AIR D’HABITACLE (LAP) : MOUSSE OU NON-TISSÉ
Les préfiltres sont la plupart du temps composés de mousses polyester ou de structures non tissées. Le choix du matériau est fonction des spécifications du constructeur automobile.
LA MOUSSE : UNE STRUCTURE HOMOGÈNE
Les mousses polyester se composent d’un bloc homogène avec pores uniformes, résultant d’un procédé thermophysique spécial, la réticulation. Après solidification, la mousse est coupée en tranches et mise en forme à l’aide d’outils d’emboutissage.
 | | La réticulation : qu’est-ce que c’est ? La réticulation désigne la suppression des membranes cellulaires de la mousse dans une cuve sous pression chargée de gaz. Ce processus permet d’obtenir une structure de grille uniforme à cellules ouvertes avec une résistance minimale au passage des gaz et liquides. |
Ce qui est déterminant pour l’effet filtrant du matériau réticulé, c’est la dimension des pores et leur nombre (PPI : Pores per Inch, soit le nombre de pores par pouce ; un pouce = 25,4 mm) sachant qu’ils sont disposés linéairement et ouverts. Plus la valeur PPI est importante, plus il est possible de filtrer des particules de petite taille. Les mousses courantes présentent des valeurs généralement comprises entre PPI 10 et PPI 80. Les préfiltres LAP MAHLE Original et Knecht sont fabriqués à base de mousses PPI 30, car divers essais en laboratoires prouvent, concernant cette dimension de pore, une relation optimale entre durée d’utilisation et piégeage des grosses particules.
La mousse polyester résiste à l’ozone, partiellement à l’hydrolyse, au vieillissement et aux températures jusqu’à 90 °C ; elle ne contient en outre ni plastifiant ni HCFC. Ce matériau est recyclable et peut sans problème être éliminé thermiquement.
LES STRUCTURES NON TISSÉES : UNE COMBINAISON PROGRESSIVE
La base des structures non tissées est constituée de couches de fibres polyester d’une épaisseur comprise entre 10 et 20 mm. La couche filtrante côté propre devient ainsi de plus en plus épaisse. Cette structure combine un pouvoir filtrant maximal et des caractéristiques optimales de retenue de la poussière.
Les couches filtrantes entrent dans les classes de filtre de norme DIN EN 779.
| Classe de filtre | | Rendement du filtre |
| G2 | | jusqu’à 80 % |
| G3 | | jusqu’à 90 % |
| G4 | | > 90 % |
Selon les exigences, des grammages compris entre 100 g/m² et 200 g/m² sont employés. Ainsi, par exemple, une couche filtrante de classe G2 d’un grammage de 100 g/m² retient les grosses particules, tandis qu’une couche de classe G3 de même épaisseur et d’un grammage de 200 g/m² peut filtrer des particules considérablement plus petites.
Le matériau non tissé polyester est ininflammable (classe de résistance au feu F1), résistant à l’hydrolyse, au vieillissement et aux températures jusqu’à 100 °C. Ce matériau ne contient ni silicone, ni plastifiant, ni HCFC ; il est recyclable et se prête particulièrement bien à l’élimination thermique.
 | | En cas de surcharge en grosses particules de poussière, le filtre à air d’habitacle est sollicité en surface jusqu’à saturation du soufflet plissé (illustration du dessus), tandis qu’il reste relativement propre de l’autre côté (illustration du dessous). Un préfiltre (LAP) empêche cette usure unilatérale. |
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REMPLACEMENT DES COUCHES FILTRANTES DE FILTRE À AIR D’HABITACLE (LAP)
Les filtres primaires étant souvent situés avant les filtres à air d’habitacle, le conducteur peut la plupart du temps le remplacer à moindre coût. Cette opération ne requiert que peu de manipulations. Elles sont décrites en détail dans les instructions de montage MAHLE (voir l’exemple illustré).
Les filtres LAP sont utilisés en tant que préfiltres en complément de filtres à particules (LA), ou en tant que filtres combinés (LAK). Dans les véhicules utilitaires anciens, l’air extérieur pénétrant dans l’habitacle est filtré exclusivement à l’aide de couches filtrantes. Pour nombre de ces véhicules, des couches filtrantes de filtre à air d’habitacle (LAP) MAHLE Original et Knecht sont également disponibles.
Sur le marché de la rechange indépendante, MAHLE compte parmi les premiers fournisseurs de couches filtrantes de filtre à air d’habitacle. Suite au succès de la commercialisation, la gamme de produits est continuellement étendue. L'accent est mis sur les applications pour véhicules utilitaires et voitures anciennes (à partir de 1980 pour l'année de construction). Le Renault Truck Midlum ou la Volvo 760 en sont des exemples répandus. À partir d’octobre 2010, des couches filtrantes de filtre d’habitacle seront également proposées pour des véhicules utilitaires des marques DAF, MAN, Mercedes, Neoplan, Saab, Webasto ou pour des véhicules de tourisme comme la Mercedes-Benz classe S. La future gamme de filtres LAP est consultable dans le catalogue en ligne depuis le printemps.