Filtration en trois étages : ce que la réglementation impose

Ce que le règlement écrit noir sur blanc

Dans la plupart des projets, l’architecture de traitement de l’air est laissée au libre choix du bureau d’études, qui raisonne en termes de performance attendue. En France, sur une partie du parc de restauration, ce n’est pas le cas : les textes issus de l’arrêté du 25 juin 1980 modifié et, pour les établissements de 5e catégorie, de l’arrêté du 22 juin 1990, décrivent directement la chaîne de traitement des installations qui restent sous le seuil de 20 kW, donc hors champ de la grande cuisine. Ces installations relèvent des paragraphes PE 15 à PE 19.

La séquence imposée est la suivante :

• 1er étage : un filtre métallique, chargé d’arrêter les flammes et d’intercepter les graisses grossières ;
• 2e étage : un filtre à média ou un électrofiltre de finition, chargé de capter les aérosols fins de graisses et les particules submicroniques ;
• 3e étage : un désodoriseur au charbon actif, chargé de retenir les composés organiques volatils résiduels et les odeurs.

Il ne s’agit ni d’une recommandation professionnelle ni d’une habitude de marché : c’est une obligation pour les installations concernées. Trois conséquences pratiques en découlent : les trois étages doivent exister, ils doivent être dans cet ordre, et chacun doit rester accessible pour l’entretien, faute de quoi une chaîne conforme sur le papier devient rapidement hors d’état de fonctionner.

Premier étage : le filtre métallique, arrêt de flamme et graisses grossières

Le premier étage est une grille ou un maillage métallique placé immédiatement dans la hotte, au contact du flux chargé. Il remplit deux fonctions distinctes qu’il ne faut pas confondre. D’une part, il assure une fonction d’arrêt de flamme : il constitue la première barrière physique entre un embrasement au niveau de la plaque ou de la friteuse et le reste du réseau. D’autre part, il intercepte les graisses grossières, c’est-à-dire la fraction de gouttelettes et de particules lourdes qui représente l’essentiel de la masse collectée.

Son efficacité est modeste sur les particules fines, et ce n’est pas son rôle. Ce rôle est de protéger ce qui se trouve en aval. Un étage de finition dimensionné pour la fumée fine, alimenté par une hotte dont les filtres métalliques ne sont plus nettoyés, se transforme en filtre à graisses grossières : il s’encrasse en quelques services, perd sa capacité de capture et se met en défaut — avec, en cas de montage en recyclage de l’air, l’obligation d’arrêter le recyclage prévue par le Code du travail.

Points de conception à vérifier avant commande :

• le nombre d’éléments et leur accessibilité depuis l’avant de la hotte : un filtre que le personnel doit sortir au-dessus d’une plaque chaude finit par ne plus être sorti ;
• la présence d’une zone de rétention et d’un bac de récupération des graisses, avec un chemin d’évacuation prévu ;
• le maintien du filtre en position : un cadre ou une réglette déformé laisse passer le flux sur les bords, court-circuitant la filtration.

Deuxième étage : filtre à média ou électrofiltre de finition

Le deuxième étage traite ce que le premier laisse passer : les aérosols fins et les particules submicroniques, qui portent l’essentiel du panache visible et une large part de la charge odorante transportée par les graisses. La nomenclature réglementaire ouvre ici deux voies : le filtre à média ou l’électrofiltre de finition.

Le principe de l’électrofiltre est connu : une zone d’ionisation charge les particules, une zone de collecte les retient sur des plaques parallèles. L’ensemble interchangeable qui constitue ces zones est la cellule ESP : un organe amovible, démontable et lavable, et non un consommable jetable. Le filtre à média, lui, retient les particules dans l’épaisseur d’un matériau fibreux ou synthétique : il se charge en graisses jusqu’à saturation, puis se remplace.

Le choix entre les deux se raisonne sur des critères opérationnels :

• Comportement à l’encrassement : le média augmente sa perte de charge au fur et à mesure qu’il se charge, ce qui fait chuter le débit d’air si rien n’a été anticipé ; la cellule ESP, lavée à intervalles réguliers, conserve un profil de perte de charge plus stable.
• Consommables : le média génère des achats et des déchets récurrents ; la cellule ESP génère du temps de lavage, à la main ou en machine dédiée.
• Charge de graisses : les cuissons très grasses ou très fumantes — wok, grillade, friture — saturent un média à une vitesse qui impose des remplacements fréquents, alors qu’un électrofiltre encaisse mieux la pointe de charge si la cellule est entretenue.
• Alimentation et sécurité : l’électrofiltre est un appareil alimenté sous tension élevée, ce qui suppose des procédures de consignation lors des interventions ; sa mise en œuvre doit être intégrée au dossier d’installation.

