Selon le World Green Building Council, l'amélioration de la QAI peut accroître la productivité de 8 à11 %1 et réduire les problèmes de santé liés aux voies respiratoires jusqu'à 4,5%2. Ces statistiques soulignent l'impact significatif de la QAI sur la santé et l'efficacité.
La qualité de l'air intérieur peut être définie comme les caractéristiques physiques, chimiques et biologiques de l'air à l'intérieur d'un bâtiment et son impact sur la santé physique et psychologique, le confort et laproductivité des occupants3. Bien que la QAI soit souvent définie en fonction de ces caractéristiques, le sujet est beaucoup plus vaste. Les entreprises, les gouvernements et même les particuliers sont fortement incités à investir dans l'amélioration de la QAI en raison de son impact significatif.
La pandémie de COVID-19 a mis en évidence l'importance de la QAI à tous les niveaux de la société, depuis les individus et les établissements d'enseignement jusqu'aux gouvernements locaux et nationaux, ainsi qu'aux organisations internationales et aux décideurs, en soulignant son rôle important pour la santé humaine , le bien-être, la productivité et l'apprentissage1. Il est donc impératif que les pouvoirs publics, les propriétaires, les gestionnaires et les locataires d'immeubles commerciaux et résidentiels accordent la priorité au maintien d'une bonne qualité de l'air intérieur. Cette responsabilité permet non seulement de protéger les personnes, mais aussi d'obtenir des avantages substantiels à long terme. Voyons plus en détail pourquoi la QAI doit être une priorité absolue.
L'air intérieur (AI) est constitué de l'air que nous respirons, qui est un mélange d'air extérieur et de produits chimiques et biologiques libérés par des sources humaines et non humaines. Les humains cohabitent avec les composés organiques volatils (COV), le dioxyde de carbone (CO2), les particules et les microbes, tandis que les sources non humaines, comme les produits de combustion et le mobilier intérieur, émettent des COV et des particules. Les sources contaminées telles que les tapis, les murs moisis, etc. libèrent des microbes. L'air extérieur, apporté par la ventilation naturelle, peut soit aggraver, soit améliorer la QAI.
L'air intérieur est constitué de l'air que nous respirons, qui est un mélange d'air extérieur et de produits chimiques et biologiques émis par des sources humaines et non humaines. Les humains respirent ensemble des COV, duCO2, des particules et des microbes, tandis que les sources non humaines, comme les produits de combustion et le mobilier intérieur, émettent des COV et des particules. Les sources contaminées comme les tapis, les murs moisis, etc. libèrent des microbes. L'air extérieur, apporté par la ventilation naturelle, peut soit aggraver, soit améliorer la QAI.
Cliquez sur l'onglet ci-dessous pour explorer de manière interactive les facteurs influençant la qualité de l'air intérieur, leurs interconnexions et la manière dont ils s'étendent à des domaines connexes.
Facteurs affectant la QAI
Sources de pollution intérieure : Dioxyde de carbone (CO2)
Le CO2 est un gaz à l'état de trace naturellement présent dans l'atmosphère terrestre, actuellement à une concentration d'environ 426 parties par million (ppm). Il est produit par plusieurs activités naturelles (respiration, décomposition, activité volcanique, échanges entre l'océan et l'atmosphère) et humaines (respiration, combustion et processus industriels). Les activités humaines ont augmenté les niveaux de dioxyde de carbone dans l'atmosphère de 50 % en moins de 200 ans, ce qui fait que la concentration actuelle deCO2(426 ppm) représente ~152 % de ce qu'elle était en 1750(280 ppm).
Toutefois, dans les espaces intérieurs occupés avec un bon renouvellement de l'air, les niveaux deCO2 restent généralement inférieurs à 800 ppm. Des niveaux supérieurs à ce seuil indiquent souvent une mauvaise qualité de l'air intérieur (QAI). Certains appareils, produits et procédés de fabrication peuvent contribuer à des niveaux élevés deCO2. Chaque jour, nous inhalons une "soupe toxique" de particules (PM, COV) et deCO2, provenant non seulement de sources telles que les appareils à gaz, les chariots élévateurs et autres véhicules, les bâtons d'encens, les bougies allumées, les désodorisants et les diffuseurs. Ces produits sont souvent utilisés pour masquer les odeurs désagréables, qui peuvent être perçues comme une mauvaise qualité de l'air intérieur.
Une étude récente menée par le département de microbiologie de Seeley Internationala examiné les niveaux deCO2 et les concentrations de particules (0,3µm et 2,5µm) dans une cantine de fabrication industrielle active. L'étude a été réalisée indépendamment, d'abord en utilisant une climatisation standard à cycle inversé, puis en utilisant une unité de refroidissement par évaporation directe indirecte à ventilation à haut débit.
