Comment fonctionne un aspirateur ?

Le fonctionnement de base d’un aspirateur est plutôt facile à comprendre : le moteur génère un flux d’air et la brosse posée au sol dirige les poussières vers ce flux d’air, qui les mène directement dans un espace où elles sont emprisonnées.

Cependant, ce fonctionnement ne se résume pas seulement à ça : il existe des différences entre les aspirateurs avec sac et les aspirateurs sans sac, la filtration joue un rôle important pour ne pas laisser s’échapper les poussières, et la tête d’aspiration détermine aussi en grande partie le fonctionnement global.

Pour y voir plus clair et mieux comprendre cet appareil, voici donc comment fonctionne un aspirateur.


La collecte de la poussière et la filtration


Les aspirateurs avec sac

Fonctionnement aspirateur avec sacLes aspirateurs avec sac sont les tous premiers à être apparus, et leur technologie est donc maintenant déjà plutôt ancienne. Si elle n’a pas beaucoup évolué avec le temps, ça ne veut par contre pas dire que ces appareils n’ont pas gagné en efficacité : les moteurs sont plus performants, les flux d’air plus puissants et les sacs plus hygiéniques. On peut notamment parler du sac synthétique : dépourvu des principaux défauts du sac en papier, il est par exemple capable de mieux retenir les microparticules de poussière, d’empêcher les odeurs, ou de s’adapter de façon optimale au compartiment dédié de l’aspirateur. Il faut également noter que les marques ont bien compris ce qui déplaisait aux utilisateurs et proposent aussi des sacs avec obturateurs, c’est-à-dire qui empêchent de subir le fameux nuage de poussières quand on les change.

Les aspirateurs avec sac sont généralement des aspirateurs classiques, dits aspirateurs traîneaux. Cependant, les aspirateurs professionnels et de chantier, ceux dotés d’une cuve, s’équipent parfois aussi de sacs. En effet, pour se débarrasser de débris plus lourds que la poussière (bois, terre, végétaux, etc.), le sac s’avère plutôt utile.

Comment fonctionne un aspirateur avec sac

Dans le détail, voici comment fonctionne un aspirateur avec sac :

  1. Le moteur, au cœur de l’appareil, créé un flux d’air qui tourne en continu. Ce flux entre au niveau de l’embout ou de la brosse et ressort généralement à l’arrière, en passant par l’intérieur du moteur pour le refroidir.
  2. Le flux d’air au niveau de l’embout emporte avec lui toutes les poussières qu’il trouve sur son chemin. Ces poussières passent dans le tube, ou flexible, et arrivent directement dans le sac qui va les maintenir prisonnières.
  3. Le sac est constitué de micro-perforations qui permettent de ne pas arrêter le flux d’air. Cependant, pour empêcher que trop de microparticules s’échappent avec ce flux, deux filtres sont placés juste avant le moteur et juste avant la sortie.
  4. Le premier filtre, le filtre moteur, capte les plus grosses particules pour qu’elles n’atteignent pas ce moteur afin qu’il ne s’encrasse pas trop rapidement. Tandis que le deuxième filtre, le filtre de sortie, retient les particules provenant directement du fonctionnement du moteur. L’air qui ressort de l’appareil est donc sain.

fonctionnement aspirateur

Les aspirateurs sans sac

Fonctionnement aspirateur sans sacPlus récents, les aspirateurs sans sac ont été inventés par la marque Dyson, dont le principe de fonctionnement a ensuite été repris et adapté par les autres fabricants. S’il possède une meilleure image que l’aspirateur avec sac, c’est qu’il est jugé plus performant et plus pratique. Sa puissance d’aspiration, qui repose sur le système de la force centrifuge, est meilleure, et surtout, comme il recueille la poussière dans un bac collecteur qu’il suffit de vider une fois plein, il évite de faire appel à des « consommables » et ne demande donc aucune dépense supplémentaire. On peut également noter que de nombreux modèles d’aspirateurs sans sac proposent d’appuyer simplement sur un bouton pour déverser la poussière aspirée directement dans la poubelle : il n’y a alors plus aucun contact avec cette poussière.

Il existe plusieurs types d’aspirateurs sans sac : si les aspirateurs classiques, dits traîneaux, adoptent aussi ce système, on les retrouve surtout chez les aspirateurs balais et les aspirateurs de main et de table, l’absence de sac s’adaptant parfaitement aux petits nettoyages. Hormis le moteur s’appuyant sur une technologie cyclonique, le fonctionnement est globalement le même que dans un aspirateur avec sac.

