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 Dossier N°1 - Août-Septembre 2021

Qualité de l’air intérieur : les débuts d’une saga…


Edito

« Qualité de l’air intérieur : en observation depuis vingt ans »

FP75 Edito CorinneMADINAfin de combler un manque de connaissances sur la qualité de l’air dans les lieux de vie, dès 2001, les ministères du Logement, de L’environnement et de la Santé ont mis en place un programme de recherche via l’Observatoire de la qualité de l’air intérieur (OQAI). L’OQAI a pour objectif d’améliorer la connaissance de la pollution intérieure et ses origines, notamment grâce à des campagnes nationales de mesure. Déployées dans des échantillons de bâtiments tirés au sort afin d’être représentatifs des typologies étudiées (logements, écoles, bureaux ou établissements de santé), ces campagnes sont organisées pour apporter des solutions adaptées à la prévention. Observer pour agir. Ainsi, les mesures de qualité de l’air intérieur, replacées dans le contexte de leur environnement extérieur, des caractéristiques constructives et des usages, permettent aux ministères d’établir des constats et de travailler à des pistes d’amélioration avec les professionnels du bâtiment. L’OQAI apporte des éclairages sur les orientations à prendre en matière de réglementation sur les émissions des matériaux, la maintenance et les pratiques constructives.
Concernant les polluants, les études menées depuis vingt ans montrent que les concentrations dans l’air intérieur ont diminué pour certains polluants. C’est le cas des solvants organiques présents dans les peintures, vernis ou colles, par exemple. De la même façon, le formaldéhyde est moins présent dans les produits de construction et dans le mobilier. En revanche, d’autres polluants apparaissent… Le premier défi consiste donc à réduire les sources d’émission des polluants dans les bâtiments. Le second n’est autre que le renouvellement de l’air, grâce à une ventilation mécanique contrôlée (VMC) ou en ouvrant régulièrement les fenêtres si les locaux sont dépourvus d’un tel système. En rénovation, il faut trouver les bons compromis entre isoler thermiquement, réduire les entrées d’air parasites… et assurer le renouvellement de l’air.
La première campagne « logements » de l’OQAI, effectuée de 2003 à 2005, a notamment montré que le renouvellement d’air des pièces améliore grandement la qualité de l’air intérieur. Mais cette étude révélait également que 56 % des logements équipés d’une VMC ne respectaient pas les débits réglementaires, souvent par défaut d’entretien. Par ailleurs, chaque année, les contrôles des règles de la construction réalisés à réception de logements neufs montrent que, dans de nombreux cas, les débits d’extraction de l’air pollué sont inférieurs à ceux fixés par la réglementation, ce qui peut avoir un impact sur la qualité de l’air intérieur. Pour remédier à cela, il est aujourd’hui prévu que la RE2020 impose, à réception des bâtiments, la mesure de la performance des systèmes de ventilation. C’est également une recommandation du quatrième plan national Santé environnement (PNSE4) paru en mai 2021.
Dans un contexte d’évolution des bâtiments, des produits et des usages, une nouvelle campagne de mesure de la qualité de l’air intérieur, réalisée dans 600 logements, a démarré en novembre 2020. Une nécessité, alors que la crise sanitaire a mis en lumière l’importance de la qualité de l’air intérieur.

Corinne Mandin, coordinatrice de l’Observatoire de la qualité de l’air intérieur, responsable division Qualité des environnements Intérieurs à la direction Santé confort du CSTB.

Quelques chiffres
15 mètres cubes et 19 milliards d’euros
– 15 mètres cubes représentent le volume d’air respiré quotidiennement par un adulte;
– 19 milliards d’euros, c’est le coût annuel, humain et financier, de la pollution de l’air intérieur pour la France.