Dans tous les cas, ce deuxième étage ne remplace pas le premier : il est dimensionné pour la classe granulométrique que lui laisse le filtre métallique. Inverser les deux niveaux, ou supprimer le métallique pour gagner de la place, revient à charger le second étage d’un travail pour lequel il n’est pas conçu.

Pourquoi l’ordre des étages ne peut pas être inversé

La chaîne est construite sur une logique physique simple : chaque étage traite une classe de particules et laisse passer la classe que l’étage suivant est capable de retenir. Cette logique impose un ordre de finesse croissante et de fragilité croissante.

Placer le charbon actif en deuxième position est l’erreur la plus courante, parce qu’elle semble économiser un étage. Le charbon fonctionne par adsorption : les molécules d’odeurs se fixent dans la microporosité du matériau. Une gouttelette de graisse y pénètre, s’y étale et y reste, occupant des sites d’adsorption de façon irréversible. Le lit perd sa capacité sur les odeurs en très peu de temps et devient de surcroît une charge combustible supplémentaire dans la chaîne d’extraction. Le résultat est double : inefficacité sur les odeurs et allongement du trajet de propagation d’un feu de graisses.

Placer un étage fin avant l’étage de captation grossière pose le problème symétrique : colmatage rapide, perte de charge qui grimpe, chute du débit à la hotte et donc baisse de captation à la source — ce que relève immédiatement un contrôle de débit mené selon les méthodes prévues par les textes du Code du travail.

Supprimer purement et simplement le premier étage prive la chaîne de sa fonction d’arrêt de flamme. Or cette fonction n’est assurée par aucun autre étage : ni le média combustible, ni la cellule ESP, ni le lit de charbon ne la remplissent. Le respect de l’ordre n’est donc pas une subtilité de spécificateur : c’est la condition pour que chaque étage remplisse la fonction que la réglementation lui attribue.

Troisième étage : le désodoriseur au charbon actif

Le troisième étage ne filtre pas au sens mécanique du terme, il adsorbe. Il intervient sur les composés organiques volatils et les molécules odorantes qui subsistent après capture des graisses. C’est l’étage qui conditionne l’acceptabilité du rejet, en toiture comme en façade, et c’est à ce titre celui qui déclenche le plus souvent les plaintes de voisinage lorsqu’il est mal exploité.

Il est placé en dernier pour trois raisons cumulatives : l’air qui l’atteint doit être dégraissé, sinon la durée de vie du lit s’effondre ; il doit être refroidi, l’adsorption étant moins efficace à température élevée ; et le charbon ne doit pas constituer un relais de propagation d’un feu né en amont.

La logique de remplacement est celle d’un consommable saturé, non d’une échéance au calendrier. Trois facteurs commandent la vitesse de saturation :

• les modes de cuisson : grillade, saisissage au wok et friture produisent beaucoup plus de composés odorants qu’une cuisson douce au bain-marie ;
• le temps de fonctionnement quotidien, donc le volume d’air traité cumulé ;
• le débit d’air, en m³/h : à charge polluante égale, plus le débit est élevé, plus la masse de polluants présentée au lit est importante.

Le déclencheur pratique du remplacement est le retour d’odeur constaté en sortie. L’attendre n’est cependant pas tenable sur un site sensible : la méthode raisonnable consiste à caler un remplacement préventif sur la durée d’exploitation observée, à consigner chaque intervention et à disposer d’un lot de rechange disponible pour éviter une exploitation prolongée sans troisième étage. Le charbon actif ne se lave pas et ne se régénère pas sur site dans des conditions usuelles de cuisine : une saturation se traite par remplacement.

Précision utile : le troisième étage ne dispense d’aucune obligation d’entretien des étages précédents. Un désodoriseur neuf monté devant des cellules ESP jamais lavées est un désodoriseur épuisé avant la fin du trimestre.

