Dust Ioniser - Rapport final et annexes

ESTACALAB – Rapport QUAD 2024/006 Juillet 2026 17 la maîtrise des émissions de particules liées aux travaux dans les chantiers. Enfin, pour une application en conditions réelles, il serait judicieux de coupler cette approche à un système de ventilation mécanique afin d’évacuer rapidement les particules en suspension. L’analyse des résultats expérimentaux met en évidence les limites de la méthode d’aspersion pour l’abattement des particules fines et ultrafines. Bien que cette technique soit simple à mettre en œuvre et efficace pour réduire les concentrations massiques globales, son rendement reste fortement dépendant de la taille des particules et des conditions de diffusion. Dans le cas des particules issues de l’AGK2000, la vitesse moyenne d’abattement obtenue par aspersion seule est de l’ordre de 0,005 mg·m ⁻ ³·min ⁻ ¹ , pour un temps de décroissance global dépassant 180 minutes avant d’atteindre une concentration inférieure à 0,01 mg·m ⁻ ³ . Ces résultats traduisent la relative faible efficacité du mécanisme inertiel dans un environnement sans écoulement pour des particules submicroniques, dont le comportement aérodynamique est dominé par les diffusions brownienne et turbulente et réduit par conséquent l’impact direct avec les gouttelettes. En revanche, l’application d’un système d’ ionisation électrostatique dans des conditions expérimentales comparables montre une amélioration significative des performances. L’ionisation permet en effet de charger électriquement les particules et d’induire leur coalescence électrostatique , augmentant ainsi leur diamètre effectif et facilitant leur capture par gravité ou par impaction sur les parois sous l’effet de leur inertie . La vitesse moyenne d’abattement obtenue pour les particules AGK 2000 atteint alors 0,1 mg·m ⁻ ³·min ⁻ ¹ (en ionisation avec brassage et filtre HEPA) . Le temps de décroissance jusqu’à une concentration inférieure à 0,01 mg·m ⁻ ³ est également réduit d’un facteur 20 , passant de 180 minutes à environ 9 minutes . Ces résultats confirment que, bien que l’aspersion constitue une approche intéressante pour la réduction de la pollution particulaire puisque permet de réduire le temps d ’ abattement de 296 min pour le cas d ’ abattement naturel à 183min , elle demeure limitée pour les fractions fines. L’ionisation, en revanche, cible toutes les particules quel que soit leurs tailles , capable d’améliorer significativement la cinétique d’abattement même pour des particules de faible taille aérodynamique d ’ où le temps d ’ abattement très réduit de 9 min en combinant à la filtration haute efficacité (HEPA). Figure 13: Comparatif des profils de décroissance particulaire pour différents régimes d’abattement dans un environnement contrôlé (Ionisation et aspersion)