Qualité de l’air intérieur : les débuts d’une saga…

Nous n’en sommes vraisemblablement qu’au tout début d’une prise de conscience de la part du grand public et des professionnels. De nouveaux paramètres viennent en effet s’ajouter à ceux du confort thermique et hygrométrique : le taux de CO2 et les composés organiques volatils, les fameux COV. Si la crise sanitaire donne un coup d’accélérateur évident à la prise de conscience de l’air que nous respirons en espace confiné, il semble évident que le débat sur la qualité de cet air ne retombera pas de sitôt.

Largement supérieure à la pollution extérieure en temps normal, la pollution intérieure est renforcée par une présence humaine prolongée en milieu clos, que ce soit dans l’habitat, au bureau ou à l’école. Constituée de nombreux polluants spécifiques (issus des peintures, meubles, produits d’entretien, animaux domestiques, moisissures, humidité…), l’air ainsi chargé provoque des pics de pollution aux effets néfastes sur la santé, si rien n’est entrepris pour l’éliminer. La présence potentielle de virus dans les milieux ambiants renforce la problématique.

1 Doss1 AXELAIRAxelair : purifier l’air avec des solutions mobiles ou fixes
À partir d’une offre issue du catalogue Vortice et d’un produit du fabricant français UV Germi, Axelair propose de purifier l’air intérieur dans toutes les situations.
« Les purificateurs et épurateurs d’air ont prouvé leur efficacité et ils intéressent actuellement les professionnels, souligne Lionel Grès, PDG d’Axelair. Toutefois, rappelons que le purificateur recycle l’air de la pièce en permanence, en assurant le traitement et la désinfection. Il ne se substitue pas au renouvellement de l’air ! Les surfaces doivent par ailleurs être nettoyées. »
Le préfiltre élimine les plus grosses poussières, poils d’animaux et les cheveux.
L’ionisateur d’air génère une grande quantité d’ions négatifs (anions). Ceux-ci forment des amalgames avec les particules fines, ensuite attirés par les filtres.
Le filtre à charbon actif élimine les odeurs et les COV.
Au travers de son offre, Axelair propose trois technologies de purification et d’épuration :
– la purification d’air mécanique par filtre fin piège les particules par les fibres des filtres Hepa ;
– la purification d’air par filtre électrostatique, qui attire sur ses parois les particules supérieures à 0,1 micromètre (pollens, bactéries et certains micro-organismes) ;
– l’épuration d’air par photocatalyse UVc. Il s’agit de la seule technologie garantissant la destruction des micro-organismes. Elle fonctionne par action simultanée du rayonnement UV onde courte monochromatique d’une lampe UVc basse pression et de la photocatalyse d’un substrat.
Disponible depuis janvier en distribution, Ariasalus de Vortice est un épurateur d’air centralisé qui ventile par insufflation. Cet appareil deux-en-un assure donc la ventilation positive ou le recyclage pour épurer l’air pour une surface de 65 ou 120 m2. Disposé en combles ou en faux plafond, le caisson dessert les différentes pièces. Ariasalus insuffle un air neuf filtré dans le salon et les chambres pendant les phases de présence. En période d’inoccupation, le système bascule en mode recyclage (un volume par heure). L’air puisé dans le salon est filtré et assaini grâce à une photocatalyse UVc, puis soufflé dans les pièces de vie. Pollens et COV sont traités en continu.
Du côté des solutions mobiles, Axelair propose huit références d’équipement, capables de traiter l’air d’un local de 12 à 100 m2. Il s’agit de purificateurs tous conçus et fabriqués par Vortice, hormis le PurPro, issu d’un partenariat avec le fabricant français UV Germi.
Le plus petit, le Depuro 20, à poser sur une table, dispose d’un filtre électrostatique e2f. Il ne consomme que 2,4 W. Le plus efficace- : le Depuro Pro Evo 300. Monté sur roulettes, il traite par recyclage jusqu’à 833 m3/h en mode boost. Il met en œuvre le principe de photocatalyse UVc et filtre Hepa H14.
« Nous proposons aussi des indicateurs de taux de CO2 autonomes qui indiquent un niveau de concentration. Un produit très demandé actuellement pour équiper les salles de classe dans les écoles. »

