Par Roger CADIERGUES – Consultant et Ancien directeur général du COSTIC
Cette chronique fait un point réglementaire sur la notion de qualité de l'air intérieur. En reprenant les définitions et les bases, en focalisant sur les polluants et la contamination particulaire ainsi que le radon, cet exposé est un guide de connaissances à lire et à conserver précieusement.
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La Qualité de l'Air Intérieur
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1.1 Ventilation et qualité d'air : une confusion fréquente
Il est très fréquent que l'on confonde les deux termes «ventilation» et «qualité de l'air». Il est vrai que la ventilation contribue à cette qualité, mais la ventilation n'est pas le seul moyen : dans certains cas il est absurde de vouloir traiter les problèmes de qualité de l'air par la ventilation.
Quand on parle de «qualité de l'air» il s'agit implicitement de l'air intérieur. Cette qualité se mesure par le contenu plus ou moins important en éléments gênants.
La détérioration de la qualité de l'air intérieur des locaux «humains» a généralement deux origines :
- l'occupation humaine d'une part, à travers ses propres dégagements et à travers ceux directement liés à son activité normale ou à l'air extérieur utilisé pour la respiration,
- d'autre part les dégagements d'altérants par des produits spécifiques : matériaux de construction, d'aménagement ou mobilier (peintures incluses), produits extérieurs introduits accessoirement (produits de nettoyage, produits de toilette, etc.
Il est ainsi logique, et souhaitable pour de multiples raisons :
- de traiter les sources liées à l'occupation au travers des ventilations,
- de traiter ce qui est lié à l'usage de produits spécifiques au travers d'une discipline de ces produits.
Les textes réglementaires actuellement valables sont présentés et analysés plus loin.
Les normes de la qualité de l'air dans les bâtiments 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
1.3 Le cadre réglementaire
La réglementation plus ou moins traditionnelle découle du texte suivant-
Décret n° 87-149 du 6 mars 1987 fixant les conditions minimales de confort et d'habitabilité auxquelles doivent répondre les locaux mis en location.
Les logements à usage d'habitation ou la partie de locaux à usage mixte professionnelle et d'habitation destinée à l'habitation doivent présenter les caractéristiques ci-après :
Ouverture et ventilation- Toute pièce d'habitation est pourvue d'un ouvrant donnant à l'extérieur du bâtiment permettant une aération et un éclairement suffisants et assurant le bon usage du logement et la conservation du bâtiment- Toute pièce de service est pourvue d'un ouvrant donnant à l'extérieur du bâtiment ou, à défaut, est équipée d'un système d'évacuation débouchant à l'extérieur du bâtiment et assurant le bon usage du logement et la conservation de ce bâtiment.
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Une situation nouvelle
Bien que le sujet ne date pas d'aujourd'hui il faut noter que les pouvoirs publics on mis assez longtemps à intégrer, de façon systématique, la protection de la santé liée à la qualité de l'air intérieur au plan législatif comme au plan réglementaire. La situation commence à changer, en décembre 2011, au moment de la rédaction du présent mémento. De ce fait la présentation qui suit devra certainement être mise à jour régulièrement. En fait il existe déjà des textes réglementaires concernant le problème en cause, mais ils ne bénéficient pas du nouveau cadre.
Le cadre réglementaire nouveau
Le cadre réglementaire nouveau est fixé par un décret (n° 2011-1728) du 2 décembre 2011, ce décret étant présenté par après. En fait, pour être pleinement efficace le décret précédent doit être accompagné de décrets d'application : il en existe un premier, (n° 2011-1727) datant également du 2 décembre 2011, concernant deux polluants principaux (la formaldéhyde et le benzène), ce décret étant présenté - cf pdf à télécharger -
Le nouveau décret d'encadrement
Ce décret couvre la création de nouveaux articles du code de l'environnement (livre II, titre II, chapitre 1), sous la forme d'une section 5 (Qualité de l'air intérieur), avec des dispositions essentiellement administratives (sous-section 3 : Surveillance de la qualité de l'air intérieur dans certains établissements recevant du public).
Décret du 2 décembre 2011- Surveillance de la qualité de l'air intérieur dans certains établissements recevant du public
Art- R- 221-30-
I- Les propriétaires, ou, si une convention le prévoit, l'exploitant des établissements publics ou privés … sont tenus de faire procéder à leur frais, à une surveillance de la qualité de l'air à l'intérieur des locaux de leur établissement. Cette surveillance est à renouveler dans les sept ans suivant la réception des résultats de mesure de la précédente campagne de surveillance, sauf lorsqu'au moins pour un polluant mesuré le résultat des analyses effectuées dépasse les valeurs fixées par le décret prévu au III. Dans ce dernier cas, la surveillance de l'établissement est à renouveler dans un délai de deux ans- … (cas des propriétaires non identifiés)-
Les catégories d'établissements concernés par cette obligation sont les suivantes :
1° Les établissements d'accueil collectif d'enfants de moins de six ans ;
2° Les accueils de loisirs mentionnés à l'article … du code de l'action sociale et des familles ;
3° Les établissements d'enseignement ou de formation professionnelle du premier et du second degré ;
4° Les structures sociales et médico-sociales rattachées aux établissements de santé visés à l'article …, ainsi que …
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Le dioxyde de carbone CO2
2.1 LE RÔLE DU CO2 HUMAIN
En ventilation la teneur de l'atmosphère en dioxyde de carbone (CO2) joue un rôle clé. Les raisons en
sont les suivantes.