Les résultats ont été remarquables, démontrant une réduction significative des concentrations de particules et deCO2 lorsque la ventilation d'air frais a été introduite. Les graphiques ci-dessous montrent que le système à cycle inversé (indiqué en bleu) présentait des niveaux beaucoup plus élevés de particules et de concentration deCO2 que le refroidisseur à évaporation directe indirecte à forte ventilation Climate Wizard (indiqué en orange).
Études sur le comptage des particules et l'enregistrement duCO2 dans l'environnement des cantines de travail
Cycle inversé (climatisation standard) VS Climate Wizard CW-6S (IDEC)
Comparaison et concentration - Tests d'été
Pour mieux comprendre la signification des graphiques ci-dessus, il est essentiel d'étudier les particules (PM) et leur rôle crucial dans la santé respiratoire.
Matières particulaires (PM)
Les particules (PM) sont un mélange complexe de particules extrêmement petites et de gouttelettes liquides en suspension dans l'air 4. Ces particules varient en taille et en composition, y compris la poussière, la saleté, la suie et la fumée. Les particules sont généralement classées en fonction de leur taille : PM10 (particules d'un diamètre inférieur ou égal à 10 micromètres) et PM2.5 (particules d'un diamètre inférieur ou égal à 2,5 micromètres). Les particules les plus fines, les PM2,5, sont particulièrement préoccupantes car elles peuvent pénétrer profondément dans les poumons et même dans la circulation sanguine.
L'exposition aux particules a des conséquences importantes sur la santé. L'exposition à court terme peut provoquer des problèmes respiratoires, exacerber l'asthme et entraîner des problèmes cardiovasculaires tels que des crises cardiaques et des accidents vasculaires cérébraux. L'exposition à long terme est associée à des maladies respiratoires chroniques, au cancer du poumon et à une réduction de la fonction pulmonaire5. L'exposition aux particules est particulièrement dangereuse pour les groupes vulnérables, notamment les enfants, les personnes âgées et les personnes souffrant de problèmes de santé préexistants.
La recherche a montré que les particules peuvent déclencher des réactions inflammatoires dans l'organisme, contribuant à une série de problèmes de santé systémiques. Par exemple, les particules fines peuvent provoquer un stress oxydatif et une inflammation, ce qui a des effets néfastes sur le système cardiovasculaire. En outre, des preuves de plus en plus nombreuses établissent un lien entre l'exposition aux particules et l'issue défavorable de la grossesse, comme l'insuffisance pondérale à la naissance et les naissances prématurées6.
Pour lutter contre les effets des particules sur la santé, il faut adopter une approche à multiples facettes. Il faut notamment réduire les émissions provenant des sources industrielles, des véhicules à moteur et des centrales électriques, promouvoir des technologies plus propres et appliquer des réglementations plus strictes en matière de qualité de l'air extérieur et intérieur. La sensibilisation du public et les actions individuelles peuvent toutes avoir un impact positif sur l'obtention et le maintien d'une qualité de l'air intérieur saine.
Composés organiques volatils (COV)
Les composés organiques volatils (COV) sont un autre aspect critique de la qualité de l'air intérieur qui, comme les particules, ont des conséquences importantes sur la santé respiratoire et le bien-être général. Les COV sont un groupe de produits chimiques organiques qui s'évaporent facilement dans l'air à température ambiante. Ils sont émis par un large éventail de produits, notamment les peintures, les vernis, les produits de nettoyage, les pesticides, les matériaux de construction, les meubles et même certains produits de soins personnels comme les parfums et les laques. Les COV les plus courants sont le formaldéhyde, le benzène et le toluène.
Lorsqu'ils sont présents en fortes concentrations à l'intérieur des habitations, ces composés peuvent contribuer à une série de problèmes de santé à court et à long terme. Ces composés peuvent contribuer à une série de problèmes de santé à court et à long terme. L'exposition à court terme à des niveaux élevés de COV peut provoquer des symptômes tels que des maux de tête, des vertiges, une irritation des yeux, du nez et de la gorge, voire des nausées. L'exposition à long terme a été associée à des troubles plus graves, notamment des lésions du foie et des reins, des lésions du système nerveux central et un risque accru de cancer.
Une mauvaise ventilation peut exacerber l'accumulation de COV, entraînant une mauvaise qualité de l'air intérieur. Les espaces occupés où le renouvellement de l'air est insuffisant peuvent piéger ces composés, qui s'accumulent alors à des niveaux potentiellement dangereux. Assurer un bon renouvellement de l'air et utiliser des produits tels que Climate Wizard, pour les espaces intérieurs, permet de diluer et d'éliminer les COV.
