Qualité de l'air intérieur : Facteurs et recommandations de conceptions durables
La qualité de l'air intérieur est un enjeu majeur dans une grande variété d'espaces, qu'il s'agisse de bureaux, d'hôtels, de résidences ou encore de centres de loisirs. Ces lieux accueillent des centaines, voire des milliers de personnes chaque jour, et une mauvaise qualité de l'air peut entraîner des impacts significatifs sur la santé, le confort et l'expérience globale des occupants. Environ 3,2 millions de personnes meurent prématurément chaque année à cause de la pollution de l'air intérieur, en grande partie due à des facteurs comme les composés organiques volatils (COV) et les particules fines émanant des matériaux de construction, équipements électroniques, et systèmes de chauffage inadéquats [1]. Que ce soit un client séjournant dans un hôtel, un invité dans une salle de conférence ou un résident d’un immeuble, la qualité de l'air intérieur peut faire la différence entre un environnement agréable et une expérience inconfortable.
Dans cet article, nous allons explorer les principaux facteurs contribuant à une mauvaise qualité de l'air intérieur et examiner les solutions qui peuvent être mises en œuvre dans une multitude de secteurs, des hôpitaux aux hôtels, en passant par les espaces résidentiels et commerciaux.
Causes de la mauvaise qualité de l'air intérieur
Polluants émis par les matériaux de construction
Les matériaux de construction sont une source majeure de pollution de l'air intérieur. En particulier, les composés organiques volatils (COV) émis par des produits tels que les peintures, les vernis, les adhésifs, les moquettes et certains meubles contribuent à la dégradation de la qualité de l'air [2]. Ces substances chimiques s'évaporent à température ambiante et se retrouvent dans l'air que nous respirons. Selon des études, des concentrations de COV peuvent être jusqu'à dix fois plus élevées à l'intérieur qu'à l'extérieur [2].
Les peintures et vernis à base de solvants sont des émetteurs significatifs de COV. Après application, ces produits libèrent des gaz qui peuvent persister plusieurs mois. Le formaldéhyde, un COV commun, est largement utilisé dans la production de colles pour les panneaux de bois pressés et autres matériaux de construction. Les revêtements de sol, en particulier les moquettes synthétiques et les vinyles, sont également des sources importantes de COV. Ils émettent non seulement lors de leur installation, mais aussi en raison de l'usure et de l'utilisation de produits de nettoyage agressifs.
Ces matériaux sont omniprésents dans la construction moderne, mais leurs émissions contribuent largement à la dégradation de la qualité de l'air intérieur, en particulier dans les bâtiments où la ventilation est limitée.
Systèmes de ventilation inefficaces
Les systèmes de ventilation sont cruciaux pour maintenir une bonne qualité de l'air dans les bâtiments. Cependant, dans de nombreux espaces modernes, ces systèmes sont souvent insuffisants ou mal configurés. Lorsque la ventilation est mal adaptée, l'air ne se renouvelle pas suffisamment, ce qui permet aux polluants comme les COV et le dioxyde de carbone (CO₂) de s'accumuler.
Les bâtiments modernes, qui privilégient l'efficacité énergétique, ont souvent des fenêtres scellées, limitant ainsi l'apport d'air frais. Sans une ventilation mécanique contrôlée (VMC) efficace, cela conduit à un environnement où l'air est stagnant et saturé de polluants. Un système de ventilation mal conçu peut également entraîner une mauvaise répartition des flux d'air, aggravant les concentrations de polluants dans certaines zones du bâtiment.
La mauvaise filtration des particules fines et des polluants gazeux dans les systèmes de ventilation contribue également à la détérioration de la qualité de l'air. Un manque de maintenance régulière des filtres ou l'absence de systèmes de filtration adéquats, comme les filtres HEPA, accentue ce problème.
Appareils et équipements
Les appareils électroniques et autres équipements utilisés quotidiennement dans les bâtiments sont une autre source de pollution de l'air intérieur. Les imprimantes, photocopieurs et appareils électroniques émettent des polluants sous forme de particules fines et d'ozone. L'utilisation fréquente de ces appareils dans des environnements peu ventilés peut entraîner une accumulation de particules en suspension dans l'air.