Le CO2 dans la respiration
Dans la respiration le CO2 joue le rôle illustré par le schéma ci-dessous.
L'air (inspiré) envoie de l'oxygène vers les poumons où ce gaz est absorbé par le sang au travers d'un
phénomène assimilable à une véritable combustion, phénomène qui dégage une énergie correspondant
au métabolisme. Le résidu gazeux de cette «combustion» est essentiellement du dioxyde de carbone (CO2).
Le dioxyde de carbone n'est pas dangereux aux teneurs en cause, mais il permet d'évaluer le dégagement
d'odeurs corporelles, qui est le critère le plus commode pour calculer les débits de ventilation.
L'utilisation du CO2 comme critère de ventilation
Bien que de multiples solutions aient été envisagées pour caractériser la qualité de la ventilation, la plus commode, datant de 1858, est due à Max von Pettenkofer aboutissant à la conclusion
qu'une teneur en CO2 de l'atmosphère est satisfaisante si la teneur en C02 ne dépasse pas 1000 ppm.
En fait, compte-tenu - depuis 1850 - des changements corporels et de la teneur plus élevée de C02 à
l'extérieur, il est aujourd'hui valable de prendre pour première orientation un débit humain n'entraînant
pas, dans l'ambiance, une augmentation (et non pas une valeur finale) de 1000 ppm. D'où l'importance
du débit humain de production de CO2.
L'évaluation du dégagement corporel de CO2
Il est commode de rapporter ce dégagement au mètre carré de surface corporelle et au métabolisme
surfacique, ce qui fait intervenir les données (surface du corps et métabolisme surfacique), la surface dépendant essentiellement de la taille et de la masse du corps,
le métabolisme surfacique dépendant de l'activité. Ces valeurs étant fixées, voici comment on peut évaluer le dégagement de CO2.
1. Pour passer du métabolisme au débit d'oxygène consommé il suffit d'utiliser le pouvoir calorifique de
l'oxygène, qui est de 20,2 106 [J/m³]. Un mètre carré de corps humain consomme donc le débit d'oxygène
suivant :
M'' / 20,2 106 [m³/m² s]
M'' [W/m²] étant le métabolisme surfacique.
2. A chaque mètre cube d'oxygène absorbé correspond une quantité de dioxyde de carbone fournie par le
«quotient respiratoire», qui varie légèrement avec l'activité physique, mais que nous pouvons prendre égal à
0,85 pour nos applications. De sorte qu'un mètre carré de corps humain rejette le débit de dioxyde de carbone
suivant :
M'' / 23,75 106 [m³/m² s]
M'' [W/m²] étant le métabolisme surfacique.
Cette valeur - en tenant compte de surface corporelle et de l'activité -
peut être utilisée pour calculer le dégagement de CO2, et pour fixer les débits de ventilation souhaitables.
2.2 L'ACTION DU DIOXYDE DE CARBONE (CO2)
Les modes d'utilisation du CO2 comme critère
Le dioxyde de carbone (CO2) n'est pas, par lui-même, toxique, sauf à des concentrations très élevées
(voir ci-dessous) où il provoque des narcoses. Le CO2 permet, par contre, de repérer les dégagements
d'odeurs corporelles ; c'est la raison pour laquelle c'est un indice simple d'emploi lorsqu'il s'agit de fixer
les besoins de ventilation. C'est ainsi qu'il a été utilisé, en France, pour définir les besoins de base dans
les locaux tertiaires (règlement sanitaire) ou professionnels (code du travail), étant entendu qu'il s'agit du
CO2 d'origine humaine (respiratoire). Aujourd'hui, pour exploiter convenablement cette base, il faut tenir
compte de l'accroissement de la teneur extérieure en CO2, plus élevée que jadis, ce qui conduit à des
valeurs un peu différentes de celles de Pettenkofer.
Point important : la teneur en CO2 peut en outre être valablement utilisée (grâce à des capteurs adéquats)
pour la régulation des débits de ventilation lorsque ceux-ci peuvent être modulés.