L'exposition à des polluants tels que les COV, les particules et leCO2 peut entraîner un large éventail d'effets sur la santé, la durée de l'exposition - à court terme ou à long terme - jouant un rôle crucial. Si une exposition de courte durée peut provoquer des symptômes aigus tels que des maux de tête, il est important de reconnaître qu'une exposition, même brève et à faible concentration, peut potentiellement entraîner de graves complications respiratoires, cardiovasculaires et autres au fil du temps.
Les effets combinés de la pollution de l'air ambiant et de la pollution de l'air domestique sont associés à environ 6,7 millions de décès prématurés par an, selon l'Organisation mondiale de la santé (OMS)7.
L'exposition aux particules (PM) et aux composés organiques volatils (COV) a également été associée à des effets néfastes sur le système nerveux central (SNC), pouvant entraîner un dysfonctionnement plutôt qu'une lésion physique. Ces polluants peuvent contribuer à des problèmes neurologiques, soulignant l'importance de la gestion de la qualité de l'air intérieur pour protéger la santé en général.
Le tableau ci-dessous indique les chiffres réels et les risques sanitaires associés.8
Résumé statistique de l'analyse de la mortalité toutes causes confondues : % attribuable aux expositions à long terme aux PM2.5 - grandes villes et tous lieux confondus.
Analyse de la mortalité pour différentes causes : % attribuable aux expositions à long terme aux PM2.5 - grandes villes b
La relation entre la ventilation et la QAI dans les espaces commerciaux
L'air intérieur pollué des espaces commerciaux doit être déplacé, dilué ou filtré par de l'air frais, et le seul moyen d'y parvenir est d'assurer une ventilation adéquate ou d'utiliser des dispositifs portables de purification de l'air qui ne sont pas toujours efficaces sur le plan énergétique. Il existe différentes méthodes de ventilation, naturelles ou mécaniques, qui peuvent être utilisées pour assurer un renouvellement adéquat de l'air.
Les taux de ventilation sont imposés par diverses normes et réglementations dans le monde entier. Ils sont généralement mesurés en renouvellement d'air par heure (ACH) ou en pieds cubes par minute (CFM) par personne. Ces normes varient en fonction du type de bâtiment, de l'occupation et du climat local. L'existence de ces normes est une bonne chose, mais il faut aller plus loin. Des normes mieux définies avec des lignes directrices améliorées, l'alignement des critères, l'approbation réglementaire et l'application doivent être appropriés, car il s'agit d'une lacune dans de nombreuses normes et réglementations actuelles, comme l'a fait remarquer la REHVA.9
Voici un aperçu des principales normes de ventilation au niveau mondial.
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ASHRAE (États-Unis)
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- Norme 62.1 (Ventilation pour une qualité acceptable de l'air intérieur) 10
- Pour la plupart des bâtiments commerciaux, la norme ASHRAE 62.1 recommande un taux de ventilation minimum de 20 CFM par personne pour les bureaux.
- La ventilation résidentielle est couverte par la norme ASHRAE 62.2, qui prescrit des taux basés sur la superficie et le nombre d'occupants, avec un taux typique de 0,35 renouvellement d'air par heure ou un minimum de 15 CFM par personne.
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Normes européennes
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- EN 16798-1 (anciennement EN 13779) (Europe) 11
- Pour les immeubles de bureaux, cette norme recommande des taux de ventilation de 20 à 40 m³/h par personne, en fonction du niveau de qualité de l'air intérieur souhaité.
- La norme définit également différentes classes de qualité de l'air, avec des taux de ventilation plus stricts pour les exigences de qualité de l'air les plus élevées.
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Code national de construction (Australie)
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Réglementations en matière de construction (Royaume-Uni)
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- Approved Document F (Ventilation) 13
- Dans les bureaux, le taux de ventilation minimum est de 10 L/s par personne (environ 21,2 CFM par personne).
- Pour les espaces résidentiels, l'exigence générale est d'environ 0,5 renouvellement d'air par heure, avec des exigences spécifiques pour les différents types de pièces.
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Norme chinoise
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Normes de Singapour
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Organisation internationale de normalisation (ISO)
Principales considérations
- Le climat: Les exigences en matière de ventilation peuvent varier en fonction du climat, les régions plus froides autorisant parfois des taux de ventilation plus faibles pour des raisons énergétiques.
