Fabriquer un masque demi-coque avec filtre

Quel type de filtre pour un masque ?

Page mise à jour le 25 avril 2020 : Ajout d’une photo et de 2 tutos sur les filtres PM2.5, modification de la mise en page.

Nouveau communiqué de l’Académie de Médecine paru le 22 avril 2020, qui recommande fortement le port du masque sans attendre le 11 mai.

Il est possible de fabriquer un masque respiratoire composé de deux épaisseurs de tissu entre lesquelles on glisse un filtre. Ce genre de masque est souvent utilisé contre la pollution par les cyclistes. Les filtres inclus dans les masques sont vendus dans les magasins d’équipements de sport comme recharges pour de tels masques. Mais l’on peut aussi fabriquer des filtres à la taille du masque en découpant des filtres de grande taille destinés aux climatiseurs. Certains filtres contiennent des charbons actifs. Mais là encore, on peut acheter du charbon actif en vrac et fabriquer son filtre sur mesure.

Il est possible d’utiliser des filtres pour aspirateurs, car il a été démontré que ces filtres sont aussi efficaces que les épaisseurs de polypropylène qui composent les masques chirurgicaux (voir l’étude Testing the efficacy of homemade masks: would they protect in an influenza pandemic?) et les détails dans l’article Efficacité des masques respiratoires. Reste à trouver des filtres d’aspirateurs qui conviennent vraiment parmi la multitude de modèles (sacs en papier, filtres anti-acariens, filtres HEPA…).


Attention : La pandémie a incité les Français(e)s à developper leurs propres modèles en s’inspirant de ce qui existait à l’étranger (Corée, Japon, Etats-Unis). Ces masques étaient souvent de masques anti-pollution ou pour protéger son entourage lorsque l’on était grippé. Il est donc prudent de consulter les nouvelles pages (ce qui n’empêche pas de lire les autres articles pour comprendre l’évolution et glaner des idées).

Voici les nouvelles pages avec de nouveaux modèles :


Avantages des filtres amovibles

Lorsque l’on porte un masque sans filtre en tissu, il faut changer de masque au bout de quelques heures et le laver. Cela prend du temps et nécessite la fabrication de plusieurs masques pour toujours en utiliser un. De plus, l’efficacité du masque dépend de la qualité du tissu et du nombre de couches superposées. Lorsque l’on fabrique un masque sur le principe de la housse de couette, on peut glisser à l’intérieur un filtre de qualité professionnelle, et l’on peut changer ce filtre (peu encombrant) régulièrement. Selon les situations, on peut utiliser divers types de filtres : simple PM2.5, filtre avec charbon actif… ou superposer deux filtres. Attention à bien ajuster le masque sur le visage pour que le filtre soit efficace. Si de l’air passe sur les bords (moustache, barbe, masque pas assez plaqué sur le visage), on perd tous ses avantages.


Filtre de rechange pour masque de cycliste

On trouve dans le commerce des filtres type PM2.5 utilisés pour les masques de cyclistes. Les filtres PM2.5 bloquent plus de 50 % des particules solides d’un diamètre aérodynamique supérieur à 2,5 micromètres. On trouve des filtres PM2.5 chez AliExpress avec les mots-clés PM2.5 filter.

Photos ci-dessous :

  • A gauche : Filtre MP2.5 utilisé dans les masques anti-pollution de cycliste.
  • Au milieu : Les 5 couches (très fines) composant le filtre PM2.5.
    • 2 couches externes de textile non tissé (1 et 5) ;
    • 2 couches de filtres (2 et 4) ;
    • 1 couche de charbon actif (couche noire n°3 au centre).
  • A droite : Vue au microscope binoculaire de la couche 3 (charbon actif). On aperçoit des grains noirs parsemés dans les fibres du textile non tissé.
Couche de charbon actif dans un filtre PM2.5

Comment fabriquer un filtre PM2.5

Filtres de substitution pour masques anti-pollution PM2.2Dans ce tuto (en anglais) de 7 minutes, on peut voir plusieurs types de filtres utilisés pour découper des filtres de remplacement PM2.5 (de 8 x 12,5 cm) utilisés dans les masques anti-pollution de cyclistes.

