Le confort respiratoire

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Le confort respiratoire dépend de la qualité de l’air intérieur.

Cette dernière est liée à différents facteurs :

  • Des pollutions qui viennent de l’intérieur :

    • Composés organiques volatiles (COV) émis par les bâtiments (peintures, colles, textiles…) et les activités (produits de nettoyage, bricolages, marqueurs…).
    • Particules fines, en particulier celles liées à l’utilisation de la craie sur le tableau.
    • CO2, émis par la respiration des occupants. Le CO2 n’est pas un polluant, mais pose problème en forte concentration. La respiration des enfants n’entraîne pas une production de CO2 plus faible que celle des adultes.
    • Odeurs émises par les occupants et par les activités.
    • Humidité liée à l’occupation (émission par les occupants, activités, cuisines, …) et à des problèmes de conception (condensation), qui peut être source de développement de moisissures de prolifération de bactéries.
  • Des pollutions qui viennent de l’extérieur :
    • Pollutions industrielles, gaz d’échappement…
    • Humidité liée à la pénétration d’eau dans le bâtiment (infiltrations, humidité ascensionnelle…) qui peut être source de développement de moisissures de prolifération de bactéries.
    • Émission de radon, dans certaines régions, dépendant de la nature du sol.

Plus d’infos sur le radon

 

La qualité de l'air intérieur dépend des pollutions venant de l'intérieur et de l'extérieur, et a un impact sur le confort respiratoire des élèves.

 

L’évaluation de la qualité de l’air

Certaines pollutions, comme les odeurs sont perceptibles, d’autres non, ou moins facilement. Les 5 sens dont il est équipé ne suffisent donc pas à l’occupant pour évaluer la qualité de l’air. Si les adultes ne sont pas capables d’évaluer la qualité de l’air par leurs perceptions, les enfants le sont encore moins.

La présence de polluants dans l’air intérieur peut être mesurée à l’aide d’appareils spécifiques permettant la mesure du radon, des COV, de l’humidité relative de l’air et du taux de CO2. La mesure du taux de CO2 est assez représentative du confinement et permet d’évaluer le renouvellement d’air du local. C’est la mesure généralement utilisée pour évaluer la qualité de l’air intérieur.

 

Appareils de mesure des taux de radon, COV et CO2.

 

Certaines études montrent cependant l’absence de corrélation claire entre la concentration de CO2 et le taux de présence d’autres polluants. Ce qui veut dire qu’assurer le taux de renouvellement qui permet de maintenir une faible concentration de CO2 n’est pas toujours suffisant pour maintenir les concentrations des autres polluants sous les seuils recommandés.

Renouveler l’air en suffisance ne dispense donc pas de porter attention aux types de matériaux et produits utilisés dans le bâtiment !

 

 

Valeurs seuils et normes

La norme européenne EN 13779 propose 3 débits d’air neuf à respecter en fonction de la qualité de l’ambiance à respecter, pour les locaux sans fumeur.

 

Qualité de l’air intérieur

Débit d’air neuf

Excellente

36 m³/h.pers

Standard

22 m³/h.pers

Faible mais acceptable

13 m³/h.pers

Correspondance entre débit de ventilation et qualité de l'air, pour un air extérieur à 300ppm (très bon)

La norme EN 15251 propose un débit d’air neuf pour les locaux de classe de 7l/sec ou 25.2 m³/h. pers.

Le règlement de protection des travailleurs (RGPT) et le Code sur le bien-être au travail imposent, depuis mars 2016, pour tous les travailleurs, le respect de certains critères. Les professeurs en faisant partie, ces réglementations s’appliquent au cadre scolaire.