Les imprimantes laser et photocopieurs produisent de petites quantités d'ozone et libèrent des particules ultrafines de toner lors de leur utilisation. Ces polluants peuvent rapidement se concentrer dans l'air, en particulier dans les espaces clos sans systèmes de ventilation efficaces. De plus, les équipements électroniques génèrent de la chaleur, ce qui peut modifier la circulation de l'air intérieur, contribuant à la stagnation des polluants.
En plus des émissions directes, les appareils électroniques attirent également la poussière, qui peut contenir des particules allergènes et d'autres contaminants. Ce phénomène contribue à la pollution de l'air intérieur, notamment dans les espaces où ces appareils sont utilisés intensivement, comme les bureaux ou les centres de formation.
Impact sur les occupants
L'impact de la mauvaise qualité de l'air intérieur sur les occupants d'un bâtiment est souvent sous-estimé, mais il peut avoir des conséquences significatives, à la fois sur la santé physique et le bien-être général. Chaque année, environ 3,2 millions de personnes meurent prématurément de maladies imputables à la pollution de l'air intérieur, dont des maladies respiratoires et cardiovasculaires graves. Ces effets peuvent varier d'inconforts mineurs à des problèmes de santé chroniques, en passant par une diminution notable de la productivité dans les espaces de travail. [3]
Problèmes respiratoires et allergies
Les polluants de l'air intérieur, tels que les COV, les particules fines et les allergènes présents dans la poussière, sont directement liés à l'aggravation de maladies respiratoires chroniques [3]. L'exposition prolongée à ces substances peut déclencher ou aggraver des conditions respiratoires comme l'asthme, la bronchite, et d'autres troubles pulmonaires. Les personnes souffrant déjà de maladies respiratoires chroniques sont particulièrement vulnérables et peuvent voir leurs symptômes s'aggraver. Environ 21 % des décès dus à la pollution de l'air intérieur sont liés à des infections des voies respiratoires inférieures (IRI), avec un risque accru de 2 fois pour les enfants et une contribution de 44 % aux décès par pneumonie chez les enfants de moins de 5 ans [1].
De plus, les allergènes présents dans les revêtements de sol, les textiles, et la poussière peuvent entraîner des réactions allergiques fréquentes, allant des irritations mineures des yeux et de la gorge à des crises d'asthme. Les hôtels, bureaux et autres espaces publics avec une mauvaise gestion de la qualité de l'air peuvent exposer les occupants à des niveaux plus élevés d'allergènes, augmentant ainsi les risques pour les personnes sensibles.
Fatigue cognitive et baisse de productivité
L'un des effets les plus fréquents de la mauvaise qualité de l'air intérieur, en particulier dans les bureaux, est la fatigue cognitive et la diminution des capacités de concentration.Des recherches menées par la Harvard T.H. Chan School of Public Health ont révélé qu'une exposition prolongée à des niveaux élevés de CO₂ réduit les capacités cognitives des employés de près de 15 %, affectant directement leur productivité [4]. Cela se traduit par une baisse notable des performances au travail, augmentant le risque d'erreurs et de ralentissement des processus décisionnels.
Dans les environnements de travail, cela se traduit par une baisse de productivité généralisée. Les employés exposés à un air vicié rapportent souvent des maux de tête, une sensation de fatigue constante, et des difficultés à se concentrer pendant de longues périodes. Cette situation est particulièrement critique dans les salles de réunion ou les espaces partagés où les niveaux de CO₂ peuvent rapidement atteindre des seuils élevés, affectant directement les performances cognitives.
Irritations et inconforts physiques
Les irritations des yeux, du nez et de la gorge sont des symptômes courants chez les personnes exposées à de l'air intérieur pollué. Les composés organiques volatils (COV) et les particules fines émises par les matériaux de construction et les équipements électroniques sont à l'origine de ces inconforts. Bien que ces symptômes puissent sembler mineurs au départ, ils deviennent chroniques si l'exposition est prolongée. Dans les environnements fermés comme les hôtels ou les espaces résidentiels, ces irritations peuvent causer des plaintes récurrentes de la part des occupants.