- Type de bâtiment : Les exigences varient d'un bâtiment à l'autre (bureaux, écoles, établissements de santé, etc.) en fonction de l'occupation et des modes d'utilisation.
- Réglementations locales : Il faut toujours se référer aux normes et codes de construction locaux, car ils peuvent, dans certains cas, prévaloir sur les normes internationales.
Ces normes et réglementations sont continuellement mises à jour et il est donc essentiel de consulter les dernières versions ou les autorités locales pour obtenir les informations les plus précises et les plus applicables.
Compte tenu de ces informations, le tableau ci-dessous donne également un aperçu des taux de ventilation définis par Lancet pour le groupe de travail de la Commission COVID-19 en ce qui concerne les taux de ventilation minimaux pour différents espaces tels que les écoles, les lieux de travail et les lieux de déplacement, soulignant ainsi l'importance et les avantages d'une bonne ventilation.
Seeley International a également rassemblé les dernières directives de confinement Covid-19 des principales associations indépendantes, afin d'explorer les exigences et les suggestions pour plus d'informations à ce sujet sur le site Seeley International News articles 18.
Il ne fait aucun doute que la ventilation est essentielle à la qualité de l'air intérieur, car elle réduit les particules, les COV et leCO2, mais comment cela se traduit-il en termes de confort pour les occupants ? Pour que la qualité de l'air intérieur soit largement acceptée et adoptée, il faut s'assurer que le confort de l'occupant entre en jeu. C'est pourquoi il faut considérer le refroidissement et le chauffage de confort comme un aspect essentiel de la régulation du climat intérieur, qui va au-delà de la simple régulation de la température et de l'humidité et implique également la gestion de la vitesse de l'air.
Le mouvement de l'air dans un espace joue un rôle important dans la façon dont les occupants perçoivent le confort et la qualité de l'air intérieur. Selon les recherches de l'ASHRAE, l'introduction d'un certain niveau de vitesse de l'air peut étendre la zone de confort sur la carte psychrométrique. Cela signifie qu'en optimisant le mouvement de l'air, il est possible de maintenir le confort dans une gamme plus large de températures et de niveaux d'humidité, ce qui permet de réduire la consommation d'énergie sans compromettre le confort. L'étude de la relation entre la vitesse de l'air et le confort thermique offre des possibilités intéressantes pour améliorer la conception des systèmes CVC et la qualité globale de l'environnement intérieur.
Que veulent VRAIMENT vos employés ?
L'investissement dans la QAI montre aux employés ou aux locataires que vous accordez la priorité à leur bien-être. Cet aspect doit être pris en compte parmi d'autres avantages "bien-être" plus visibles, tels que les salles de sport sur site ou les bols de fruits, etc.
Étude sur le bien-être au travail3
- Plus de deux tiers des salariés ont déclaré qu'un lieu de travail qui soutient et améliore leur santé et leur bien-être les encouragerait à accepter une offre d'emploi (67 %) ou à rester à leur poste actuel (69 %).
- La température et la qualité de l'air sont quatre fois plus importantes pour les employés que la présence d'une salle de sport.
La fidélisation se traduit par un retour sur investissement tangible, les coûts de rotation associés au recrutement, à la formation, à la baisse de productivité et à la perte d'expertise étant estimés à environ 20 % du salaire annuel de l'employé.
Que peuvent faire les entreprises, les pouvoirs publics et les particuliers pour surveiller la qualité de l'air intérieur (QAI) ?
Les entreprises, les espaces commerciaux, les installations industrielles et les propriétaires de logements peuvent prendre plusieurs mesures pour contrôler et encourager la qualité de l'air intérieur (QAI), afin de garantir des environnements plus sains aux occupants tout en améliorant la productivité et le bien-être.
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Mettre en place des systèmes de suivi régulier :
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- Capteurs de QAI : Installez des capteurs avancés qui surveillent en permanence les principaux polluants tels que leCO2, les PM2,5, les COV et les niveaux d'humidité. Ces capteurs peuvent fournir des données en temps réel, ce qui permet de réagir rapidement à tout problème de QAI.
- Audits de la qualité de l'air : Effectuer des audits réguliers pour évaluer la QAI globale et identifier toute source potentielle de contamination. Il peut s'agir d'évaluations professionnelles ou de contrôles périodiques à l'aide d'appareils portables.
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Utiliser des systèmes de gestion intelligente des bâtiments :
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- Contrôles intégrés du chauffage, de la ventilation et de la climatisation : Utiliser des systèmes de gestion intelligente des bâtiments qui ajustent la ventilation, la température et l'humidité en fonction des données de QAI en temps réel. Ces systèmes peuvent automatiquement augmenter les taux de ventilation lorsque les niveaux de polluants augmentent.