« Aération - L'employeur veille à ce que les travailleurs occupés dans des locaux de travail disposent d'air neuf en quantité suffisante, compte tenu des méthodes de travail et des contraintes physiques imposées aux travailleurs. À cet effet, l'employeur prend les mesures techniques et organisationnelles nécessaires pour que la concentration de CO2 dans ces locaux de travail soit inférieure à 800 ppm, à moins qu'il ne puisse démontrer que c'est impossible pour des motifs objectifs et dûment justifiés. En tous cas, la concentration de CO2 dans ces locaux de travail ne peut jamais dépasser 1200 ppm. L’aération se fait de façon naturelle ou au moyen d’une installation d’aération. »

Si on considère que l’air extérieur est à 400ppm, le débit de ventilation nécessaire pour maintenir la concentration de CO2 en dessous de la valeur seuil de 800ppm est de 45m³/h.pers.

 

Certains pays, comme le Danemark ou l’Autriche, imposent également un seuil de concentration de CO2 à ne pas dépasser. Ce seuil est fixé à 1000ppm.

Il n’y a pas de normes concernant les taux de présence de polluants tels que les COV, l’ozone, etc. dans les écoles. L’OMS renseigne cependant, pour différents polluants, des recommandations en termes de concentrations maximales.

 

En savoir plus sur la qualité de l'air et ses impacts sur la santé ?

 

 

Concentrations de CO2 dans l’air intérieur et effets sur la santé (schéma inspiré de l’Anses, Rapport d’expertise collective).

évolution de CO2 dans un local, avec un air extérieur à 400ppm de CO2

 

 

 

Pourquoi

Le confort respiratoire est nécessaire au bien-être et à la santé des occupants

Les occupants, quel que soit leur âge, sont tous vulnérables face à un air intérieur pollué. Plus l’élève est jeune, plus il sera sensible aux polluants, car son métabolisme est plus rapide. Les enfants respirent plus vite, absorbent plus d’air par rapport à leur masse corporelle, et respirent plus par la bouche que les adultes, ce qui les prive partiellement de la filtration nasale.

Les impacts de la qualité de l’air sur la santé sont multiples, dépendent de la présence des différents types de polluants et de leur concentration. Une mauvaise qualité de l'air peut participer à:

  • la propagation des maladies entre les occupants
  • aux affections des voies respiratoires
  • aux problèmes d’asthme
  • aux risques de cancer des voies respiratoires.
  • aux problèmes d’irritations des yeux et des muqueuses
  • aux problèmes d’allergies

En savoir plus ?

Il n’y a pas eu d’observation de valeurs seuils sous lesquels l’impact des polluants serait nul. Les seuils fixés dans les études sont des seuils fixés a priori, qui ne sont pas issus d’observations concrètes.

Les concentrations de CO2 supérieures à 1000 ppm en moyenne sur une journée d’école, sont liées à une augmentation de la fréquence de symptômes liés à l’asthme chez l’enfant peut être associée à des concentrations de (Simoni et al. 2010).

Un renouvellement d’air insuffisant augmente la propagation des maladies au sein des occupants d’un même local.

La pollution liée aux particules fines, en particulier la poussière de silice peut pénétrer profondément dans les voies respiratoires et être à l’origine d’allergies ou de facteurs aggravants pour l’asthme.

L’impact des pollutions chimiques de type COV doit être détaillé. La dénomination « Composés Organiques Volatils » (COV) regroupe différentes substances chimiques qui se retrouvent à l’état gazeux à température ambiante (formaldéhyde, benzène, éthanol, …). Certaines sont inoffensives, d’autres affectent les voies respiratoires (formaldéhydes), sont cancérigènes (benzène, formaldéhyde) ou allergènes (limonène). En plus de leurs effets propres, certaines substances chimiques ont des impacts sur la santé quand elles sont associées à d’autres éléments. C’est le cas du formaldéhyde, par exemple, qui amplifie l’impact de l’inhalation de particules fines sur les poumons. C’est ce qu’on appelle l’ « effet cocktail »

L'ozone est un polluant photochimique à propriétés oxydantes qui se forme dans l'air sous l'effet du rayonnement solaire par transformation chimique de polluants primaires (oxydes d'azote, composés organiques volatils et monoxyde de carbone). Des concentrations d’ozones trop fortes affectent les voies respiratoires, amplifient les problèmes d’asthme.