Dans les espaces tels que les hôpitaux, ces irritations peuvent avoir des conséquences encore plus graves, affectant non seulement les patients, mais aussi le personnel soignant qui travaille dans des conditions potentiellement irritantes et stressantes. Les effets combinés de l'air intérieur pollué peuvent compromettre la qualité des soins prodigués et affecter le bien-être général du personnel et des patients.
Troubles du sommeil et bien-être général
L'air intérieur de mauvaise qualité peut également avoir un impact direct sur la qualité du sommeil, en particulier dans des espaces comme les hôtels ou les résidences. La pollution de l'air intérieur, causée par les COV et d'autres polluants, peut provoquer des inconforts physiques tels que des difficultés respiratoires, des maux de tête nocturnes, et une gêne générale, tous facteurs qui perturbent le sommeil des occupants.
Les troubles du sommeil ne se limitent pas aux résidents permanents. Dans les hôtels, les clients peuvent rencontrer des problèmes similaires si les systèmes de ventilation et les matériaux utilisés dans les chambres émettent des polluants dans l'air. Cela peut non seulement affecter la satisfaction des clients, mais aussi entraîner des avis négatifs qui nuisent à la réputation de l'établissement.
Impacts à long terme
Enfin, au-delà des symptômes immédiats, l'exposition à long terme à des environnements avec une mauvaise qualité de l'air peut avoir des effets chroniques sur la santé des occupants. Des études ont montré que l'exposition prolongée à certains COV, comme le formaldéhyde, est associée à des risques accrus de cancer. De même, l'inhalation de particules fines sur une longue période peut entraîner des maladies pulmonaires obstructives chroniques (MPOC) et d'autres affections respiratoires graves. Environ 19 % des décès dus à la pollution de l'air intérieur sont attribués à des bronchopneumopathies chroniques obstructives. De plus, 6 % des décès par cancer du poumon résultent de l'exposition aux polluants domestiques, notamment issus de la combustion de combustibles solides [1].
Ces impacts à long terme sont particulièrement préoccupants dans les environnements où les individus passent beaucoup de temps, comme les bureaux, les écoles, et les centres de soins de santé. Un suivi rigoureux de la qualité de l'air intérieur et l'implémentation de mesures de prévention adéquates sont donc essentiels pour protéger les occupants contre les risques de santé à long terme.
En somme, la mauvaise qualité de l'air intérieur a des répercussions étendues sur la santé, le bien-être et la productivité des occupants dans une variété de secteurs. Il est crucial que les gestionnaires de bâtiments et les responsables de conception prennent en compte ces impacts lors de la planification, de la construction et de l'exploitation des espaces.
Solutions de conception pour une meilleure qualité de l'air
Pour assurer une qualité de l'air optimale, plusieurs stratégies peuvent être mises en place dès la conception et la construction des bâtiments, ainsi que lors des rénovations. Ces solutions contribuent à la réduction des polluants et à l'amélioration du confort et de la santé des occupants, qu'il s'agisse de bureaux, d'hôtels, ou d'espaces résidentiels.
Systèmes de ventilation avancés
Un système de ventilation mécanique contrôlée (VMC) est indispensable pour garantir un renouvellement constant de l'air et l'élimination des polluants tels que les COV, les particules fines et le dioxyde de carbone (CO₂). En permettant une meilleure circulation de l'air, la VMC prévient la stagnation et améliore la qualité de l'air intérieur, particulièrement dans les espaces à forte fréquentation, comme les hôtels, les centres commerciaux, et les bureaux.
Les systèmes à double flux, combinant efficacité énergétique et gestion optimisée des flux d'air, sont essentiels dans les environnements à haute fréquentation [3]. Pour les environnements très fréquentés, comme les espaces publics et les hôtels, ces systèmes garantissent que l'air frais circule en permanence, réduisant ainsi la concentration de polluants et améliorant le confort des occupants.
Matériaux durables et à faible émission de COV
La sélection de matériaux à faible émission de COV est une étape cruciale pour limiter les polluants de l'air intérieur. Les peintures, vernis, colles et revêtements de sol peuvent émettre des composés chimiques volatils pendant des années après leur application. Opter pour des matériaux écologiques, comme des peintures certifiées GREENGUARD ou Ecolabel, permet de réduire considérablement les émissions de COV, améliorant ainsi la qualité de l'air à long terme [2].
