Renouvellement et QAI : réglementation des Etats membres

Par le Comité de rédaction de L'AICVF

Cet article présente une partie des résultats du projet HealthVent soutenu par la direction générale de la Santé et des Consommateurs de la Commission européenne. L'un des objectifs du projet était l'examen critique des règles de renouvellement d'air et de qualité d'air définies dans chaque pays et dans les normes européennes.

Environnement pollué en Roumanie

Les données actuelles en provenance de seize pays européens concernant les règlementations nationales ont été recueillies par l'intermédiaire de questionnaires envoyés aux partenaires du projet ainsi qu'à des experts en ventilation. Avec des taux de ventilation exprimés sous des formes différentes, la comparaison sur une base commune pu s'effectuer via des cas pratiques en situations réelles.

Les taux de ventilation des réglementations sont incohérents et très hétérogènes. Le renouvellement d'air des logements varient de 0,23 à 1,21 (vol/h) et de 15 à 150 (m³/h) pour les débits d'air extraits par pièce.

Les débits d'air neuf par personne dans le cas des salles de classe, salles de jeux pour enfants et bureaux varient de 14 à90 (m³/h) 4 à 25 l/s. De grandes différences ont été également constatées en ce qui concerne les niveaux de polluants. Les niveaux limites de monoxyde de carbone varient de 3 à 12,5mg/m³, et celles concernant le formaldéhyde de 10 à 100 μg/m³.

La première conclusion est que l'évaluation des données recueillies a montré que les valeurs des normes et règlementations européennes et celles pratiquées sont incohérentes. En outre, plusieurs valeurs règlementaires nationales se sont révélées inférieures aux valeurs publiées dans les normes européennes ainsi que celles recommandées par l'OMS, permettant ainsi des taux de renouvellement d'air plus faibles et des niveaux de polluants plus élevés que ceux recommandés. Les résultats indiquent qu'il y a un besoin considérable d'harmoniser les règlementations sur la ventilation et la qualité de l'air et de les aligner sur les normes et directives.

Compte tenu du temps passé dans les bâtiments par les occupants et de la concentration en polluants de l'air intérieur, les bâtiments représentent le vecteur le plus important à l'exposition à la pollution atmosphérique et à ses effets sur la santé.

La ventilation est utilisée pour amener de l'air neuf dans la zone occupée et ainsi éliminer ou diluer les polluants émis à l'intérieur. Le renouvellement d'air d'un local est le facteur le plus important qui affecte la qualité de l'air intérieur. Les objectifs du projet HealthVent, projet soutenu par la Commission européenne, étaient d'élaborer des directives sur la ventilation pour l'Union européenne basées sur des critères de santé. Les contributeurs à ce projet étaient des experts de différentes disciplines venant de neuf pays de l'Union européenne.

L'un des objectifs du projet était d'examiner et d'évaluer de façon critique les exigences existantes en matière de ventilation et de qualité d'air intérieur définis dans les codes de la construction et les normes européennes, l'accent étant plus particulièrement mis sur les débits d'air neuf, les polluants, le bruit, les températures et la circulation de l'air dans les habitations, les bureaux, les écoles et les jardins d'enfants.

Les données furent recueillies à l'aide de questionnaires envoyés aux partenaires du projet ainsi qu'à des experts en ventilation de plusieurs États membres. Le questionnaire comprenait dix questions. Il était demandé de fournir les valeurs des règlementations nationales vis-à-vis des débits de ventilation, des teneurs limites en polluants, des niveaux sonores, etc. Dans le cas où de telles valeurs n'existent pas dans la règlementation, il était demandé d'indiquer les valeurs qui sont les plus largement utilisées dans la pratique (à partir de normes ou de guides, etc.) et dans les réponses, il était demandé si ces valeurs sont volontaires ou obligatoires. Seize pays ont fourni les informations demandées.

Les questionnaires retournés n'autorisaient pas une comparaison directe puisque les valeurs étaient exprimées sous des formes propres à chaque pays. En effet, certaines étaient données en débit d'air neuf par personne, d'autres en débit d'air par surface de plancher, certains en débits d'air fixes par type de local d'autres encore en taux de renouvellement horaire, enfin certains sur la base de combinaisons des valeurs précédentes. Aussi, afin de permettre des comparaisons, nous avons développé des exemples types basés sur des situations réelles. Ces exemples types se déclinent en deux logements types, une cuisine, un WC, une salle de bains, une salle de classe, un jardin d'enfants et un bureau. Les caractéristiques concernant les logements sont données dans les Tableaux 2 et 3.

Sur la base de ces caractéristiques, nous avons comparé les valeurs de ventilation dans les logements sur la base du renouvellement d'air horaire, la ventilation de la cuisine, du WC, de la salle de bains par le débit de ventilation par pièce et pour la salle de classe, le jardin d'enfants et le bureau, sur la base du débit d'air par occupant.

Les résultats montrent que les valeurs sont variables d'un pays à l'autre. Les Figures 1 et 2 montrent des taux de renouvellement d'air qui ont été calculés en utilisant les données d'entrée des Tableaux 2 et 3. Le plus faible taux de renouvellement dans les logements est de 0,23 vol./h et le plus élevé de 1,21 vol./h. De grandes différences peuvent également être constatées dans le cas des débits d'air extraits où les valeurs les plus élevées peuvent représenter jusqu'à cinq fois les plus basses. Cette différence étant du même ordre que celle concernant les taux de renouvellement d'air dans les logements (de 1 à 6).