Les caractéristiques pathologiques du CO2
Bien que les teneurs fortes en CO2 ne peuvent guère exister dans nos applications, il est néanmoins important
d'en bien marquer les limites, ce qui est l'objet du diagramme suivant.
2.3 DE L'OCCUPATION AUX DÉBITS DE VENTILATION
Les origines du sujet
La qualité de l'air intérieur des locaux occupés, sans source spéciale d'odeurs spécifiques, repose sur
une introduction suffisante d'air extérieur afin de limiter les effets (essentiellement olfactifs) de l'occupation,
une source d'odeurs difficiles à quantifier. Pourtant Max von Pettenkoffer a démontré, dès le
milieu du dix-neuvième siècle, que l'élimination de ces odeurs pouvait être repérée par une concentration
interne de CO2 dans l'air limitée à une valeur qu'il a fixée à 1000 [ppm]. Etant donné qu'à cette époque
la teneur en CO2 de l'air extérieur était de l'ordre de moins de 400 ppm, cela revient à dire que les
bioeffluents dégagés par l'occupation humaine ne doivent pas provoquer une hausse de plus de 600 ppm
si l'on veut maintenir une qualité de l'air suffisante. Depuis les études de Pettenkoffer aucune donée nouvelle
n'est venue contredire ce choix un peu grossier, et apparemment simpliste.
Le CO2 indice de qualité de l'air extérieur
Prendre le CO2 comme indice de qualité de l'air intérieur, seule technique ayant résisté au temps et à
l'évolution de nos connaissances, présente deux grands avantages souvent méconnus.
1. En limitant à 600 [ppm] - éventuellement 800 ou 1000 - l'apport lié à l'occupation, on peut déterminer
les débits d'air noeud nécessaires en ventilation générale : c'est la solutions que nous avons proposée
au Conseil Supérieur d'Hygiène lorsque - ver 1975 - il a fallu procéder à une révision valable du Règlement
Sanitaire Type, les équipes chargées de la modernisation du Code du Travail ayant adopté la
même démarche pour leur secteur. Vous en trouverez les bases quantitatives à la suite.
2. Le grand avantage de l'emploi du CO2 comme indicateur est de permettre de moduler les installations
de ventilation, qui sont alors pilotées par des détecteurs de CO2, bien préférables aux détecteurs de
présence parfois proposés.
De l'occupation des locaux aux débits de ventilation grâce au CO2
L'hypothèse que nous adoptons est que le dégagement de bioeffluents par l'homme est proportionnel
à son dégagement de chaleur, c'est à dire à son métabolisme M [W]. L'organisme tirant son énergie
de l'oxydation des aliments, chaque unité d'énergie correspond à la consommation d'une quantité bien
déterminée d'oxygène aboutissant à une quantité bien déterminée de CO2. La formation de CO2 lors de
la production de chaleur humaine est donc un indice direct du métabolisme, les calculs étant facilités par
le fait que les données scientifiques sont, sur ce sujet, fort précises. Le métabolisme dépendant, à la fois,
de l'activité physique des sujets et de leur volume (donc du sexe et de l'âge) il est aisé, compte tenu de
la limite en CO2 dégagé, de traduire les résultats sous forme de débits d'air neuf à fournir par occupant,
en fonction de son activité physique et de son âge. Ce sont les valeurs que vous trouverez dans le tome 2
de ce guide. La table ci-dessous indique les valeurs les plus significatives (en tertiaire, non fumeurs).
Les odeurs
3.1 LES ODEURS BASES DE LA VENTILATION
Les odeurs jouent un rôle capital en matière de ventilation, mais il existe deux catégories d'odeurs,
conduisant à deux types de ventilations : la ventilation générale et les ventilations spécifiques. Il est
commode de commencer notre examen par la seconde catégorie. Auparavant nous allons examiner l'ensemble
des problèmes posés par l'exploitation numérique des données sur les odeurs.
Les odeurs spécifiques
Les odeurs et l'odorat ont fait l'objet de très nombreuses études, l'un des objectifs principaux étant
souvent de tenter de définir un niveau des odeurs. Ces études sont celles qui peuvent servir à ce que
nous avons appelé les «ventilations spécifiques», qui concernent ce que nous appellerons les «odeurs
spécifiques». L'essentiel des études correspondantes est présenté au paragraphe suivant. Pour l'essentiel
il en résulte qu'il n'existe pas de méthodes simple permettant de qualifier ces niveaux. De cde fait,
dans tous les cas, le recours à des solutions simplifiées est souvent indispensable.
Les odeurs générales
L'application nous concernant en premier lieu - la ventilation générale - vise essentiellement à assurer
une qualité correcte de l'air intérieur, liée avant tout à l'occupation humaine dans tous les cas que
nous allons considérer à la suite. Il faut bien constater qu'il n'existe pas de base numérique totalement
sûre pour définir la qualité de l'air dans ces conditions. On peut essayer de la mesurer par la plus ou
moins grande satisfaction des occupants, mais on se heurte alors au fait que certains sujets sont beaucoup
plus sensibles que d'autres.