(<— Cliquez sur l’image pour voir le tuto sur YouTube)

La chaîne ProperFit Clothing Co. propose des vêtements, des sacs, des casquettes et des accessoires « urbains « à réaliser soi-même (DIY). Pendant la pandémie, 3 videos ont été consacrées aux masques et aux filtres. Dans la vidéo publiée le 7 avril 2020, on voit successivement des filtres découpés dans un sac d’aspirateur, un filtre domestique anti-allergènes (Filtrete MPR 1500), un filtre pour climatiseur, une feuille à découper au charbon actif mesurant 40 cm sur 1,22 m (épaisseur 5 mm), une taie d’oreiller, des lingettes et des torchons de cuisine. Lorsqu’il faut utiliser deux épaisseurs (ex : coton), les deux morceaux sont cousus sur les bords (à la surjeteuse). Ce ne sont que des idées qui sont présentées, mais aucune solution n’est testée. Il faut en effet vérifier la « respirabilité » (faible avec les filtres d’aspirateurs) et le confort (pas d’humidité). Quant à l’efficacité, il faut se fier aux caractéristiques affichées sur les produits. Seule une série de tests en laboratoire pourrait fournir des mesures fiables.

Test des filtres PM2.5 (anti-pollution)

Masques de cyclistes anti-pollution : quelle efficacité ?Sur la chaîne YouTube de Puraka Clean Air Technologies, ce tuto de 5 minutes nous montre le test des filtres PM2.5 à 5 épaisseurs utilisés dans les masques anti-pollution des cyclistes.

<— (Cliquez sur l’image pour voir le tuto sur YouTube)

Un dispositif de test a été fabriqué pour tester les masques. Il utilise une pompe à air, un « poumon », une enceinte étanche en Plexiglass, une tête de mannequin pour fixer le masque et des tuyaux. Un barbecue alimenté au charbon de bois est utilisé comme source de pollution. Les 2 appareils de mesure de la pollution (made in Japan) sont des Airmon PM2.5/10 connectés à une appli pour smartphone. Les résultats après une vingtaine de tests montrent que l’efficacité des filtres va de 83,5 % à 96 % (la norme impose 95 %). Les mesures dépendent aussi de l’étanchéité du masque appliqué sur le visage.

Présentation de 4 modèles de masques anti-pollution PM2.5

Dans cette vidéo d’une dizaine de minutes, vous découvrirez 4 modèles de masques portés par les cyclistes pour se protéger de la pollution atmosphérique. Ils sont tous munis d’un clapet pour faciliter l’expiration. Ils englobent le nez et le menton. Certains sont souples, d’autres semi-rigides. Ils utilisent des filtres PM2.5 à 5 couches comme celui qui est décrit ci-dessus.

<— (Cliquez sur l’image pour voir le tuto sur YouTube)

Attention, ces masques ont été conçus pour protéger de la pollution (poussières), mais ils n’ont pas été testés contre le coronavirus. Il faut que le masque soit bien étanche sur les bords, et cela dépend de chaque modèle et du soin pris par le porteur pour l’ajuster à la forme de son visage.


   

*** MASQUES ANTI POLLUTION ci-dessous ***

(Pour des modèles de masques plus récents, mieux adaptés au coronavirus, voir : masques CHU Grenoblemasque barrière AFNOR, masque buccal Maison Victor). On peut inclure un filtre (à charbon actif si besoin) entre les deux épaisseurs de tissu de ces masques.


Tutoriels pour fabriquer un masque avec filtre

Masque en tissu demi-coque avec filtres, très astucieux

Raphaela a étudié l’efficacité des différents filtres improvisés (mais disponibles chez soi) pour imaginer son modèle de masque de protection.

<— (Cliquez sur l’image pour voir la vidéo de 12 minutes expliquant la réalisation du masque)

Plusieurs tableaux comparatifs montrent l’efficacité de différentes protections contre les particules en suspension dans l’air (écharpe, masque de cycliste, masque anti poussières…).

On apprend que plusieurs classifications MERV (Minimum Efficiency Reporting Value) sont utilisées pour comparer l’efficacité des filtres utilisés dans les climatiseurs. En conséquence, Raphaela a choisi judicieusement un filtre à air plissé MERV 13 qu’elle a démonté, puis découpé pour fabriquer le filtre à inclure dans son masque. Pour éviter un contact direct entre le filtre et la peau, elle a ajouté un « maxi pad » (serviette hygiénique à 4 épaisseurs) après avoir enlevé la fine épaisseur de plastique. La barrette en aluminium servant à rendre le haut du masque étanche est obtenue en pliant plusieurs fois une feuille en aluminium extraite d’un rouleau d’alu ménager. Raphalela a cherché la simplicité et la rapidité en ne cousant rien : elle utilise uniquement de la colle à chaud pour assembler toutes les parties du masque. La colle liquide (en tube) diffuserait des vapeurs irritantes à proximité des yeux. Une lanière de tissu (pas un élastique) est utilisée pour bien ajuster le masque à toutes les tailles. On voit (à la fin) la façon d’ajuster le masque sur le visage : il faut englober le menton et épouser la forme du nez pour minimiser les fuites sur les bords. La chaîne YouTube « Restez en bonne santé pendant la pandémie » n’est pas monétisée, elle a été créée pour aider tout le monde à improviser rapidement et à peu de frais des moyens de protection.