Observant les débits de ventilation dans le cas des salles de classe et des salles de jeux, on peut distinguer deux groupes de pays ayant des valeurs similaires. Le premier groupe a des débits de ventilation d'environ 35m³/h par personne. Il est constitué par les pays suivants: Allemagne, Finlande, Hongrie, Norvège, Pays-Bas, Royaume-Uni et Slovénie. Le deuxième groupe a des débits de ventilation d'environ 15m³/h par personne et est constitué de: la Bulgarie, la France, la Grèce, l'Italie, la Lituanie, la Pologne et la Roumanie. Les deux pays nordiques figurent dans le groupe ayant les débits de ventilation les plus élevés, groupe qui est principalement formé par des pays du Nord et de l'Ouest de l'Europe. Aucun pays du Sud de l'Europe ne figure dans ce groupe. Les débits d'air introduits dans les bureaux ne peuvent pas être si aisément divisés en deux groupes parce que les valeurs sont beaucoup plus dispersées.

Deux débits d'air se démarquent, ils concernent l'Allemagne et la Hongrie, qui sont calculés selon la norme NF EN 15251. Des conclusions basées sur la situation géographique ne sont donc pas possibles.

Comparaison des taux de ventilation dans le cas des logements





Comparaison des taux de ventilation dans le cas du jardin d'enfants et du bureau

Les valeurs limites requises de polluants sélectionnés sont présentées dans le Tableau 4. Le tableau comprend également les valeurs recommandées par l'OMS à titre de comparaison. La comparaison de toutes les valeurs est difficile parce que les limites sont parfois données comme un maximum alors que d'autres sont exprimées en concentration moyenne sur un laps de temps. Seulement 6 des 16 pays ont des exigences sur les niveaux limites de polluants à l'intérieur des bâtiments autres que des bâtiments industriels. Les niveaux limites de seulement deux polluants se trouvent en commun dans la règlementation de ces six pays: le monoxyde carbone et le formaldéhyde.

La plage des niveaux limites de monoxyde de carbone est large, de 3 à 12,5 mg/m³. La limite recommandée par l'OMS est de 7 ce qui implique que quatre pays dépassent cette valeur. La plage des niveaux limite du formaldéhyde varie de 10 à 100 μg/m³ et toutes les valeurs sont soient égales ou inférieures à la valeur recommandée par l'OMS qui est de 100 μg/m³. Les règlementations de tous les pays ne prennent pas en compte d'autres polluants bien que leur nombre soit élevé.

L'étude repose sur une bonne couverture géographique avec des pratiques de construction et des climats différents du fait de la situation très différente des seize pays de l'Union européenne depuis lesquels les données ont été recueillies. Bien que les réponses aient été fournies par des experts, des incertitudes pourraient exister quant à la précision des données fournies dans les questionnaires. En raison de ressources limitées, toutes les données n'ont pas pu être vérifiées. Les données présentées dans cet article le sont à titre d'information et ne peuvent en aucun cas être utilisées pour dimensionner une installation.

L'étude montre par l'expression des valeurs retenues pour calculer les débits de ventilation que les pays ont adopté des approches différentes pour définir les règles liées à la ventilation. Approximativement, un tiers des pays ont des exigences pour la ventilation des logements qui conduisent à un taux de renouvellement d'air inférieur à 0,5 vol./h. Ce qui est en contradiction avec les recommandations basées sur la santé qui préconisent un taux de renouvellement minimum de 0,5 vol./h. Les débits d'air utilisés pour les salles de classe, les jardins d'enfants et les bureaux sont aussi en contradiction avec les recommandations basées sur la santé car les débits d'air relevés sont souvent en dessous de 35m³/h par personne. À ce sujet, voir l'étude approfondie réalisée par Seppänen et Sundell concernant la relation entre les débits de ventilation, la concentration en CO2 et les effets sur les personnes.

Les teneurs limites en polluants sont souvent plus élevées que celles recommandées par l'OMS et absentes des règlementations de plusieurs pays. Les écarts entre les limites sont importants ce qui montre que les pays ne se servent pas de bases théoriques connues pour déterminer leurs valeurs. Des exigences minimales concernant les teneurs en polluants dans les bâtiments autres que les bâtiments industriels devraient être introduites dans les règlementations de tous les pays de l'Union européenne.

L'examen de la règlementation des États membres sur les débits de ventilation et la qualité de l'air intérieur montre des valeurs très variables entre elles selon les pays. Presque tous les paramètres règlementaires examinés dans l'étude sont déjà définis dans les normes européennes et ont été acceptés par les autorités nationales au travers de la procédure de vote au CEN. Néanmoins, les valeurs trouvées dans les normes et les règlementations ne sont pas harmonisées.

Les différences au niveau des pays entre la règlementation et les normes européennes ainsi que les différences au niveau de l'Europe entre les pays posent des problèmes aux ingénieurs et aux industriels et augmentent les coûts de la construction. Outre que la pratique actuelle est en contradiction avec les efforts d'unification et de normalisation du marché commun, il est clair qu'une directive européenne est nécessaire afin de servir de base aux règlementations des États membres. La directive devrait fixer des débits de ventilation, des caractéristiques techniques ainsi que d'autres paramètres liés à l'efficacité de la ventilation.

Par le Comité de rédaction de L'AICVF (Association des Ingénieurs en Climatique, Ventilation et Froid).
Traduit du RHEVA European HVAC journal sous le titre « ventilation rates and IAQ in national regulations » écrit par Nejc Brelih junior project engineer in the Rehava office.

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