Juin 2010

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Le cadre général de la qualité de l’air

La qualité de l’air se mesure par le contenu plus ou moins important en éléments nocifs ou gênants : gaz, particules inertes ou vivantes, etc. Quand on parle de «qualité de l’air» il s’agit implicitement de l’air intérieur, la détérioration de l’air extérieur étant désignée sous le terme plus général de «pollution», les éléments nocifs ou gênants étant désignés comme les «polluants».


Les deux types de contaminants

Au lieu du terme de polluant nous adoptons ici, pour caractériser la qualité de l’air intérieur, le terme de «contaminant». Nous en distinguerons trois catégories principales :

• les contaminants gazeux,
• les contaminants particulaires (inertes),
• les biocontaminants.

1. Les contaminants gazeux agissent généralement sur le système respiratoire, plus rarement sur la peau ou le système digestif. Avec, dans certains cas :
. une action sur l’odorat, ce dernier aspect étant traité à part (voir livret nE24, La qualité de l’air : les odeurs),
. ou par effet radioactif, ce dernier aspect étant également traité à part (voir livret nE27, La qualité de l’air : le radon).
2. Les contaminants particulaires sont des particules inertes (dites souvent «poussières»), agissant essentiellement sur le système respiratoire ou sur le peau. La taille de ces particules (leur granulométrie) joue un rôle souvent essentiel. Pour caractériser ces suspensions nous n’utiliserons pas ici
- contrairement à une pratique assez fréquente - le terme «aérosol», que nous réserverons aux suspensions solides ou liquides de caractère général. Pour plus de détails voyez le livret : nE25, La qualité de l’air : les particules.
3. Les biocontaminants sont des suspensions dans l’air (bactéries ou virus) pouvant donner lieu à de multiples effets sur le corps humain. Pour plus de détails voyez le livret : nE25, La qualité de l’air : les particules.


Les normes fondamentales de la qualité de l’air dans le bâtiment

Les normes actuelles de ce secteur sont les suivantes :
* NF X43-001 (août 1982) : Qualité de l’air - Vocabulaire
*XP X43-401 (décembre 1998) : Qualité de l’air - Audit de la qualité de l’air dans les locaux non industriels - Bâtiments à usage de bureaux et locaux similaires
* XP X43-403 (décembre 1999) : Qualité de l’air - Audit de la qualité de l’air dans les locaux non industriels - Bâtiments à usage d’habitation et locaux similaires
* XP X43-405 (février 2006) : Qualité de l’air - Audit de la qualité de l’air dans les piscines
* XP X43-407 (mars 2006) : Qualité de l’air - Audit de la qualité de l’air dans les locaux non industriels
- Bâtiments à usage d’enseignement.


La norme clé NF X43-001 : le vocabulaire

C’est une norme relativement volumineuse, assez complète sauf pour le vocabulaire des séparateurs aérauliques, pour lequel la norme NF X43-001 renvoie à la norme NF X44-001 (de février 1981). Nous utiliserons généralement les définitions normalisées, mais avec des extensions ou des précisions qui ne figurent pas dans la norme.


La nature des contaminants

La liste des plus courants figure à la fiche suivante : nE20.2.


L’expression des concentrations

Cette expression varie selon la nature des contaminants :

• pour les contaminants gazeux il existe plusieurs unités présentées page suivante (fiche nE20.3) ;
• pour les contaminants particulaires, l’unité courante est le milligramme par mètre cube (mg/m³), mais il est très important de l’indiquer par catégorie de dimension, sinon l’expression n’a pas beaucoup de sens ;
• pour les biocontaminants il n’existe guère de mesure de concentration significative (voir nE20.6, La qualité de l’air : les biocontaminants).