Deuxième version du masque en tissu non cousu

Raphaela a étudié tous les commentaires faits à la suite de son premier tuto, et elle a publié le 13 mars une version améliorée de son masque sans couture.

<— (Cliquez sur l’image pour voir le tutoriel montrant la réalisation du masque)

Le premier masque était entièrement collé (tissu et filtres), non démontable et l’on devait le jeter après quelques heures d’utilisation. Dans ce nouveau tuto de 6 minutes, elle explique que la pointe de la flèche sur le filtre de climatiseur MERV 13 indique le côté « aspiration d’air ». Il faudra donc placer la pointe de la flèche en direction du visage. Une fois la carcasse du filtre démontée, on dépliera l’accordéon et l’on retirera la grille métallique. Raphaela découpe un morceau de 20 cm sur 20 cm dans le filtre en papier qui sera plié pour obtenir une double épaisseur de 10 cm par 20. La taille du filtre sera découpée selon la taille du visage (enfants ou adulte). Un filtre au charbon actif a été ajouté (Hamilton Beach, TrueAir, pack de 3 filtres de rechange). Le charbon actif est surtout utilisé pour supprimer les mauvaises odeurs en fixant les molécules, les gaz (masque de soudeur) ou les vapeurs de peinture en aérosol. Ce type de filtre est également utilisé pour décontaminer l’air dans les abris antiatomiques. L’enveloppe du masque est découpée dans un vieux vêtement en coton (legging, t-shirt) comme dans la première version. Seule l’enveloppe en coton est collée à chaud. Les 3 épaisseurs de filtres sont simplement empilées sans être collées, pour pouvoir les remplacer. On retrouve la serviette hygiénique (maxi pad, sans la partie collante et sans la pellicule étanche), avec le filtre au charbon actif et le filtre MERV 13. Raphaela propose de remplacer la serviette par des coussinets de gaze (marque Curad). Pour maintenir le masque sur le visage, deux trous sont percés pour passer une bande de tissu nouée derrière le cou. Le masque doit bien recouvrir le menton et arriver au ras des yeux pour assurer une bonne étanchéité. On pourra ajouter une bande d’aluminium (comme dans la première version), mais elle gênera lors du lavage. Après avoir lavé le masque, Raphaela conseille de vaporiser du vinaigre blanc sur la face extérieure pour le désinfecter.


   

Modèle de masque avec filtre amovible astucieux

Masque demi-coque fabriqué en découpant astucieusement une chemise en coton. Un bouton de la chemise et sa boutonnière sont réutilisés pour fermer l’intérieur qui contient un filtre remplaçable.

<— (Cliquez sur l’image pour voir le tuto vidéo de la réalisation du masque)

Il n’y a pas de patron à télécharger, mais dans la vidéo de 7:30, on peut voir clairement le traçage qui démarre avec une figure dont le grand côté mesure 12,5 cm,  les petits côtés 10,5 cm et la hauteur deux fois 7 cm. Les courbes sont tracées avec un « pistolet à courbes » mais on peut les tracer à main levée. On peut adapter la taille pour un enfant (texte en rose sur le modèle ci-dessous).


Patron du masque n°4

 


   

Modèle de masque avec filtre amovible simple

Ce masque est fabriqué comme une housse dans laquelle on place un filtre amovible. Le filtre dans le tuto constitué d’un bandeau de coton épais. Mais vous pourrez le remplacer par un mouchoir jetable de plusieurs épaisseurs, ou par du papier filtre de climatiseur. Si vous avez des masques chirurgicaux, vous pouvez les découper aux bonnes dimensions et les utiliser. Ce système (masque inclus dans une housse ajustée au visage) sera plus étanche que le port classique d’un masque chirurgical.

<— (Cliquez sur l’image pour voir la vidéo sur YouTube)

Les explications sont en coréen (sous-titre en anglais). Le patron de réalisation imprimable est disponible sur le blog de la couturière. Voici un lien pour le télécharger : Masque de protection (patron à imprimer).

Sur la deuxième page, une barre donne l’échelle : « 5 cm ». Pour obtenir les bonnes mesures sur votre feuille imprimée, vérifiez bien les paramètres de la fenêtre d’impression et ajustez l’échelle à 100 %.
Sur le blog, il est précisé que pour découper un masque à la taille enfant, il faut multiplier les dimensions par 90 % ou 85 %.

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