Santé & qualité d’air intérieur

Quels sont les seuils de pollution admissibles pour la santé ?

D’une manière générale, on distingue les particules de pollution en fonction de leurs tailles. Les PM 10 ont une taille de 10 microns, les particules fines PM 5 de 5 microns et les PM 2,5 de 2,5 microns. Les recommandations de l’Organisation mondiale de la santé (OMS) sont très claires en matière de pollution intérieure ou extérieure. Elles se basent sur les concentrations de particules de 2,5 et 10 microns, respectivement PM 2,5 et PM 10.

Pour l’OMS, une exposition chronique ne doit pas dépasser la concentration de 10 µg/m3 en moyenne annuelle pour les particules PM 2,5 et de 20 µg/m3 pour les particules PM10.

Une exposition aigüe ne doit pas dépasser les seuils de 25 µg/m3 en moyenne sur 24 heures pour le PM 2,5 et de 50 µg/m3 pour les PM 10.

En France, un indice de la pollution extérieure a été créé par décret en mars 2010. C’est l’indice Atmo.

Il mesure 4 types de polluants extérieurs dans l’atmosphère : SO2, NO2, O3 et les particules PM 10. L’indice est restitué sur une échelle symbolisée par une girafe dont la couleur varie (verte, orange ou rouge) et un chiffre sur une échelle de 1 (très bon) à 10 (très mauvais).

Quels polluants dans les logements ?

Dans les bâtiments, c’est la norme 16 798-3 qui fait référence et qui est cohérente avec les préconisations de l’OMS. Cette norme établit des recommandations en fonction du type de bâtiment. Pour l’habitat, c’est la catégorie Sup 2 qui s’applique. Cela signifie que la concentration de particules PM 2,5 doit être inférieure à 5 µg/m3 et celle des particules PM 10 inférieure à 10 µg/m3.

Les polluants dans les logements sont nombreux et d’origines diverses : liés à l’occupation des locaux (métabolisme humain, plantes, animaux), aux activités humaines (produits d’entretien, vêtements, bricolage, cosmétique, etc.), aux matériaux et produits de construction (solvants, colles, isolants, revêtements de sols, de murs, etc.) ou bien aux équipements et aménagements (appareils de chauffage, lavage, mobiliers, …).

Mais les polluants viennent aussi de l’air extérieur dont on surveille de mieux en mieux la composition. La pollution extérieure finit par pénétrer également à l’intérieur des logements.

Différentes études montrent que la concentration de particules PM10 à l’intérieur des logements peut être supérieure à l’extérieur. Plus lourdes, ces particules ont tendance à stagner au sol à l’intérieur des locaux, avant d’être remise en suspension par l’activité humaine.

 

Quel est le niveau réel de pollution de l’air extérieur ?

France Air a voulu en savoir davantage sur la pollution de l’air extérieur. En prenant l’exemple des données de pollution enregistrées au centre de la ville de Lyon pour l’année 2017, Lionel Cachot, responsable de la recherche et du développement, a constaté que les seuils recommandés ont été dépassés a de nombreuses occasions.

De même, le seuil de recommandation du niveau de pollution à l’intérieur des logements Sup 2 de la norme pour l’habitat est pratiquement dépassé tous les jours dans l’air extérieur. Or, comme le montre une simulation réalisée par France Air, le niveau de pollution extérieure a tendance à pénétrer à l’intérieur sous l’effet du renouvellement d’air et des fuites du bâtiment.

Dans l’exemple ci-dessus, il faut environ 5 heures pour que le niveau de pollution extérieure pénètre dans le logement (concentration en particules dans deux chambres, courbes bleu et verte confondues, et concentration dans le séjour, en rouge). La concentration de polluant intérieur finit par s’équilibrer avec la concentration extérieure en PM 2,5 et à s’établir au même niveau que la concentration extérieure, soit 25 µg/m3 dans cet exemple.