Comment fonctionne un aspirateur sans sac dyson

Voici comment fonctionne un aspirateur sans sac :

  1. Le moteur, au cœur de l’appareil, créé un flux d’air qui tourne en continu. Ce flux entre au niveau de l’embout ou de la brosse et ressort généralement à l’arrière. Mais comme il est créé par un système cyclonique ou multi-cyclonique, il prend la forme d’un tourbillon au lieu d’être une simple dépression.
  2. Comme le tourbillon est plus puissant et qu’il fait appel à la force centrifuge, les poussières aspirées par l’embout glissent le long du flexible pour tomber dans le bac collecteur tandis que l’air passe par un premier filtre qui retient les microparticules.
  3. Après être passé directement dans le moteur et avant de ressortir de l’appareil, le flux d’air passe à travers un deuxième filtre qui capte les particules de poussières issues du fonctionnement de ce moteur, afin qu’elles ne soient pas rejetées dans l’air.
  4. Pour les aspirateurs balais, l’aspiration étant verticale, elle est légèrement différente. Le flux d’air ne passe pas par le moteur et les microparticules de poussières ne rentrent donc pas en contact avec celui-ci. C’est d’ailleurs qui permet, par exemple, à certains aspirateurs à main d’aspirer les liquides (aucun risque de dysfonctionnement).

Le système de filtration

Fonctionnement aspirateur filtreComme on vient de le voir, qu’on parle d’aspirateur avec sac ou d’aspirateur sans sac, le système de filtration est primordial dans le fonctionnement. Il est donc important de connaître les filtres, et surtout de savoir qu’il est nécessaire de les entretenir régulièrement (il peut s’agir d’un simple nettoyage ou carrément d’un remplacement). En plus de participer aux performances globales de l’appareil, des filtres propres permettent de garder une puissance d’aspiration correcte et empêchent que l’air rejeté dans la maison soit chargé en microparticules. Il faut en effet savoir que les moteurs possèdent des charbons, et que le filtre de sortie évite que de petites particules de charbon s’échappent, viennent se mêler au flux d’air qui ressort de l’appareil et altère la qualité de l’air dans son intérieur.

Si la fréquence de cet entretien dépend du modèle, il est généralement indiqué sur le produit. On peut par contre noter que de plus en plus de marques proposent désormais des aspirateurs équipés de filtres HEPA. Ils garantissent une meilleure qualité de filtrage du flux l’air, et ils sont particulièrement recommandés pour les personnes sensibles aux allergènes ou souffrant d’asthme ou de problèmes respiratoires. L’étiquette énergie d’un aspirateur présente d’ailleurs la capacité du modèle à retenir les microparticules en sortie de flux :

  • Appelé rétention des microparticules, elle correspond à la pureté de l’air qui est rejeté par l’aspirateur, et elle est notée selon un barème allant de A à G.

La puissance d’aspiration et les autres caractéristiques


La dépression et le débit d’air

Fonctionnement aspirateur débit d'airPour qu’un aspirateur soit efficace et performant, qu’il soit avec ou sans sac, il faut que sa puissance d’aspiration soit suffisante pour avaler toutes les poussières. Cependant, il existe dans un intérieur plusieurs types de sols, et il est évidemment plus simple d’aspirer une poussière sur un sol dur (de type parquet, carrelage, PVC) que sur un sol mou (tapis, moquette) où cette dernière peut être prisonnière de fibres. C’est pourquoi, pour connaitre la puissance d’un aspirateur, qu’importe la situation dans laquelle il se trouve, deux critères sont pris en compte : la dépression et le débit d’air.

    • La dépression : Elle correspond à la force exercée par l’aspirateur pour soulever la poussière du sol et l’amener jusqu’au sac ou au bac collecteur. Elle s’exprime en kilos Pascal (kPa), et plus elle est élevée, plus l’aspirateur est puissant. La dépression standard d’un aspirateur se situe généralement entre 20 et 35 kPa, et elle est idéale pour l’aspiration sur sols durs. Par contre, pour de bonnes performances sur sols mous, cette valeur doit monter à 40 kPa.
    • Le débit d’air : Il correspond à la quantité d’air que l’aspirateur fait circuler à chaque seconde et la capacité de celui-ci à amener la poussière jusqu’au sac ou au bac collecteur. Il s’exprime en décimètre cube par seconde (dm³/s) et pour être considéré comme performant, un aspirateur doit posséder un débit d’air d’au moins 36 dm³/s. Pour de bonnes performances sur sols mous, cette valeur doit cependant monter à 40 dm³/s.