Néanmoins, dans le passé, de multiples études ont été consacrées à ce sujet, et ont fait l'objet de publications
diverses. Ici nous ne retiendrons que deux méthodes permettant de justifier quantitativement
les débits de ventilation générale.
1. La première est celle de Max von Pettenkoffer. Elle date de 1858, mais reste manifestement très valable,
surtout par rapport aux autres méthodes proposées ici ou là depuis 150 ans. Les procédures en résultant
sont présentées au paragraphe 3.3.
2. La deuxième démarche est celle de P. O. Fanger, mise au point à partir de 1980. Très abondante en
formules et unités diverses, elle est souvent citée et reprise dans la littérature technique, mais - à notre
avis - sans critiques suffisantes. Les observations empiriques
Au-delà même de tout examen scientifique (nous y revenons dans la fiche suivante) le bon sens révèle
un certain nombre de faits essentiels qui sont les suivants. Certaines odeurs - la majorité d'entre elles
probablement - est liée à la présence de matériaux tels que peintures diverses, linoléum, etc. Nous nous
adaptons progressivement à toutes les odeurs, et la sensation «régresse» avec le temps, bien que la
source d'odeur se maintienne au même niveau de dégagement. De façon très générale toute odeur se
maintient même quand la source disparaît, ce qui est manifestement dû à l'absorption par les parois ou
les objets des vapeurs. Très souvent - par exemple pour l'odeur de cigarette - l'intensité apparente de
l'odeur est un peu plus faible quand l'humidité de l'air augmente. Très souvent l'intensité apparente de
l'odeur s'affaiblit quand la température de l'air augmente.
L'absoption des odeurs
Il est souvent utile d'effacer les odeurs en utilisant des filtres absorbants sur l'air recyclé. Pour cela on
utilise les absorbants énumérés au tableau suivant (page suivante).
Le fonctionnement de l'odorat
Les gaz (ou vapeurs) odorants possèdent généralement des masses molaires inférieures à 300. Leur concentration dans l'air se mesure en millionième [ppm]. Une concentration qui peut - du moins pour certaines d'entre elles - être extrêmement faible (10-4 ppm par exemple pour la triméthylamine), rendant ainsi la mesure physique pratiquement impossible sauf en laboratoire très spécialisé. L'anatomie du site de l'odorat est connue avec précision. Mais son fonctionnement est difficile à traduire en règles simples, ce qui se comprend assez bien : l'essentiel étant constitué de cellules nerveuses très nombreuses (plus de 5 millions de neurones) qui peuvent réagir différemment selon les sujets. En effet certains sujets - pour des raisons de sexe ou de pathologie - possèdent des seuils extrêmement faibles. En effet, également, intervient la variabilité des flux hormonaux, plus ou moins spécifiques à chaque instant, qui jouent un rôle essentiel. Sur le plan général on compte plus de 4000 odeurs, mais chacun n'en peut reconnaître qu'un nombre limité.
La mesure des sensations olfactives
Il est bien évident que - pour traduire les données physiologiques en chiffres utilisables dans nos applications - il est d'abord essentiel de tenter de parvenir à mesurer les sensations olfactives sous une forme ou sous une autre. On est ainsi amené à tenter de mesurer, pour chaque odeur, avec un olfactomètre adéquat, les caractéristiques suivantes :
- le seuil de détection,
- l'intensité,
- la «qualité» (souvent plusieurs composantes). Le schéma suivant fournit la présentation la plus fréquente, basée sur l'odeur de référence, celle du butanol (échelles logarithmiques).
On constate qu'on y définit trois niveaux : seuil, neutre, désagréable. Dans ce type d'olfactimétrie la
droite (pour toute matière) - en fonction du logarithme de concentration de la matière en cause - fournit
la concentration de butanol équivalente pour la sensation observée.
D'autres modes d'expression
Vous trouverez à la fiche suivante (nE24.3) deux autres présentations :
- l'une est une table des seuils de contaminants courants,
- l'autre est une autre définition (plus subjective) de l'intensité des odeurs.
D'une manière générale, lorsqu'on veut quantifier cette intensité d'odeur (S), on utilise la loi suivante
(dite parfois loi de Steven) en fonction de la concentration C :
S = k Cn,
n étant un exposant (inférieur à 1) variant avec la matière en cause - ce qui rend la loi assez malcommode
en dehors du fait qu'elle exprime mieux les phénomènes si l'on utilise les grandeurs logarithmiques.
Autres données
Vous trouverez au paragraphe 3.4 :
- une présentation sommaire des principales sources d'odeurs,
- des indications (assez qualitatives) sur les paramètres affectant les odeurs.
