Les déterminants de la qualité de l’air intérieur

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Malak Rizk-Bigourd, PhD, Scientific Advisor and Quality Manager Ecomesure

Trois principaux déterminants clés régissent les variations de concentrations des polluants en air intérieur avec une contribution plus ou moins importante en fonction des conditions intérieures et extérieures tels que la température, l’hygrométrie, l’ensoleillement, la ventilation…etc. Si les apports externes modulés par les conditions de ventilation ont un impact sur les concentrations de polluants en air intérieur, les apports internes de polluants par les activités des occupants en environnement intérieur ou par le bâtiment, les matériaux de construction ou de décoration utilisés sont des processus clés pouvant avoir un impact significatif sur les profils de concentrations des polluants de l’air intérieur. A ceux-ci, s’ajoutent également les phénomènes de réactivité chimique qui prennent place en phase homogène ou en phase hétérogène (en surface des matériaux ou en surface des particules).

Les apports externes

Les bâtiments sont caractérisés par un taux de renouvellement d’air variable selon si la ventilation est naturelle (ouverture de fenêtres) ou contrôlée (ventilation mécanique). Ce renouvellement d’air permet généralement d’évacuer les polluants émis à l’intérieur des bâtiments mais a pour conséquence aussi l’introduction des polluants émis ou formés à l’extérieur. De plus, les conduits de ventilation peuvent être aussi une source d’émissions de polluants tels que le formaldéhyde. Pour les polluants ayant un ratio intérieur sur extérieur (I/E) proche ou inférieur à 1, la concentration intérieure est liée à un transfert depuis l’air extérieur, comme c’est souvent le cas pour le benzène, très peu émis par les sources intérieures mais omniprésent à l’extérieur. Dans des environnements extérieurs très pollués, l’apport de l’air extérieur peut contribuer à une augmentation significative des concentrations de plusieurs polluants comme le dioxyde d’azote e et les particules fines.

 

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Tendances de surveillance de la qualité de l’air intérieur et extérieur

 

Les apports internes

Dans un environnement intérieur, différents types de sources sont à l’origine des apports de polluants qui peuvent être ponctuels ou continus. Les apports ponctuels sont les apports de polluants conditionnés par le mode de vie et les activités des occupants. Les sources à l’origine de ces apports occasionnels sont nombreuses tels que la cuisson des aliments (au gaz par exemple), le mode de chauffage (cheminée foyer ouvert, poêle à pétrole …), l’utilisation de produits d’entretien ménagers, de parfum d’ambiance, de bougies et encens, ainsi que la fumée des cigarettes.

Les apports continus concernent quant à eux les polluants émis par les matériaux du bâti, de l’ameublement ou de la décoration notamment les composés organiques volatils COV. Le tableau ci-dessous établit une liste des principales sources d’émission de COV concernés par la liste d’étiquetage en France des matériaux de construction (Décret-n°2011-321, 2011). On s’aperçoit qu’une large variété de matériaux utilisés couramment en intérieur contribue à un apport continu de COV appartenant à différentes familles chimiques.

Liste des principales sources d’émissions des COV concernés par l’étiquetage des matériaux de construction.

COV Principales sources de COV en air intérieur *
Formaldéhyde Panneau de particules, fibres de verre, moquette, colle, contreplaqué, matériau d’isolation, papier peint vinyle, panneau de gypse, conduits d’aération, revêtement de sol linoléum, vernis de sol, dalles de plafond, revêtement de sol plastifié, tapisseries
Acétaldéhyde Colles, peinture, panneau de particules et mousses d’isolation
Toluène Moquette, colle à base de solvant, colle à base d’eau papier peint vinyle, papier peint, revêtement de sol linoléum, revêtement mural, enduit mural, bois aggloméré, cires, revêtement de sol plastifié
Tétrachloroéthylène Peinture, colle, enduit mural, cirage, moquette, revêtement de sol plastifié
Xylène Colle, papier peint, revêtement de sol, revêtement mural, papier peint vinyl, linoléum, peinture, cires enduit mural, moquette, revêtement de sol plastifié
1,2,4-Triméthylbenzène Papier peint, peinture, papier peint vinyle, vernis de sol, dallage en béton, bois aggloméré, revêtement de sol PVC, cires, vernis à bois
1,4-Dichlorobenzène Papier peint, colles
Éthylbenzène Peinture, colle, enduit mural, moquette, cirage, revêtement de sol plastifié
2-Butoxyéthanol Vernis de sol
Styrène Revêtement de sol à base de caoutchouc, matériaux à base de latex, matériaux isolants, textiles, plastiques, peintures, moquettes

Les phénomènes de réactivité chimique

Tout comme dans l’atmosphère, dans lequel des processus de réactivité chimique liés à la présence d’oxydants prennent place et sont étudiés grâce aux observations dans l’atmosphère et l’établissement de mécanismes chimiques détaillés mis en place à partir des campagnes de mesures et des études cinétiques réalisées au laboratoire, des phénomènes d’oxydation peuvent également se produire en air intérieur. Les réactions chimiques impliquant les COV émis mènent à la formation d’autres espèces plus oxygénées pouvant être à l’origine de la formation de particules fines à partir de la réaction de l’ozone avec certains COV comme les terpènes (suite à l’utilisation des produits ménagers par exemple). Par ailleurs, la réactivité de la nicotine, produit de la fumée du tabac, avec les surfaces intérieures ou les particules en présence d’ozone conduisant à la formation de produits secondaires tels que le formaldéhyde et la nicotinaldéhyde.