- Analyse des données : Tirez parti de l'analyse des données pour suivre les tendances de la QAI au fil du temps et prévoir les problèmes potentiels avant qu'ils ne surviennent. Cette approche proactive permet de maintenir une qualité d'air optimale.
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Inciter à l'amélioration de la QAI :
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- Programmes de certification : Obtenir des certifications telles que WELL Building Standard, NABERS, LEED ou BREEAM, qui incluent la QAI comme critère clé. L'obtention de ces certifications peut augmenter la valeur de la propriété et attirer des locataires soucieux de leur santé.
- Éducation des employés et des locataires : Sensibiliser les employés, les locataires et les résidents à l'importance de la QAI et encourager les comportements qui favorisent l'assainissement de l'air, comme la réduction de l'utilisation de produits émettant des COV et l'assurance d'une bonne ventilation.
- Initiatives en matière de santé et de productivité : Lier les améliorations de la QAI à des initiatives en matière de santé et de productivité, telles que des programmes de bien-être ou des incitations à la construction écologique, afin de motiver les parties prenantes à donner la priorité à la qualité de l'air.
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Promouvoir et utiliser les technologies d'amélioration de la QAI :
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- Purificateurs d'air et filtres : Investissez dans des filtres à particules à haute efficacité (HEPA) et des purificateurs d'air capables d'éliminer les particules fines et les polluants de l'air. Ces appareils peuvent être particulièrement efficaces dans les espaces où les niveaux de pollution sont élevés.
- Matériaux de construction écologiques : Utiliser des peintures, des adhésifs et d'autres matériaux de construction à faible teneur en COV afin de minimiser la pollution de l'air intérieur. Encourager l'utilisation de ces matériaux dans les projets de construction et de rénovation.
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S'engager dans la maintenance préventive :
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- Entretien des systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation : Entretenez régulièrement les systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation pour vous assurer qu'ils fonctionnent efficacement et qu'ils ne contribuent pas à la pollution intérieure. Il s'agit notamment de nettoyer les conduits, de remplacer les filtres et de vérifier l'absence de fuites.
- Vérification des systèmes de ventilation : S'assurer que les systèmes de ventilation fonctionnent correctement, que l'entrée d'air frais est équilibrée par rapport à l'évacuation, afin d'éviter l'accumulation de polluants à l'intérieur.
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Tirer parti du soutien des pouvoirs publics et de l'industrie :
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- Subventions et aides : Profitez des subventions et des aides gouvernementales pour les projets d'amélioration de la QAI. De nombreuses régions offrent des incitations financières pour la modernisation des systèmes de CVC ou l'installation d'équipements de contrôle de la QAI.
- Meilleures pratiques de l'industrie : Restez informé des meilleures pratiques et des directives d'organisations telles que l'ASHRAE et l'OMS, et mettez en œuvre les stratégies recommandées pour maintenir des normes élevées en matière de QAI.
En mettant en œuvre ces stratégies, les entreprises et les propriétaires peuvent non seulement garantir un environnement intérieur plus sain, mais aussi bénéficier d'une plus grande satisfaction des occupants, d'une meilleure productivité et d'une réduction potentielle des coûts de santé liés à une mauvaise QAI.
Les plans d'avenir et les outils de performance des bâtiments sont essentiels pour la durabilité et la chance à long terme.
Plus important encore, la QAI devrait être au premier plan lors de l'élaboration des projets de construction, en aidant à inclure les points susmentionnés avant le début de la construction. L'adoption de diverses normes d'évaluation des performances des bâtiments et d'accréditation permet d'orienter et de mesurer les performances des bâtiments du point de vue de l'efficacité, de la santé, du bien-être, des performances et de la durabilité.
Seeley International joue un rôle important dans le soutien aux normes de haute efficacité et à la certification des bâtiments. Sa technologie Climate Wizard fait partie intégrante de nombreuses applications, en particulier pour améliorer les efforts de certification des bâtiments. Avant d'entrer dans les détails de cette technologie innovante, il est important de comprendre son impact sur l'obtention de ces certifications.
Les normes de construction WELL sont à la tête d'un mouvement mondial visant à transformer la santé et le bien-être grâce à une approche des bâtiments, des organisations et des communautés axée sur l'être humain. Ces normes constituent une feuille de route complète pour la création et la certification d'espaces qui donnent la priorité à la santé et au bien-être des personnes.
Explorons trois bâtiments uniques à Adélaïde, en Australie, qui ont obtenu la certification WELL en respectant et en dépassant ces exigences rigoureuses.