La présence de radon, une particule radioactive émanant du sol, est cancérigène. Les particules radioactives qui résultent de la désintégration du radon exposent les poumons à l'irradiation alpha et augmentent ainsi le risque de développement d'un cancer du poumon. Le risque évolue avec la concentration de radon présente.

Un taux d’humidité trop élevé peut amener la croissance de moisissures. La présence de spores de moisissures dans l’air provoque des problèmes d’irritations des yeux, du nez et de la gorge, de toux et d’accumulation de phlegme, de respiration sifflante et d’essoufflement et de réactions allergiques. L'exposition à la moisissure aggrave les symptômes de l'asthme, il est toujours difficile à dire si elle peut causer l'asthme chez des personnes en santé.

On parle de « syndrome du bâtiment malsain » dans les immeubles de bureau pour évoquer des troubles de santé non spécifiques tels que maux de tête, fatigue, irritation des yeux, du nez, de la gorge, nausées, vertiges. Ces symptômes apparaissent en général dans les locaux climatisés et sont liés à de nombreux facteurs, mais un taux de renouvellement d’air insuffisant y est clairement lié. Certaines écoles ont déjà été affectées par ce type de symptômes.

 

La qualité de l’air intérieur influence les performances des élèves et des enseignants

Une augmentation des débits d’air de ventilation permet d’améliorer les performances des élèves.

Il a été montré  qu’en augmentant le taux de renouvellement d’air (de 10 à 30 m³/h.pers), on observe une augmentation de la vitesse d’enfants de 10-12 ans pour la réalisation de tâches liées aux nombres et au langage. La concentration de CO2 est passée de 1300ppm à 900ppm (Wargocki and Wyon, 2005).

Le graphe ci-dessous, issu d'expériences réalisées au Danemark, montre la relation entre le taux de ventilation et la performance des élèves. Passer de 5l/s.personne (18m³/h.pers) à 10l/s.personne (36m³/h.pers) permet d'augmenter les performances d'environ 14.5%

relation ventil performance

Relation entre le taux de ventilation (1l/s=3.6m³/h) et la performance des élèves, évaluée sur des tests de langue et de mathématique. Graphe issu d'une présentation de GEO CLAUSEN - Centre for Indoor Environnement and Energy - Technical University of Denmark

Par ailleurs, les impacts du confort respiratoire sur la santé détaillés ci-avant sont des causes d’absentéisme chez les élèves et les professeurs, ce qui affecte la qualité des cours et de l’apprentissage.

La qualité de l’air intérieur a des impacts économiques

Si on observe ses multiples impacts sur la santé et sur les performances d’apprentissage, il est évident qu’une mauvaise qualité de l’air induit un coût humain et financier. Les problèmes de santé, l’échec scolaire et l’absentéisme coûtent cher à la société.

 

  • Il est essentiel d’améliorer la qualité de l’air dans les écoles. Un objectif de taux de CO2 inférieur à 800ppm est imposé depuis mars 2016.
  • Pour éviter de trop forte concentration d’autres polluants que le CO2, il est nécessaire d’éviter leur émission par le choix des matériaux, de produits d’entretien, de matériel de bricolage, etc. approprié.
  • En cas de forte concentration de pollution à l’extérieur, la ventilation doit prévoir une filtration.

 

Comment

En ventilant

J'installe un système de ventilation

En choisissant des matériaux qui n’émettent pas ou peu de polluants

Je fais des travaux de peinture

Je choisis les matériaux

En se protégeant des pollutions extérieures par une bonne étanchéité à l’air

Tous les travaux doivent intégrer une réflexion sur l'étanchéité à l'air du bâtiment.

Je rénove les fenêtres

Je rénove les toitures

Je rénove la façade