Exemples d'odeurs, téléchargez le PDF
Les polluants gazeux
4.1 LA POLLUTION GAZEUSE
Le classement des actions
Les gaz plus ou moins toxiques ou gênants peuvent être classés dans l'une des quatre catégories suivantes,
en fonction de leur nature et de leur concentration :
- celle des gaz toxiques, essentiellement dangereux,
- celle des gaz nocifs, pour la santé, sans être à proprement parler «toxiques»,
- celle des gaz gênants, examinés au chapitre précédent,
- celle des gaz odorants, examinés au chapitre précédent.
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 concentrations courantes
Les gaz toxiques ou nocifs les plus courants, ainsi que leurs domaines de concentrations, sont indiqués au
schéma suivant.
Concentrations limites
Il existe, dans tous les pays développés, souvent avec des particularité nationales, des tables indiquant
les concentrations limites de contaminants. La plupart de ces tables ont été établies dans le cadre de la
réglementation du travail. Vous en trouverez un exemple à la fiche suivante, avec - pour chaque gaz - des
limites différentes selon qu'il s'agit de seuil olfactif ou de seuils de toxicité (variables selon les durées d'exposition),
avec deux nuances pour les seuils admissibles (code du travail) :
- le seuil de toxicité VLE pour une exposition rapide pendant la journée de travail,
- le seuil de toxicité VME pour une exposition quasi-continue pendant la journée de huit heures.
4.2 PANORAMA DES GAZ POLLUANTS
Les polluants gazeux les plus significatifs
La table ci-dessous indique les polluants gazeux les plus fréquents. Attention : cette table est essentiellement
informative, et il se peut que vous rencontriez d'autres exigences, en particulier lorsque les
polluants ont des origines «externes» :
- ceux émis par les matériaux de construction, en particulier les revêtements,
- et ceux émis par les produits d'hygiène ou de nettoyage, plus ou moins mal contrôlés par l'occupant.
| Acétaldéhyde Acétone Acide nitrique Acide sulturique Alkane (C10 -) Ammoniac Benzène Benzaldéhyde Butanol Butanone (2-) Chlorure de vinyle C Cl4 CO CO2 CS2 Chloroforme |
Chlorure de méthyle Chlorure de méthylène Chlorure de vinyle (mono) Décane Dichlorure d'éthylène Dioxane Ethyl benzène Formaldéhyde Heptane (n-) Héxanal HS2 Limonène Mercure (vapeur) Méthane Méthanol NO |
NO2 Nonane Ozone Phénol Propane Propanol (2-) SO2 Tétrachloréthane Tétrachloréthylène Toluène Trichloroéthane Trichloroéthylène Triméthylbenzène Undécane Xylène |
4.3 LES CONCENTRATIONS LIMITES
Un exemple de table
La table de la page suivante indique les concentrations limites des gaz toxiques les plus importants,
présentées selon la durée d'exposition, cette table n'étant pas la table réglementaire française mais une
illustration rationnelle et générale.
Conversion des valeurs
Les concentrations indiquées dans la table précédente sont exprimées en mg/m³. Dans bien des cas on
utilise d'autres unités, en particulier les suivantes :
- le « ppm », millionième en volume,
- le « ppb », milliardième en volume,
Pour les convertir les concentrations utilisez les formules suivantes :
. pour obtenir des «ppm» multipliez les mg/m³ par (mM / 22,45),
. pour obtenir des «ppb» multipliez les mg/m³ par (1000 mM / 22,45).
mM étant la masse molaire du gaz contaminant.
4.4 LE PROBLÈME DE L'OXYGÈNE
Remarque préliminaire
L'oxygène, qui n'est pas à proprement parler, un comtaminant, joue un rôle essentiel dans la respiration.
Ce sont donc les conditions extrêmes, pour l'essentiel l'altitude, qui peuvent créer quelques difficultés.
4.5 LES COMPOSÉS ORGANIQUES VOLATILS (COV)
Les difficultés du sujet
Il existe de multiples sources de dégagement de composés organiques volatils, avec des sources très
disparates : matériaux et surtout revêtements de construction (moquettes en particulier), meubles, produits
d'entretien, produits d'hygiène, produits médicaux, etc. De sorte qu'il est très difficile de cerner les
difficultés significatives, et qu'il est difficile de maîtriser ces dégagements. Pour y voir un peu plus clair
nous allons décomposer l'examen en deux thème essentiels : d'abord l'état de nos connaissances de
base, ensuite, les situations françaises concrètes.