 

Pour aller plus loin, France Air a analysé les données enregistrées par 21 stations du réseau Atmo en France. Ce travail montre que les seuils de recommandations concernant les particules fines PM 2,5 est très souvent dépassé :

  • Entre 18 et 36 jours par an dans 24 % des stations.
  • Entre 37 et 55 jours par an dans 38 % des stations.
  • Plus de 3 jours par an dans 95 % des stations.

Mais ce n’est pas tout. En moyenne, les stations dépassent le seuil d’indice Atmo de qualité d’air extérieur moyen de 15 µg/m3 pendant 113 jours par an !

La question qui consiste à savoir comment se prémunir contre ce niveau de pollution à l’intérieur des logements devient particulièrement pertinente. C’est là qu’intervient Yzentis® Pure.

Comment Yzentis® Pure agit sur la pollution ?

France Air a cherché à montrer le bénéfice du système Yzentis® Pure dans deux cas un peu différents : une pollution émise à l’intérieur même du logement (le CO2 lié à l’activité humaine par exemple) et une pollution de l’air extérieur qui pénètre dans le logement.

Pour étudier l’impact d’Yzentis® Pure sur des concentrations de CO2 émis à l’intérieur d’un logement, différentes simulations ont été réalisées. Re-prenons l’exemple d’un appartement avec deux chambres et un séjour. Une des chambres est occupée par deux personnes (en violet sur le graphique), l’autre par une personne (en jaune). Le logement est équipé d’une VMC simple flux et d’un système Yzentis® Pure.

Concentration CO2 air extérieur = 400 ppm

  • 2 personnes dans chambre 2, avec concentration à t=0 de 700 ppm
  • 1 personne dans chambre 1, avec concentration à t=0 de 700 ppm
  • 0 personne dans salon, avec concentration à t=0 de 700 ppm

Les courbes en trait plein montrent le comportement quand Yzentis® Pure n’est pas en fonctionnement, les courbes en pointillé montrent l’impact du système Yzentis® Pure en fonctionnement. On voit clairement que la filtration et le brassage réalisé par le système Yzentis® permettent la nuit de faire baisser sensiblement le taux de CO2 dans les chambres, notamment par transfert vers le séjour (en vert).

Une autre simulation réalisée à partir d’un logiciel numérique utilisé par le CSTB confirme le résultat précédent : le système Yzentis® Pure permet d’écrêter le pic de pollution au CO2 dans les chambres la nuit.

Quel impact sur la pollution provenant de l’extérieur (PM 2,5) ?

Dans le même logement, on a vu déjà que le niveau de pollution extérieur a tendance à s’équilibrer avec le niveau de pollution extérieur au bout de quelques heures. Les études réalisées par France Air montrent qu’en une heure de fonctionnement, le système Yzentis® Pure permet de diminuer la concentration de particules PM 2,5 d’un niveau supérieur aux recommandations de l’OMS à un niveau inférieur, et ce dans les trois pièces considérées : les chambres (courbes vertes et bleues confondues) et le séjour (courbe Rouge).

Pollution ext = 25 ppm PM2,5 (seuil OMS)
C (Pm 2,5) dans logement 15 ppm
Yzentis en fonctionnement

 

Ce résultat est confirmé d’une manière générale avec un air extérieur où la concentration de PM 2,5 est de 25 µg/m3 (au niveau d’une exposition aigüe selon l’OMS), le système Yzentis® est capable en une heure de ramener la qualité de l’air intérieur à un niveau bien inférieur au seuil recommandé. Cette étude montre que des cycles de fonctionnements successifs sont capables de maintenir des conditions saines de qualité d’air intérieur dans un environnement extérieur qui serait pollué en permanence.

C’est ainsi que France Air a choisi le mode de régulation intelligente d’Yzentis® Pure. Celle-ci agit pendant les pics de pollution réels, par cycles de fonctionnement d’une heure.

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