GC 21 : la traduction hebdomadaire de l’obligation

Une chaîne de traitement ne se juge pas à sa description théorique mais à son état le jour du contrôle. Le chapitre GC encadre cette dimension par des fréquences minimales, au premier rang desquelles GC 21 :

• les filtres doivent être nettoyés ou remplacés au moins une fois par semaine ;
• les conduits d’évacuation doivent être ramonés et leur libre passage vérifié au moins une fois par an ;
• pendant l’exploitation, les appareils de cuisson et l’ensemble du circuit d’évacuation des fumées et des graisses — ventilateur compris, ainsi que les dispositifs de récupération de chaleur — doivent être nettoyés aussi souvent que nécessaire.

Ces lignes ont une conséquence directe sur la conception : ce qui ne peut pas être démonté rapidement ne sera pas entretenu. L’accessibilité de la cellule ESP, la dépose des filtres métalliques sans outil, la présence de trappes de visite sur le conduit et la possibilité de changer un lit de charbon sans déposer la gaine sont des critères de choix aussi déterminants que le rendement annoncé.

Le dimensionnement doit intégrer cette réalité : le débit d’air à garantir à la hotte est celui obtenu filtres encrassés en fin de cycle hebdomadaire, pas celui relevé sur une installation neuve.

Cas du recyclage de l’air : R4222-6, R4222-8 et R4222-22

Lorsque l’air traité est restitué dans le local plutôt que rejeté à l’extérieur, le Code du travail ajoute ses propres exigences, qui rendent la chaîne plus déterminante encore :

• R4222-6 : le débit minimal d’air neuf doit être assuré indépendamment du recyclage ;
• R4222-8 : dans les locaux à pollution non spécifique, l’air recyclé doit être filtré ; l’air recyclé ne compte pas dans le débit minimal d’air neuf prévu par R4222-6 ; en cas de défaillance du système de filtration ou d’épuration, le recyclage doit être arrêté ;
• R4222-22 : les méthodes de mesure des concentrations, des débits, de la captation et des rendements de filtration et d’épuration, ainsi que la nature et la fréquence des vérifications des installations, sont fixées par un arrêté conjoint du ministre chargé du travail et du ministre chargé de l’agriculture.

Cela suppose une installation capable de démontrer son niveau de filtration et une procédure écrite d’arrêt du recyclage en cas de défaut. C’est la configuration traitée par la famille des purificateurs sans conduit, où les trois étages sont logés dans un même caisson et où l’entretien se fait sans accès en toiture.

Les dispositions de détection et de coupure automatique associées aux installations de cuisson s’appuient couramment sur la norme NF S 61-934, à vérifier selon les prescriptions du projet.

Hygiène alimentaire, traçabilité et choix des équipements

Le traitement de l’air n’est pas instruit uniquement sous l’angle incendie. Le règlement (CE) n° 852/2004 relatif à l’hygiène des denrées alimentaires impose une maîtrise des dangers déclinée dans le plan de maîtrise sanitaire (PMS), dont relèvent la propreté des équipements et la traçabilité des opérations. Les contrôles sont diligentés par la DDPP (direction départementale de la protection des populations), selon une logique sanitaire distincte de celle de la commission de sécurité, mais qui s’appuie largement sur les mêmes pièces : dates d’intervention, périmètre traité, remplacement des consommables, constats et suites données.

Une maintenance documentée une seule fois, au bon format, sert donc utilement aux deux contrôles. À l’inverse, une maintenance réelle mais non tracée est, du point de vue du contrôleur, une maintenance non réalisée.

Côté équipements, les configurations usuelles se déclinent en deux familles. En rejet extérieur, l’électrofiltre s’intercale sur le conduit d’extraction, avec une cellule ESP extractible et un empilement modulaire ajusté au débit d’air : c’est le rôle de la gamme électrofiltres avec conduit KL-D-J de Souniny. En recyclage sans conduit, la chaîne complète tient dans un caisson unique : c’est la série KL-D-N, complétée le cas échéant d’une tour de désodorisation KL-D-W200 ou KL-D-W700 associant un étage HEPA et un lit de charbon actif en V-Bank lorsque la contrainte d’odeur est forte.

Ces éléments sont donnés à titre de repères techniques généraux. Ils ne constituent pas une analyse de conformité : l’architecture applicable à un projet donné, les méthodes de mesure recevables et les fréquences de vérification relèvent des instances compétentes et des organismes agréés, qu’il convient de consulter avant toute décision. Un cadrage technique peut être demandé via la page contact.