Le rôle central des aldéhydes
La famille des composés organiques volatils est très riche, 160 composés organiques volatils environ
étanrt classés comme dangereux, certains de ces composés étant cancérigènes. C'est le cas, en particulier
des aldéhydes (HCO), produits entrant dans la composition de nombreuses colles et agglomérants, ces
gaz se dégageant facilement dans l'air. Les aldéhydes semblent participer aux développements de l'asthme,
surtout chez les sujets déjà atteints, mais il assez difficile d'en fixer les limites. Les effets neuro-psychiques
sont également parfois mis en cause, mais cet effet reste encore assez imprécis. Le point le plus important
est que différentes études mettent manifestement en cause les aldéhydes dans le développement
des cancers des sinus nasaux, avec des incertitudes manifestes sur le niveau de cette action.
Le rôle des concentrations
L'action biologique des aldéhydes varie avec leur concentration dans l'air.
1. L'Organisation Mondiale de la Santé OMS) estime (2005) qu'il ne faudrait pas dépasser (pour éviter les
effets cancérigènes) une concentration de 0,01 [mg/m³], un choix qui paraît entaché d'un coefficient de
sécurité excessif ;
2. La concentration maximale jadis recommandée (ambiances de travail ) était de 0,05 [mg/m³] ;
3. Dès qu'on atteint une teneur de 1 [mg/m³] l'odeur devient vite très irritante pour le nez ;
4. Dès qu'on atteint une teneur de 3 [mg/m³] l'odeur devient, en plus, très irritante pour la gorge, ce qui
provoque des larmoiements dès qu'on atteint 30 [mg/m³] ;
5. Les conséquences deviennent très graves (léthales) dès qu'on approche de 100 [mg/m³].
En complément de ces données on peut noter les statistiques des plaintes constatées chez les ouvriers
manipulant des produits générateurs d'aldéhydes :
- quelques plaintes (3 à 5% des sujets) dès que la concentration atteint 0,06 [mg/m³],
- un quart de plaintes (15 à 30% des sujets) pour des concentrations intermédiaires de 0,5 à 1 [mg/m³],
- un tiers de plaintes (25 0 40% des sujets) dès que les concentrations dépassent 1,2 [mg/m³].
Ces valeurs, concernant les plaintes, sont cohérentes avec les observations faites - en Amérique du
Nord, au Canada en particulier - dans les usines de fabrication de panneaux utilisant des colles aux aldéhydes,
sans discipline de concentration, au contraire du choix des industriels européens - choix devenu
désormais insuffisant.
L'élimination des composés organiques volatils
Il existe un certain nombre de mesures dramatisant plus ou moins la situation, se concentrant d'ailleurs
sur le logement. Afin de préciser la situation, le COSTIC a procédé à des mesures systématiques d'aldéhydes
dans l'air de bâtiments réels. La synthèse des résultats obtenus est indiquée ci-dessous.
| Locaux | Concentrations constatées [mg/m³] |
HABITAT |
- 0,00 à 0,12 0,01 à 0,18 0,03 à 0,032 0,011 à 0,080 |
TERTIAIRE |
- 0,020 à 0,111 0 à 0,025 0,013 à 0,025 |
HOPITAUX |
- 0,045 à 0,509 0,064 à 0,108 0,056 à 0,073 1,125 |
Le tableau précédent prouve l'extrême variété des situations, mais également le caractère un peu extravagant
de certaines affirmations selon lesquelles nous «baignons quotidiennement dans un bain
délétère de molécules chimiques». C'est ainsi que l'Observatoire de la qualité de l'air intérieur indique que
«ses mesures démontrent que tous les logements sont pollués».
Indication complémentaire de l'enquête précédente : le constat par les expérimentateurs d'absence de
plaintes dès que les concentrations n'excédent pas 0,06 à 0,12 [mg/m³].
Les intentions réglementaires
Dès 2011 la loi issue de Grenelle 2 devrait imposer aux fabricants de matériaux de construction et de
décoration d'indiquer sur leurs étiquettes les gaz dangereux contenus dans leurs produits. Mais il est bien
évident :
- que cette disposition ne peut résulter que d'un accord international, et de normes du même niveau, qui
tardent à paraître,
- et qu'elle ne concerne pas tous les produits pouvant être incriminés.
Dans tous les cas le présent livret est conçu pour accueillir, à travers ses révisions successives, les
décisions qui seront prises en la matière.
4.6 LE MONOXYDE DE CARBONE (CO)
L'action physiologique du CO
L'exposition au monoxyde de carbone (CO) provoque une enrichissement du sang en oxyde spécifique,
la carboxyhémoglobine (COHb), et ce dans les proportions indiquées par la schéma suivant.
Ce schéma indique comment, selon la durée de l'exposition, la teneur en carboxyhémoglobine varie dans
le sang. Et ce pour différentes concentrations du monoxyde de carbone dans l'atmosphère (10 ou 20 ou
50 ou 100 millionièmes [ppm]). Si cette teneur en carboxyhémoglobine dans le sang est très élevée les
conséquences sont mortelles. Finalement les courbes du schéma ci-dessus permettent de fixer la teneur
maximale en CO dans l'air pour éviter des issues fatales.