Intégration d'espaces verts
L'intégration de plantes dans les espaces intérieurs est non seulement bénéfique pour l'esthétique, mais joue aussi un rôle important dans la purification de l'air. Certaines plantes d'intérieur, comme le spathiphyllum (fleur de lune) ou le lierre anglais, sont connues pour leur capacité à absorber les polluants tels que les COV et à améliorer l'humidité de l'air. Les plantes agissent comme des filtres naturels, réduisant les niveaux de dioxyde de carbone et augmentant la qualité de l'air intérieur.
En plus d'améliorer la qualité de l'air, les espaces verts créent un environnement plus agréable et relaxant, ce qui est particulièrement pertinent pour les hôtels, les bureaux et les espaces de loisirs. L'ajout de végétation dans les zones d'attente, les halls d'entrée et les espaces de travail contribue également à améliorer le bien-être des occupants.
Systèmes de filtration d'air performants
Pour les grands espaces publics tels que les centres commerciaux, les bureaux à grande échelle, et les hôpitaux, l'installation de systèmes de filtration d'air HEPA est une solution efficace pour éliminer les particules fines, les allergènes et les autres polluants en suspension. Les filtres HEPA (Haute Efficacité pour les Particules Aériennes) sont capables de capturer jusqu'à 99,97 % des particules fines, ce qui en fait un outil précieux pour améliorer la qualité de l'air dans des environnements où la pollution est un problème récurrent.
Ces systèmes de filtration sont particulièrement importants dans les espaces où l'air est confiné, comme les salles de réunion, les chambres d'hôtel et les espaces de soins. En complément des systèmes de ventilation, les filtres HEPA permettent d'assurer une purification continue de l'air, garantissant ainsi un environnement plus sain et réduisant les risques d'exposition aux allergènes et polluants.
Conclusion
Que ce soit dans les hôtels, les centres de conférence, les espaces résidentiels ou commerciaux, la qualité de l'air intérieur doit être une priorité de conception. Les gestionnaires d'immeubles et les propriétaires doivent s'assurer que des mesures adéquates sont mises en place pour garantir le confort et la santé de leurs occupants. L'intégration de ces solutions dès la phase de conception des bâtiments ou lors des rénovations permet d'améliorer significativement la qualité de l'air intérieur, créant des espaces plus confortables et plus sains pour les occupants. En incluant des éléments tels que des systèmes de ventilation performants, des matériaux non toxiques et des espaces verts intérieurs, il est possible de transformer les environnements de travail et de vie en lieux plus sains et plus agréables, tout en favorisant le bien-être et la productivité des personnes qui y évoluent. Assurer une bonne qualité de l'air intérieur est donc essentiel pour créer des espaces qui soutiennent la santé [5] et le bien-être de tous.
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[1] Puthumana, J. S., Ngaage, L. M., Borrelli, M. R., Rada, E. M., Caffrey, J., & Rasko, Y. (2021). Risk factors for cooking-related burn injuries in children, WHO Global Burn Registry. Bulletin of the World Health Organization, 99(6), 439–445. https://doi.org/10.2471/BLT.20.279786
[2] Grineski, S. E., & Collins, T. W. (2018). Geographic and social disparities in exposure to air neurotoxicants at U.S. public schools. Environmental Research, 161, 580–587. https://doi.org/10.1016/j.envres.2017.11.047
[3] National Resource Center for Health and Safety in Child Care and Early Education. (2020). Environmental health in early care and education. A joint collaborative project of the American Academy of Pediatrics, American Public Health Association, and National Resource Center for Health and Safety in Child Care and Early Education. https://nrckids.org/CFOC/Environmental_Health
[4] Harvard T.H. Chan School of Public Health. (2021, September 9). Office air quality may affect employees’ cognition, productivity. Harvard T.H. Chan School of Public Health. https://www.hsph.harvard.edu/news/press-releases/office-air-quality-may-affect-employees-cognition-productivity/
[5] Grineski, S. E., & Collins, T. W. (2018). Geographic and social disparities in exposure to air neurotoxicants at U.S. public schools. Environmental Research, 161, 580–587. https://doi.org/10.1016/j.envres.2017.11.047
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