Les micro-organismes sont exposés au rayonnement de lampes spéciales et très efficaces à basse pression, qui présentent un fort pic de rayonnement à 254 nm (nanomètres). Celui-ci ne doit pas être confondu avec la part de lumière bleu turquoise souvent représentée, que ces émetteurs émettent également ! La longueur d'onde de 254 nm est très proche du maximum d'absorption des cellules biologiques, qui se situe aux alentours de 260 nm. Ce rayonnement est absorbé dans le noyau cellulaire des organismes - plus précisément dans l'ADN ou l'ARN -, il se produit une modification photochimique durable, de sorte que le matériel génétique des cellules exposées est endommagé. Après une exposition suffisante, les microbes ne sont plus en mesure de réparer les modifications photochimiques - on parle ici de dimérisation ou de formation de dimères -, la division cellulaire s'arrête et ils finissent par mourir.

Lors de la désinfection de l'air, l'air passe devant un ou plusieurs tubes UVC dans un canal d'air central ou un système de circulation d'air décentralisé et est ainsi désinfecté. On trouve aussi couramment des armatures murales et de plafond avec un seul tube UVC, dans lesquelles le transport des germes par l'air est assuré par la convection naturelle ou provoquée par la technique. Toutes les formes de micro-organismes en suspension dans l'air - c'est-à-dire les bactéries, les virus, les spores, les moisissures et les levures - sont amenées d'une manière ou d'une autre dans la zone de rayonnement direct des sources UV et sont ainsi inactivées et détruites de manière efficace et durable. Si la dose d'UVC est suffisante, cela se produit en une fraction de seconde ou, si la charge de rayonnement UV est faible, au fil du temps.

Cela signifie que l'efficacité d'un procédé de stérilisation de l'air dépend de la puissance du rayonnement UVC, de la durée d'exposition, de la vitesse de l'air, de l'humidité et, en fin de compte, du type de micro-organismes. En effet, tous les micro-organismes ne sont pas identiques. Il y a ceux qui ne supportent que très peu de rayonnement UVC et ceux qui sont nettement plus résistants. Toutefois, des systèmes UV conçus de manière optimale peuvent décimer efficacement et de manière fiable toutes les formes de microbes en suspension dans l'air.

Par rapport aux méthodes alternatives, la stérilisation de l'air par UVC offre toute une série d'avantages : Elle est très efficace pour tuer ou inactiver les micro-organismes tels que les bactéries, les virus, les levures ou autres spores, car le rayonnement UVC agit directement sur leur ADN ou leur ARN et les détruit ainsi. En outre, les mutations des micro-organismes, par exemple les redoutables germes hospitaliers comme le SARM (Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline) ou d'autres agents pathogènes résistants aux antibiotiques, ne jouent absolument aucun rôle. La technique fonctionne uniquement en empêchant la division cellulaire. Et si celle-ci n'a pas lieu, aucune information d'ADN originale ou modifiée ne peut être transmise. C'est ce qui distingue la stérilisation de l'air par UVC des méthodes de désinfection chimique.

De plus, les émetteurs UVC n'ajoutent rien à l'air et ne l'enrichissent pas de quoi que ce soit, ce qui pourrait par exemple provoquer des réactions allergiques ou d'autres problèmes de santé. Comme rien n'est ajouté ou retiré de l'air, cette technique peut également être utilisée dans des domaines très sensibles comme l'industrie alimentaire. Dans ce domaine, les possibilités de stérilisation de l'air sont en principe très limitées, étant donné que les conditions de sécurité sont très strictes et qu'il est interdit de vaporiser des biocides, des gaz ou des acides pour améliorer l'hygiène de l'air. Une hygiène de l'air élevée est toutefois essentielle pour améliorer la durée de conservation et la sécurité des produits, si l'on veut protéger les marchandises contre les altérations microbiennes.

La désinfection de l'air par UVC est une méthode active d'amélioration de la qualité de l'air qui, sans surveillance ni conditions supplémentaires, élimine efficacement toutes les formes de microbes indésirables 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7. Elle ne nécessite que très peu d'entretien et est fiable, pour autant qu'il n'y ait pas de pollution de l'air exceptionnelle par des graisses, des huiles ou des produits de nettoyage. Une désinfection de l'air par UVC est très efficace, en particulier contre les microorganismes petits et minuscules, c'est-à-dire les bactéries et les virus. Cela signifie qu'une stérilisation UVC est inversement proportionnelle à l'efficacité d'un système de filtration. En effet, plus la taille des pores d'un système de filtration est fine, plus la perte de pression et d'énergie est élevée. Cependant, les lampes UVC à basse pression dans un système de ventilation n'entraînent pratiquement aucune perte de pression. Les lampes UV ne peuvent pas non plus s'encrasser, ce qui ne ferait qu'augmenter la pression dynamique. C'est pourquoi les systèmes UVC sont souvent utilisés en combinaison avec des systèmes de filtration de haute qualité, car il y a une chose que les lampes UVC ne peuvent pas faire : retenir les particules.

Enfin, il convient de mentionner qu'un système de stérilisation de l'air par UVC est particulièrement économe en énergie et nécessite peu d'entretien. Hormis les frais d'installation initiaux et le remplacement occasionnel des lampes, elle n'entraîne que très peu de frais courants.