Les conséquences techniques
Le CO étant essentiellement produit dans les phénomènes de combustion ceci conduit à éliminer le CO
dans l'air, grâce à trois dispositions :
- le bon choix des appareils utilisant des combustibles, évitant ceux qui peuvent facilement donner lieu
à des combustions incomplètes,
- l'alimentation correcte de ces appareils en air frais, ce qui peut conduire à éviter les locaux étanches
à l'air si ces locaux sont occupés,
- une évacuation correcte et sûre des produits de combustion, à travers des conduits de fumée de
bonne qualité et bien entretenus.
Cadre réglementaire, téléchargez le PDF
La contamination particulaire
5.1 LES INTERDICTIONS RÉGLEMENTAIRES
La contamination particulaire peut concerner aussi bien
les polluants que les altérants, mais deux dispositions réglementaires peuvent également être inclues
dans ce thème : l'interdiction de fumer (qui concerne aussi bien la contamination gazeuse que la contamination
particulaire), l'exclusion de l'amiante.
L'interdiction de fumer
Cette interdiction découlent des textes suivants, qui ne concernent qu'accessoirement la ventilation, et
sont toujours susceptibles d'évoluer :
.- CODE DE LA SANTE PUBLIQUE (Nouvelle partie Réglementaire) : Chapitre 1 Dispositions communes - Section 1
Interdiction de fumer dans les lieux affectés à un usage collectif - Articles R3511-1 à R3511-13
- Circulaire du 24 novembre 2006 concernant la lutte contre le tabagisme
- Circulaire du 29 novembre 2006 relative à l'interdiction de fumer dans les lieux à usage collectif
Nous ne mentionnons ces textes qu'à titre de référence.
L'exclusion de l'amiante
L'amiante, longtemps utilisée dans la construction, surtout pour ses qualités en cas d'incendie, présente
un inconvénient grave : celui de pouvoir dégager et mettre en suspension dans l'air des fibres dont les
actions physiologiques peuvent être graves. D'où la décision - longue à intervenir en France - d'interdire
l'emploi de ce matériau, et même de le retirer dans l'existant (le désamiantage). La présence de ce produit
ne peut donc être que temporaire, et nous ne citerons que pour mémoire les textes réglementaires le
concernant, textes qui son les suivants.
- CODE DU TRAVAIL (Partie Réglementaire) : Chapitre 1 Dispositions générales - Section 5 Prévention du risque
chimique - Section 5 bis Mesures particulières de protection contre les risques liés à l'amiante - Articles R231-51 à
R231-59
- Circulaire conjointe n° 98-589 du 25 septembre 1998 relative à la protection de la population contre les risques
sanitaires liés à une exposition à l'amiante dans les immeubles bâtis
.- Circulaire n° 2005-18 du 22 février 2005 relative à l'élimination des déchets d'amiante lié à des matériaux inertes
- Circulaire n° 96-60 du 19 juillet 1996 modifiée relative à l'élimination des déchets générés lors des travaux relatifs
aux flocages et aux calorifugeages contenant de l'amiante dans le bâtiment
5.2 LES CONTAMINANTS PARTICULAIRES
Les particules en suspension dans l'air
On appelle «aérosols» toutes les suspensions particulaires dans l'air. Elles sont de trois sortes :
- les suspensions liquides, que nous ne traiterons pas ici,
- les particules inertes, dites souvent «poussières» - un terme à éviter au sens général,
- les particules «vivantes», ou «biocontaminants».
La taille des particules
La taille des particules (inertes ou vivantes) est très variable :
- de moins de 0,001 [μm], ce qu'on appelle aujourd'hui les nanoparticules,
- à plus de 1000 [μm].
La taille est une caractéristique essentielle, de sorte que les données qui vont suivre sont souvent accompagnées
de la granulométrie des aérosols en cause. C'est un paramètre essentiel :
- aussi bien sur le plan des effets physiologiques,
- que sur celui des techniques à mettre en jeu pour éliminer ces aérosols lorsqu'ils sont gênants ou nocifs
Les granulométries types
Les diagrammes suivants indiquent, à la fois, les principales catégories d'aérosols, en même temps que
leur granulométrie. Le premier schéma est consacré aux aérosols inertes, le second aux bio-aérosols.
Suspensions inertes
Les différentes catégories usuelles de particules inertes se répartissent - en granulométrie - comme l'indique
le schéma suivant, les dimensions limites étant des valeurs types.
Suspensions « vivantes » : les biocontaminants
Les différentes catégories usuelles de particules vivantes se répartissent - en granulométrie - comme
l'indique le schéma suivant, les dimensions limites étant des valeurs types.