 

Les meilleurs aspirateurs sont ceux qui réussissent à trouver un bon compromis entre dépression et débit d’air (trop de force d’aspiration peut par exemple coller la tête au sol, ce qui rend l’utilisation pénible). C’est ce qu’on appelle la puissance utile, exprimée en watts, mais elle n’est généralement pas indiquée par les fabricants. (Elle ne doit en effet pas être confondue avec la puissance électrique de l’appareil, elle aussi exprimée en watts et présente partout, mais qui ne correspond pas à la puissance réelle à l’utilisation). Le mieux est donc de se fier à l’étiquette énergie qui classe les appareils selon des notes allant de A à G. Et pour mieux comparer les bons appareils entre eux, on peut préciser que la note A monte désormais jusqu’à A+++.

La tête d’aspiration

Cette puissance utile que l’on vient d’évoquer s’exprime aussi via la tête d’aspiration que l’appareil possède : elle est donc un élément primordial dans le fonctionnement d’un aspirateur et c’est pourquoi il est important de la connaître et de savoir comment elle agit. Pour que le flux d’air passe correctement et que les poussières soient capturées sans mal, la brosse doit par exemple être de bonne qualité, les poils doivent être bien répartis et les rainures laissant pénétrer l’air ne doivent pas être trop larges.

Fonctionnement aspirateur tête d'aspiration

Généralement, les marques équipent leurs appareils d’une tête d’aspiration mixte, c’est-à-dire qui est capable d’aspirer aussi bien les sols durs que les sols mous. Elle respecte les matériaux et n’endommage pas les surfaces (notamment pour les parquets), mais sait séparer les fibres d’un tapis ou d’une moquette pour aspirer en profondeur. Les aspirateurs possèdent également parfois des têtes d’aspiration supplémentaires, qui viennent se positionner à la place de la principale, et qui ont une fonction plus spécifiques, comme l’aspiration des sols durs ou des sols mous uniquement, ou des brosses motorisées qui viennent plus facilement à bout des poils d’animaux ou des saletés incrustés dans les tissus.

Certaines têtes d’aspiration sont mieux conçues que d’autre : on peut notamment penser aux têtes triangulaires qui permettent d’aspirer facilement dans les coins ou celles qui possèdent des poils sur tous les côtés de la brosse, pour capturer plus de poussières. Mais dans tous les cas, comme pour la puissance énergétique, les performances de cette tête d’aspiration sont notées sur l’étiquette énergie :

  • Une première note, allant de A à G, évalue l’efficacité sur les sols durs.
  • Une deuxième note, allant également de A à G, évalue l’efficacité sur les sols mous.
  • Et si la tête d’aspiration de l’appareil n’est pas conçue pour l’un des deux sols, il est alors facile de le savoir : une croix vient signaler l’absence de polyvalence.

Les autres caractéristiques techniques

Fonctionnement aspirateur bruitEnfin, le fonctionnement d’un aspirateur passe aussi par divers autres caractéristiques techniques, plus ou moins importantes, comme le niveau sonore, le champ d’action ou les petits détails de conception qui facilitent et rendent plus plaisantes l’utilisation.

  • Le niveau sonore : En fonctionnement, un aspirateur émet généralement entre 72 dB et 84 dB. Il faut cependant savoir que la courbe de gêne provoquée par le bruit n’est pas rectiligne et que quelques décibels de plus peuvent occasionner une gêne bien plus importante. Il est donc toujours préférable de choisir un aspirateur qui fait le moins de bruit possible, et d’ailleurs, de plus en plus de marques l’ont compris en sortant des gammes d’appareils dits « silencieux ». On peut d’ailleurs préciser que les aspirateurs avec sac sont souvent moins bruyants, le sac en papier étant un bon isolant.

Echelle sonore aspirateur

  • Le rayon d’action : Calculé en ajoutant la longueur du cordon d’alimentation et celle du flexible de l’aspirateur, il représente l’espace dans lequel il est possible d’utiliser l’appareil sans avoir besoin de le débrancher pour le rebrancher ailleurs. Les modèles avec de longs câbles sont donc plus pratiques puisqu’ils permettent de faire plus facilement le ménage dans de grandes pièces. Pour les aspirateurs fonctionnant sur batterie, ce rayon d’action dépend plus de l’autonomie de cette batterie : plus elle sera importante, plus il sera possible de couvrir une grande surface avant d’avoir besoin de recharger l’appareil.
  • La maniabilité : Il s’agit ici de connaître le poids et le système de déplacement et de transport de l’aspirateur. Ce sont en effet des caractéristiques qui influent grandement sur l’expérience d’utilisation : un appareil plutôt léger et doté de roues ou roulettes bien conçues est capable de suivre facilement les mouvements. Pour le transport, si le poids détermine également la facilité à l’emménager à l’étage d’une habitation par exemple, les aspirateurs possédant une poignée pour les porter sont plus fonctionnels.