Les filtres jouent un rôle essentiel dans les moteurs et les systèmes associés. Comprendre comment leurs performances sont évaluées peut vous aider à accroître la disponibilité de vos équipements, à optimiser leurs performances et à protéger votre investissement. Tout cela pour garantir un fonctionnement plus propre, plus longtemps.

Le choix des filtres appropriés est déterminant pour préserver l’intégrité et les performances des moteurs et des équipements sur le long terme. Cette démarche commence par la sélection de filtres répondant aux préconisations du fabricant d’équipement d’origine (OEM), voire à des exigences supérieures. Pour choisir la solution la plus adaptée, il est essentiel de bien comprendre ce que recouvrent réellement les niveaux d’efficacité attribués aux filtres. Les explications ci-dessous permettent d’y voir plus clair.

Le premier point important à retenir est que les filtres à air et les filtres pour liquides, notamment ceux destinés au carburant, aux fluides hydrauliques et aux lubrifiants, ne sont pas évalués selon les mêmes critères.

Les valeurs nominales des filtres à air sont exprimées simplement sous la forme d’un pourcentage d’efficacité. Dans le domaine de la filtration, l’efficacité,  quel que soit le type de filtre considéré, correspond à la mesure de la capacité d’un filtre à retenir les contaminants contenus dans un liquide ou un gaz.

Les indices d’efficacité des filtres à air pour moteurs et compresseurs sont déterminés par des essais réalisés conformément aux exigences de la norme ISO 5011. Au cours des essais, une masse connue de poussière d’essai normalisée est introduite dans le flux traversant le filtre. L’efficacité du filtre est ensuite déterminée selon une méthode gravimétrique, en comparant la masse de poussière retenue par le filtre à celle qui l’a traversé. Plus la quantité de poussière capturée par le filtre est importante, plus son taux d’efficacité, exprimé en pourcentage, est élevé.

Il est également important de souligner qu’un écart d’efficacité, même minime, peut avoir une incidence significative sur le niveau de protection assuré par le filtre pour vos équipements. À titre d’exemple, un filtre à air présentant une efficacité de 99 % laisse passer fois plus de 100 fois plus de poussière qu’un filtre présentant une efficacité de 99,99 % !

Un filtre à air efficace à 99 % laisse passer 10 fois plus de poussière vers l’équipement qu’il est censé protéger qu’un filtre efficace à 99,9 % et 100 fois plus de poussière qu’un filtre efficace à 99,99 %. (Résultats des tests basés sur une charge de poussière de 1 000 g.)

Contrairement aux filtres à air, dont l’évaluation repose uniquement sur une valeur d’efficacité, les filtres pour liquides sont évalués en fonction de leur efficacité à éliminer des particules d’une taille donnée. Les indices de performance des filtres pour liquides reposent donc sur deux composantes : une valeur d’efficacité et un seuil de filtration exprimé en microns. Pris isolément, aucun de ces deux éléments n’est réellement significatif.

La valeur nominale en microns désigne la taille des particules sur laquelle se fonde la valeur d’efficacité.

La valeur d’efficacité pour les filtres à liquide est différente de celle employée pour les filtres à air. Première différence : elle repose sur le nombre de particules, et non sur leur poids. Autre différence : elle peut être exprimée sous forme de rapport ou de pourcentage.

Avec les filtres haute performance destinés aux moteurs HPCR modernes et aux autres systèmes haute pression à tolérances serrées, le rapport bêta est aujourd’hui la référence pour exprimer précisément l’efficacité de filtration. Déterminé au moyen d’essais conformes aux exigences ISO 16889, le rapport bêta compare le nombre de particules en amont d’une taille donnée (ou d'une taille supérieure) au nombre de particules en aval de cette même taille (ou d'une taille supérieure).

Les rapports bêta sont exprimés selon une notation particulière permettant d’indiquer simultanément la taille des particules concernées et la valeur du rapport.

Par exemple, un filtre présentant un rapport bêta de 1 000 à 10 microns serait noté comme suit : β10 = 1 000. Cela signifie que, pour 1 000 particules de 10 microns ou plus entrant dans le système, le filtre n’en laisse passer qu’une seule en aval. Exprimé sous forme d’équation :

Les rapports bêta indiquent combien de particules d’une taille donnée ou supérieure sont susceptibles de traverser le filtre. Si un filtre présente un rapport bêta de 100 à 6 microns, cela signifie qu’il est conçu pour ne laisser passer qu’une particule sur 100 de cette taille ou de taille supérieure.

À défaut de rapport bêta, les fabricants peuvent recourir à des valeurs nominales ou absolues, deux approches exprimant l’efficacité sous forme de pourcentage, afin de caractériser la performance des filtres pour liquides.

Bien qu’il ne soit plus largement utilisé, un indice nominal de filtration  signifie uniquement que le filtre est capable d’éliminer la majorité (généralement 50 à 90 %) des particules d’une taille donnée. Mieux vaut donc se montrer prudent avec les filtres affichant des indices nominaux : ils ne sont pas conçus pour répondre aux conditions exigeantes dans lesquelles évoluent les équipements hautes performances actuels.

Les indices absolus demeurent utilisés, mais leur signification ayant évolué au fil du temps, ils peuvent aujourd’hui prêter à confusion. Historiquement, un indice absolu indiquait qu’un filtre capturait 74 particules sur 75 d’une taille donnée, ce qui correspond à une efficacité de 98,7 %. Aujourd’hui, cela peut signifier que le filtre présente une efficacité de filtration de 99,9 % pour des particules d’une taille donnée.

Comme c’est souvent le cas, la qualité est à la hauteur de l’investissement consenti. L’utilisation de filtres dont les niveaux d’efficacité respectent ou dépassent les recommandations du fabricant d’équipement d’origine (OEM) permet de maximiser la durée de vie et les performances des équipements, tout en protégeant votre investissement.

Pour aller plus loin dans la protection de vos équipements avec des filtres plus performants, mieux vaut valider votre choix auprès du constructeur de l’équipement d’origine (OEM), de votre fournisseur de filtres ou d’un autre interlocuteur qualifié. Le choix d’un filtre ne se limite pas à son indice : sa capacité, sa rétention et la restriction au débit ont également une incidence sur les performances du filtre et, par extension, sur celles de l’équipement. Mais ce sont des sujets que nous aborderons une autre fois.