5.3 FACE À LA POLLUTION PARTICULAIRE
Le rôle de cette pollution
Jusqu'au milieu du siècle précédent la charge de l'air en particules (essentiellement des poussières)
était surtout la source de pathologies ou d'incommodités physiologiques. Désormais il faut y voir, l'origine
de difficultés particulières, souvent fondamentales.
1. En site hospitalier une partie des particules sont «vivantes (les biocontaminants), et leur élimination
est souvent essentielle.
2. Dans de multiples activités professionnelles (électronique, etc.) les poussières, même fines, doivent
être le plus possible évitées.
3. C'est même, non plus souhaitable mais fondamental, de nettoyer l'air de ces particules dans les «salles
propres», traitées par ailleurs.
Une illustration exemplaire
Le schéma illustre le rôle de la granulométrie des particules dans une activité devenue
courante : la lecture ou l'écriture sur disque informatique.
L'élimination des particules
Cette élimination se fait généralement par pose, dans les circuits d'air neuf, de filtres comme l'indique le
schéma suivant, les deux grandes catégories de filtres auxquels on peut faire appel étant indiquées dans
ce schéma.
La radioactivité et le radon
6.1 LA RADIOACTIVITÉ
Le phénomène de base
Le processus de radioactivité est le suivant : lorsque le noyau d'un atome de certains corps contient trop
d'énergie il se désintègre en émettant des rayonnements. Les corps dont les noyaux sont instables, sont
caractérisés par la fréquence de désintégration, ce qu'on appelle l'activité.
Les unités de mesure
L'unité d'activité est aujourd'hui le becquerel [Bq] qui correspond à la transformation d'un atome par
seconde. Dans la pratique nous concernant, on parle essentiellement d'activité volumique, exprimée en
becquerel par mètre cube [Bq/m³].
La radioactivité se traduit par l'émission de rayonnements dits ionisants détériorant les tissus humains
il est logique d'en mesurer l'effet par la dose absorbée par chaque individu. Tous ces rayonnements
n'ayant pas la même efficacité biologique, il est habituel de pondérer la dose reçue par son «efficacité»,
ce qui conduit à définir l'équivalent de dose. Cet équivalent se mesure en sievert [Sv], le plus souvent
d'ailleurs en millisievert [mSv]. Le tableau ci-dessous permet d'évaluer les risques selon la dose reçue.
RISQUES SANITAIRES EN FONCTION DE LA DOSE REÇUE
- De 3 à 10 [mSv] : dose minimale annuelle reçue par radioactivité naturelle
- Moins de 200 [mSv] : dose ne correspondant à aucun effet sanitaire constaté
- Plus de 1000 [mSv] : dose dangereuse
Les origines de la radioactivité
Le diagramme suivant permet d'évaluer plus précisément les risques selon les sources de radioactivité.
6.2 L'ÉLIMINATION DU RADON
L'importance du radon
Le radon 22 est un gaz radioactif d'origine naturelle, venant du sol, et réparti de façon assez hétérogène,
les dégagements pouvant varier de façon très significative en quelques dizaines de mètres. Ce
gaz, incolore et inodore, peut pénétrer dans les niveaux bas des bâtiments. Son importance est soulignée
par la position de l'Organisation Mondiale de la Santé (OMS) qui considère que c'est la principale
cause de cancer bronchique après le tabagisme, l'OMS estimant -en 2009 - que 3 à 14 % des cancers
bronchiques lui seraient dûs.
Les spécifications de base
L'analyse des problèmes que peut poser la présence de radon dans les ambiances intérieures s'appuie
sur la mesure de « concentration ». Cette mesure fait appel à des unités définies ci-dessous, et à des
techniques de mesure présentées dans cette fiche.
Les connaissances de terrain existantes
Depuis 1965 de nombreuses études, dans différents pays, ont été consacrées au radon et aux moyens
d'en réduire le risque. Et ce en particulier dans les pays où les planchers bas sont généralement en bois,
et plus ou moins perméables aux gaz. La situation française a, elle, été étudiée quantitativement sur
sites réels par le COSTIC durant les années 1970. Les études, portant sur une centaine de sites répartis
dans le pays, ont abouti à des recommandations, qui n'ont malheureusement pas été suivies d'effets,
alors qu'il s'agit de recommandations simples, adaptées à la construction française. Il n'en est, par
ailleurs, résulté aucune action publique, du moins jusqu'à la fin des années 1990.
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Roger CADIERGUES – Ancien directeur général du COSTIC
Polytechnicien de formation, et consultant international, Roger Cadiergues présente un parcours incomparable dans le génie climatique (vocable dont il est l'inventeur) par les responsabilités tenues et des avancées tant techniques qu'informatiques qui lui sont dues- Auteur de nombreux ouvrages, il anime entre autre la lettre hebdo d'XPAIR https://www.xpair.com
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