2 Doss1 CAChauvin Arnoux : connaître le taux de CO2
Utilisé par les organismes de contrôle pour effectuer des mesures ponctuelles ou comme station de mesure fixe, l’enregistreur CA 1510 stocke les données relatives à la température, à l’humidité relative et au CO2 (capteur à technologie infrarouge). La mémoire offre une capacité de 1 million de points mesurés à intervalle de 15 secondes à une heure. « Si le CA 1510 est communicant via Bluetooth ou par son port USB pour décharger ses données, ce n’est pas pour autant un transmetteur temps réel », souligne Marc Albrecht, responsable produits offre mesure chez Chauvin Arnoux.
Installé en station fixe, ce produit est capable de générer une alerte (sonore et visuelle avec changement de couleur du rétroéclairage de l’écran) lors d’un dépassement de seuil. Par exemple, lorsque le taux de CO2 est supérieur à 800 ppm (seuil actuellement recommandé en France dans le cadre de la crise sanitaire).
Plusieurs solutions d’accrochage mural sont proposées : magnétique, support mural avec insert cadenas, support de bureau, suspension…
Cet appareil étant un instrument de mesure, un étalonnage annuel est recommandé.
« À mesure que les bâtiments deviennent étanches à l’air, depuis quelques années, la mesure de CO2 commençait à être prise en compte. La crise sanitaire a accéléré cette prise de conscience. L’accroissement de nos ventes s’est d’abord manifesté en Allemagne et en Grande-Bretagne, puis en France au début de 2021, auprès des établissements scolaires, en entreprises pour les espaces partagés et dans les ERP. »
En complément de son mesureur du taux de CO2, Chauvin Arnoux propose de mesurer la vitesse de débit d’air au niveau des bouches de soufflage avec son thermo-anémomètre CA 1227. Objectif ? Vérifier simplement la bonne ventilation des locaux.

3 Doss1 KameKane : un indicateur de qualité de l’air
Connu pour ses analyseurs de combustion et ses détecteurs de monoxyde de carbone (CO), le fabricant d’appareils de test portatifs propose aussi des indicateurs de concentration de CO2 dans l’air ambiant. Doté d’un capteur NDIR (à infrarouge), l’indicateur Kane-CO2 s’utilise sur site, posé ou accroché. L’appareil mesure également la température et l’humidité relative. « À la différence de l’ensemble de notre offre, pour laquelle nous sommes présent en distribution professionnelle, nous proposons aussi ce type d’appareil directement sur un site marchand afin de toucher un panel de professionnels plus large que celui de nos clients habituels », explique Nicolas Van Os, directeur France.
En cas de dépassement de seuil, une alarme sonore peut être activée. L’écran d’affichage LCD indique les différentes mesures en temps réel, tandis qu’un graphique précise l’évolution des valeurs en fonction du temps.

4 Doss1 KimoKimo mesure le CO2 et les COV
« Chez Kimo, les premiers capteurs de CO2 remontent à plus d’une dizaine d’années, lorsque les premiers bâtiments BBC se sont attachés à l’optimisation du renouvellement d’air, explique Arnaud Oxibar, responsable commercial France. Aujourd’hui, il existe trois marchés pour ce type de mesure : les capteurs dédiés aux campagnes de mesure avec enregistreur et post-traitement de données, les capteurs en poste fixe éventuellement reliés au système de ventilation et les indicateurs de concentration basics. Kimo dispose de solutions pour les deux premiers marchés. »
Doté d’une mémoire de 2 millions de points, l’enregistreur autonome Kistock (KCC 320 ou KPA 320) enregistre simultanément jusqu’à quatre paramètres (température, humidité, pression atmosphérique, CO2) et dispose de deux seuils d’alarme programmable par voie. La liaison avec un smartphone s’effectue sans fil.
Grâce à l’intégration d’une couche physique radiofréquence LoRa, l’enregistreur KCC – TrackLog communique via le protocole LoRaWan sur longue portée. Cet appareil mesure notamment la concentration de CO2.
Et pour la surveillance simplifiée du seul paramètre CO2 en lien avec un équipement, le CO2ST-S dispose d’une sortie relais inverseur 3A/240 Vac (NC). Cet appareil dispose aussi d’une alarme intégrée activable en cas de dépassement de seuil.
Concernant la concentration des COV dans l’air intérieur, Kimo propose un appareil portable de la gamme Si-AQ. Ce dernier mesure la température, l’humidité, la concentration de CO2 et les COV. « À terme, Kimo lancera un réel enregistreur de COV en poste fixe. Pour l’heure, ce produit est apprécié des bureaux de contrôle et des bureaux d’études réalisant des prestations haut de gamme, ajoute Arnaud Oxibar. Les COV font intervenir des notions pointues de traitement du signal, d’analyse chimique et d’étalonnage. Quoi qu’il en soit, la mesure des COV demeure un axe de développement stratégique pour Kimo ! »