Oui, la stérilisation de l'air par UVC est absolument sans danger pour l'homme, à condition que les appareils soient installés et utilisés correctement. C'est comme un couteau de cuisine : il est parfait pour couper les légumes, mais on peut aussi se blesser s'il n'est pas utilisé correctement. Pour les installations UVC, c'est tout à fait similaire : les rayons UV sont absorbés par les cellules exposées et il en résulte des dommages. C'est l'objectif défini, tout comme un couteau doit être aussi tranchant que possible pour couper des tomates.

En tant qu'être humain, il ne faut donc jamais regarder dans une source UVC lumineuse sans protection, car le rayonnement UVC peut être nocif pour la peau et les yeux s'il est suffisamment puissant. Les systèmes de stérilisation de l'air sont donc conçus de manière à ce que le rayonnement reste dans des boîtiers ou des canaux d'air fermés, de sorte qu'aucun contact direct n'est possible. Les appareils ouverts pour les murs et les plafonds sont généralement connectés en aval ou disposent de lamelles tramées en amont. Il est important que l'installation et l'entretien soient effectués par des spécialistes. Lorsqu'elle est utilisée correctement, la désinfection de l'air par UVC ne présente absolument aucun danger pour l'homme ou l'animal.

Le principe de base est le suivant : le rayonnement UVC est très énergétique et de courte longueur d'onde, il ne traverse donc pas les matières solides, les vêtements solides ni les vitres normales ou une plaque de verre acrylique. Il suffit de porter des lunettes de protection de grande taille pour protéger les yeux de manière fiable.

En principe, un système de stérilisation de l'air par UVC peut être utilisé partout où une hygiène de l'air accrue est nécessaire. Que ce soit dans les laboratoires, le stockage ou la production, les domaines d'application sont multiples. Aujourd'hui, le premier domaine d'application est l'industrie alimentaire ou l'industrie de production alimentaire. En effet, une hygiène de l'air élevée contribue à améliorer la conservation et la sécurité des aliments, car le risque de contamination microbienne est considérablement réduit. Dans la production alimentaire, les systèmes de stérilisation de l'air ont un impact économique immédiat. Les coûts d'investissement sont amortis en quelques mois, il y a moins de déchets et de pertes. Les systèmes de stérilisation de l'air par UVC peuvent être utilisés aussi bien dans les locaux de transformation, les zones d'emballage que dans les locaux de stockage et de maturation. Partout, de tels systèmes UV réduisent de manière fiable et 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 la propagation et la contamination par les levures, les bactéries et les spores de moisissures.

Une stérilisation de l'air par UVC est en principe très efficace et des taux de stérilisation de 99,999 % sont possibles. Cela vaut pour les laboratoires, les hôpitaux et d'autres domaines très sensibles, mais surtout pour l'industrie alimentaire. En effet, dans ce domaine, il n'y a pas seulement des exigences particulières en matière d'hygiène lors de la fabrication et du stockage, mais c'est aussi là que les systèmes UVC font valoir leur avantage économique. En détruisant l'ADN ou l'ARN des micro-organismes, le rayonnement UVC empêche de manière ciblée leur multiplication et leur propagation dans les zones hautement sensibles. Une fois que la listeria ou la moisissure se sont installées dans un site de production ou de stockage, le préjudice financier est considérable. Les systèmes UVC peuvent empêcher cela et le combattre activement. En outre, l'amélioration considérable de la qualité de l'air dans les zones de production et de stockage contribue à minimiser le risque de contamination. Cela permet d'augmenter la durée de conservation et la sécurité des aliments, tout en garantissant le respect de normes d'hygiène et de sécurité strictes.

La réponse à cette question est très brève et concise : NON. En effet, pour des raisons de marketing, les LED UVC présentent aujourd'hui volontiers les caractéristiques des LED de l'industrie de l'éclairage, ce qui est toutefois trompeur et généralement faux. Les LED haute puissance les plus performantes génèrent aujourd'hui, dans des conditions de laboratoire, une puissance initiale d'environ 100 mW_uvc @ 350 mA et ont une efficacité énergétique d'environ 5 %. En comparaison, une lampe UVC basse pression conventionnelle atteint, dans les mêmes conditions, 18 000 mW_uvc @ 225 mA et présente une efficacité énergétique de 40 %.

Les causes de ce faible rendement sont le matériau semi-conducteur, le nitrure d'aluminium et de gallium (AlGaN), nécessaire pour les très hautes fréquences, une tension de blocage de ~7 V typique pour les LED et le fort développement de chaleur pouvant atteindre 90° C. C'est précisément le refroidissement obligatoire de telles LED haute performance qui empêche la formation de réseaux de LED à haute densité ; une irradiation homogène de surfaces à haute intensité n'est donc pas possible. En outre, plus la température d'une LED est élevée, plus la durée de vie/d'utilisation escomptée est courte. Les LED à ondes très courtes de 260 nm présentent par exemple une perte de puissance pouvant atteindre 50 % après seulement 300 heures de fonctionnement. En d'autres termes : plus la longueur d'onde est faible, plus le bilan énergétique, la performance et la durée de vie sont mauvais !

Si l'on considère enfin la mauvaise possibilité de recyclage des LED, qui utilisent des matériaux tels que l'antimoine, l'arsenic, le chrome, le cuivre, le gallium, l'or, l'indium, le fer, le plomb, le nickel, le phosphore, l'argent et le zinc, ainsi que l'extraction polluante des terres rares nécessaires à leur fabrication, comme l'europium (Eu), le terbium (Tb) et l'yttrium (Y), les avantages écologiques des LED, volontiers mis en avant, s'évanouissent rapidement.

Fiche d'information (PDF)