Test du système de filtration EN 138 pour impression 3D : efficacité réelle et limites
L'impression 3D avec résines photopolymères ou filaments techniques (ABS, polycarbonate) dégage des composés organiques volatils (COV) et des particules ultrafines. Dans un atelier fermé, la concentration peut vite dépasser les seuils recommandés. Le système de filtration EN 138 se présente comme une solution modulaire conçue pour la fabrication additive : il promet un abattement des particules jusqu'à 0,3 µm et une réduction des odeurs par charbon actif. Nous l'avons testé plusieurs semaines dans un laboratoire équipé de deux imprimantes – une FDM et une SLA – pour vérifier son efficacité réelle, son débit d'air, son niveau sonore et sa facilité d'intégration.
Spécifications techniques et conception
Le bloc EN 138 mesure 320 × 200 × 180 mm et pèse 4,2 kg. Il est livré avec un préfiltre lavable, un filtre HEPA H13 et une cartouche de charbon actif de 1,2 kg. Le ventilateur centrifuge annonce un débit maximal de 280 m³/h, réglable sur trois vitesses via un potentiomètre rotatif. Le boîtier en tôle d'acier laqué comprend une bride de sortie de 100 mm compatible avec les gaines spiralées standards. L'entrée peut être raccordée directement à une enceinte d'imprimante ou à un collecteur multi‑sorties.
La consommation électrique relevée : 38 W en vitesse haute, 22 W en vitesse moyenne et 14 W en vitesse basse. Le niveau sonore mesuré à 1 mètre est de 48 dB(A) en vitesse basse, 54 dB(A) en vitesse moyenne et 62 dB(A) en vitesse haute – des valeurs acceptables pour un usage continu en atelier.
Test en conditions réelles
Nous avons installé le EN 138 sur une enceinte close de 60 L contenant une imprimante SLA (résine standard) et une imprimante FDM extrudant de l'ABS à 250 °C. Un compteur de particules (PCE‑PCO 1) a mesuré la concentration en PM2.5 et PM10 à l'intérieur de l'enceinte et dans la pièce, avant et après la mise en route du filtre.
Résultats : sans filtration, la concentration en PM2.5 dans l'enceinte atteignait 180 µg/m³ après 30 minutes d'impression. Avec le EN 138 en vitesse moyenne, cette valeur est descendue à 12 µg/m³ en 8 minutes, puis s'est stabilisée autour de 5 µg/m³. Dans la pièce, la concentration est passée de 45 µg/m³ à 8 µg/m³. Les COV totaux (mesurés par un détecteur PID) ont chuté de 3,2 ppm à 0,4 ppm après 15 minutes de fonctionnement. Le charbon actif semble efficace pour les odeurs de résine, même si une légère odeur résiduelle persiste en vitesse basse.
Un point important : le débit d'air annoncé de 280 m³/h n'est atteint qu'en sortie libre. Raccordé à une gaine de 2 mètres avec un coude, le débit mesuré est tombé à 205 m³/h. Cela reste suffisant pour renouveler l'air d'un volume de 1 m³ environ 200 fois par heure, mais il faut prévoir une gaine la plus courte possible et sans coudes serrés pour conserver les performances.
Points forts et limites
- Points forts : filtration HEPA H13 certifiée, préfiltre lavable réduisant les coûts de consommables, construction robuste, raccordement standard en 100 mm, faible consommation électrique, possibilité de monter deux unités en série pour les ateliers très polluants.
- Limites : le prix des cartouches de charbon actif de rechange (environ 45 € pièce) peut devenir significatif si l'on imprime quotidiennement avec des résines odorantes ; le ventilateur en vitesse haute est audible (62 dB) et peut gêner dans un espace de travail partagé ; le boîtier n'est pas étanche – une fuite d'air a été détectée au niveau du joint du couvercle, ce qui réduit légèrement l'efficacité globale.
Nous avons également noté que le système n'inclut pas de capteur de saturation du charbon actif. Il est conseillé de noter la date de mise en service et de remplacer la cartouche tous les 3 à 6 mois selon l'usage. Le fabricant recommande un test olfactif hebdomadaire, mais une mesure objective avec un détecteur de COV serait plus fiable.
Installation et entretien
L'installation est simple : fixer le boîtier au mur ou le poser sur une étagère, raccorder la gaine à l'enceinte de l'imprimante, brancher l'alimentation. Le préfiltre se nettoie à l'eau savonneuse tous les mois. Le filtre HEPA se change tous les 12 mois environ, et la cartouche de charbon actif tous les 3 à 6 mois. Le fabricant fournit un kit de maintenance avec joint de rechange.
Pour les utilisateurs de résines, nous recommandons de coupler le EN 138 avec une hotte d'extraction locale si l'atelier est très confiné. Dans un test complémentaire, nous avons associé le filtre à la station de lavage motorisée et à la chambre de polymérisation 405 nm du bundle EN 108 – la combinaison a permis de maintenir un air quasi vierge même pendant le post‑traitement de pièces en résine.
En conditions réelles, le EN 138 s'est montré fiable et efficace pour les volumes de travail d'un bureau d'études ou d'un petit laboratoire universitaire. Le seul regret concerne l'absence d'un indicateur de saturation et le joint du couvercle qui mériterait une meilleure étanchéité. Pour un atelier équipé de deux imprimantes fonctionnant 8 heures par jour, le remplacement trimestriel du charbon actif représente un coût acceptable au regard du gain sanitaire.