5 Doss1 PanasonicPanasonic inhibe les polluants, virus, bactéries et odeurs…
« Sur une large gamme de nos unités intérieures de PAC et climatiseurs, nous avons aujourd’hui intégré la technologie brevetée nanoe X, basée sur les radicaux hydroxyles, explique Benoît Lecornu, responsable marketing France. À terme généralisée à l’ensemble de notre offre résidentielle et tertiaire, cette technologie présente l’intérêt d’inhiber les polluants présents dans l’air intérieur, certains types de virus et de bactéries, les moisissures, pollen, et de réduire l’emprise des odeurs. Un test réalisé par le laboratoire français indépendant Texcell a permis de montrer que le virus Sars-CoV-2 était inhibé à 99,9 % lorsqu’il était exposé à un générateur de nanoe X dans une boîte de 45 litres de volume pendant deux heures. Certes, les performances de nanoe X peuvent différer dans un environnement réel, mais les tests prouvent ses capacités. » Panasonic fait d’ailleurs œuvre d’une large transparence sur ses tests nanoe X en donnant accès à plus d’une centaine de tests sur le site www.panasonic.com/fr/nanoe sous l’onglet « preuves ».
Diffusés dans le flux d’air émis par l’unité intérieure, les radicaux hydroxyles sont encapsulés dans de microscopiques particules d’eau générées par un dispositif Peltier.
Introduite par Panasonic pour la première fois en 2003, la technologie nanoe X en est aujourd’hui à sa troisième génération, 20 fois plus efficace que la V1. « La version 4 arrivera prochainement et sera 100 fois plus efficace que la version originale ! Nanoe X est aujourd’hui un véritable atout pour assurer la qualité intérieure de l’air », ajoute Benoît Lecornu.

5 Doss1 TestoTesto : un afficheur de CO2 connecté
« Si le contrôle de la concentration en CO2 a plus de sens dans les bâtiments anciens où le renouvellement d’air peut poser problème, il est également pertinent dans les bâtiments récents, pour un contrôle continu des performances de la qualité de l’air », souligne Benjamin Gniech, responsable marketing Testo France.
Initialement, Testo proposait un appareil de mesure du taux de CO2 plutôt dédié à des applications spécifiques, par exemple pour veiller à la bonne conservation des œuvres dans les musées. Lancé en 2021, son nouvel afficheur de CO2 ambiant 160 AV s’adresse à présent à des usages bien plus large, dans les ERP et les lieux de travail. Fixé à un mur, cet appareil mesure la température, l’humidité, la pression atmosphérique et la concentration de CO2. Présentées sur l’afficheur, les mesures sont également stockées dans l’appareil et sur le cloud grâce à sa capacité de communication Wi-Fi. Des alarmes programmables se déclenchent en cas de dépassement de seuil bas ou haut sur les différents paramètres mesurés. Des e-mails et SMS peuvent être envoyés à l’exploitant.
Et concernant la mesure des COV ? « Dans moins de cinq ans, nous proposerons des solutions à l’usage des ERP et des ERT. Nous avons des projets dans ce sens. »