Les deux types de contaminants

LES PRINCIPALES SOURCES DE POLLUTION INTÉRIEURE : LES CONTAMINANTS Air extérieur : SO2, NOx, 03, CO, particules, composés organiques, métaux, odeurs Occupants non fumeurs : CO2, odeurs, bactéries, Occupants fumeurs : CO2, odeurs, bactéries, CO, NO2, composés organiques, particules Matériaux de construction : radon, aldéhydes, fibres, composés organiques volatils, odeurs Circuits aérauliques : poussières, microorganismes, odeurs Sol : radon, composés organiques volatils, odeurs Eau : radon, composés organiques volatils Meubles : aldéhydes, composés organiques volatils, fibres, odeurs Machines de bureau : composés organiques, particules, ozone, odeurs Combustions : NOx, SO2, CO2, CO, composés organiques, particules, métaux, odeurs Animaux : microorganismes, allergènes, odeurs Plantes : spores, pollens, allergènes, odeurs Divers : ammoniac, composés organiques volatils, poussières, microorganismes, odeurs

Les analyses détaillées

Outre certains aspects généraux, traités aux fiches suivantes, vous trouverez plus de détails :

• pour les contaminants gazeux au livret nE21, La qualité de l’air : les gaz
• pour les odeurs au livret nE24, La qualité de l’air : les odeurs
• pour les contaminants particulaires au livret nE25, La qualité de l’air : les particules
• pour le radon et les rayonnements ionisants au livret nE27, La qualité de l’air : le radon
• pour les biocontaminants particulaires au livret nE25, La qualité de l’air : les particules

Les deux expressions de la concentration

La concentration d’un gaz quelconque dans l’air se mesure de deux manières différentes.
1. La concentration est souvent exprimée en fraction molaire, c’est à dire en rapport du nombre de molécules du gaz envisagé au nombre total de molécules (d’air) auquel il est mélangé. Ce rapport est couramment exprimé en millionième, ou ppm («partie par million»). Quand le gaz est très dilué on utilise également le milliardième, ou ppb (partie par billion, le billion étant le milliard anglais).
2. Cette concentration peut également être mesurée en masse par unité de volume, en fait la plupart du temps en milligramme par mètre cube (mg/m³), parfois - quand la teneur est faible - en microgramme par mètre cube (μg/m³).


Les conversions

Lorsqu’il faut convertir les données d’une unité en l’autre, il suffit d’utiliser les relations suivantes, où mM [kg/kmol] est la masse molaire du gaz en cause :

• pour convertir des [ppm] en [mg/m³] multiplier par (mM/24,45),
• pour convertir des [ppb] en [μg/m³] multiplier également par (mM/24,45).

A l’inverse :

• pour convertir des [mg/m³] en [ppm] multiplier par (24,45/ mM),
• pour convertir des [μg/m³] en [ppb] multiplier par (24,45/ mM),

^ sommaire

Les quatre classes principales de risques
En excluant les aspects plus secondaires, les risques principaux sont les suivants :

• ceux des contaminants provoquant des gênes pouvant devenir inadmissibles,
• ceux des contaminants toxiques,
• ceux des contaminants radioactifs,
• ceux présentant des risques d’inflammation et/ou d’explosion.

Les différents contaminants présentant ces risques sont présentés dans les livrets spécialisés présentés à la fiche nE20.2.


Les polluants toxiques ou gênants

Pour bien des risques liés à la mauvaise qualité de l’air due à la présence de gaz ou vapeurs il existe, dans tous les pays développés - souvent avec des particularités nationales, des tables indiquant (à ne pas dépasser) les concentrations limites (dans l’air) de gaz et particules, classés généralement par nature chimique de produit polluant. La plupart de ces tables ont été établies dans le cadre de la réglementation du travail. Outre éventuellement d’autres données, ces tables fournissent, par exemple, par polluant gazeux :

• la valeur limite (dans tous les cas) pour une exposition immédiate,
• et pour les ambiances continues de travail :
  - la valeur limite pour une expositions rapide (0,5 à 1 h par jour)
  - la limite («VME» = valeur moyenne d’exposition) pour une exposition moyenne pendant la durée du travail (8 h par jour),
  - la limite («VME» = valeur limite d’exposition) maximale pour toute exposition au gaz en cause.

Pour plus de détails reportez-vous au livret : nE21, La qualité de l’air : les gaz

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