6 Doss1 UbbinkUbbink aide à la performance de la ventilation
« Bien au-delà de la crise sanitaire actuelle, la qualité de l’air intérieur devient un sujet central, souligne Pierre-Henry Chaillou, directeur marketing chez Ubbink. L’article 20 de l’arrêté du 4 août dernier concernant la RE2020 va dans ce sens en obligeant la vérification des systèmes de ventilation et la mesure des performances1. Dans ce contexte, notre objectif est de faciliter le respect des débits prévus par les bureaux d’études, au moment de la réception et de façon pérenne ! »
Pour cela, Ubbink propose des conduits et des réseaux semi-rigides, des raccords vraiment étanches, des conduits de rejets efficaces et des terminaux de toitures performants. Le but ? Réduire au maximum les risques de désordre et les pertes de charge.
« En ventilation, la notion de système est primordiale. Cela va bien au-delà de la seule performance du caisson et des bouches ! Nous abordons aussi la question du nettoyage des gaines. C’est là un vrai sujet pour les prestataires de maintenance. »
Ubbink bénéficie de son expérience faite en Allemagne et aux Pays-Bas, notamment avec les systèmes double flux. Le fabricant se déploie en France sur le terrain de la ventilation depuis près de cinq ans : « Les constructeurs de maisons individuelles sont aujourd’hui plus attentifs et nous les accompagnons sur ce terrain. Par ailleurs, nous poussons les distributeurs des réseaux de chauffage, mais aussi du secteur de l’électricité, à stocker nos produits que nous déclinons selon des kits clé en main adaptés aux différents besoins. » Ubbink propose entre autres des accessoires de raccordement de bouche d’extraction diamètre 80 mm. Ubbink nous promet des innovations sur les terminaux de ventilation à l’horizon de 2022. « Nous travaillons énormément à la réduction des pertes de charge ! »

7 Doss1 ViessmannViessmann : un duo alliant ventilation et filtration
« En Allemagne, Autriche, Belgique, Suisse, la ventilation fait partie de l’offre Viessmann depuis plusieurs années, lance Sébastien Siebert, responsable produits ventilation chez Viessmann. En France, à la fin de 2021, nous commencerons par proposer notre système alliant une ventilation double flux et un purificateur d’air. C’est un premier pas dans l’Hexagone pour Viessmann sur le thème de la qualité de l’air intérieur ! »
Ce système se nomme Vitovent 200-P. Il présente le double intérêt de purifier l’air et d’introduire de l’air neuf dans le local. Conçu par Viessmann dès le début de la crise sanitaire pour les salles de classe dans les écoles, Vitovent 200-P permet de :
– traiter 400 m3/h d’air extérieur filtré (filtres M5 + F7) et réchauffé grâce à l’échangeur de chaleur sur l’air extrait et à une résistance électrique de 1 000 W ;
– recycler et filtrer 400 m3/h d’air (filtre Hepa M5 + H14).
« Le matériel est livré en deux parties à assembler sur site. Il convient ensuite de réaliser deux carottages distants l’un de l’autre dans la salle concernée pour placer les gaines de prise d’air neuf et de rejet de l’air vicié. L’ensemble se régule de façon autonome à l’aide d’une sonde de CO2 intégrée. Un atout majeur : la puissance sonore inférieure à 40 dB(A) ! »
Vitovent P-200 convient également partout où sont exploités des espaces partagés : salles d’attente, espaces de restauration…

Michel Laurent

1 – Art. 20 du décret du 4 août 2021 : « Dans les bâtiments et parties de bâtiments à usage d’habitation, afin de s’assurer qu’il fonctionne correctement, tout système de ventilation du bâtiment est vérifié, et ses performances sont mesurées par une personne reconnue compétente par le ministre chargé de la construction (.../...). »


Sociétés citées (Liens Web)

AXELAIR
VORTICE
UV GERMI
CHAUVIN ARNOUX
KANE
KIMO (Sauermann Group)
PANASONIC
TEXCELL
TESTO
UBBINK
VIESSMANN

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