le gaz carbonique (CO2) en tant qu'indicateur de la qualité de l'air David Francioli & Daniel Ramaciotti

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1 le gaz carbonique (CO2) en tant qu'indicateur de la qualité de l'air David Francioli & Daniel Ramaciotti Ergonomes ERGOrama S.A. ERGOrama SA 1

2 Thèmes abordés Risques aigus et chroniques pour le confort et la santé liés à l exposition au CO 2 ; valeurs limites et recommandations. Situations de travail dans lesquels on peut rencontrer des expositions au CO 2 Exemple d intervention ergonomiques réalisées par les auteurs Pistes pour des mesures de prévention au niveau de la conception et de l utilisation des locaux ERGOrama SA 2

3 CO 2 «toxicité» Le CO 2 est un gaz inerte: pas toxique en soit Risque: asphyxie par manque d oxygène Au-delà de 10% (=100000ppm) de CO 2 dans l air, pertes de consciences, mort. VME (Valeur Moyenne d Exposition ) = 5000 ppm Le CO 2 est plus lourd que l air, risques d accumulations au sol. ERGOrama SA 3

4 Situations critiques Situations où la concentration en CO 2 pourrait dépasser 5000ppm (cm 3 /m 3 ) Utilisation de glace sèche (CO 2 à l état solide C) Fermentations (caves, silos, ), indirectement peut créer des accumulations de CO (toxique) par combustion incomplète liée au manque d oxygène. Industrie chimique (inertisation) ERGOrama SA 4

5 CO 2 : un indicateur de la qualité d air Selon OLT3 (articles 12, 16, 17) et selon Pettenkoffer si la concentration en CO 2 dépasse 1000 ppm: Odeurs désagréables «Symptômes de malaises» Prolifération de germes, bactéries, ERGOrama SA 5

6 Situations critiques Situations ou la concentration en CO 2 pourrait dépasser 1000ppm dans des locaux administratifs: Suroccupation des locaux Aération insuffisante Proximité de locaux industriels ayant une forte concentration de CO 2 Recyclage trop important de l air intérieur par la ventilation (économies d énergie) ERGOrama SA 6

7 Recyclage d air intérieur par la ventilation mécanique traditionnelle Le CO 2 contenu dans l air recyclé est réinjecté dans le local. Si l air est filtré (contre les germes, bactéries, poussières, odeurs, ) le CO 2 n est plus un indicateur de la qualité de l air. On pourrait dépasser 1000ppm (mais pas la VME). ERGOrama SA 7

8 Système de ventilation à double flux Tout l air injecté dans le bâtiment est propre. L air vicié est entièrement rejeté après avoir transférer sa chaleur à l air propre au travers d un échangeur de chaleur. Pas de CO 2 recyclé. ERGOrama SA 8

9 Interventions d ERGOrama Mesures de concentrations de CO 2 Dans 11 locaux administratifs (bureaux paysagers) suite à des plaintes du personnel. Dans 10 laboratoires à la demande de la chargée de sécurité. Locaux administratifs (guichets) dans le cadre d une intervention ergonomique. ERGOrama SA 9

10 Situation ou la concentration de CO 2 dépasse la VME nuit >VME jour ERGOrama SA 10 Laboratoire Utilisation de bacs de glace sèche (CO 2 ) Ventilation avec reprise au plafond Quelques bacs de glace sèche restent en permanence la nuit.

11 Propositions de mesures Pas de substitution possible de la glace sèche. Ventilation avec reprise au sol (CO 2 plus lourd que l air) (1 ère intervention). Enlever tous les bacs de glace sèche la nuit (2 ième intervention). ERGOrama SA 11

12 Résultats après application des mesures Vert = situation initiale Rouge = après changement de ventilation Bleu = après élimination des bacs de glace la nuit Diminution d env. 30% de la concentration de CO 2 restent des pics liés à l activité. ERGOrama SA 12

13 Influence de dégagements de CO 2 venus de locaux voisins La concentration en CO 2 dépasse les 1000ppm se rapproche de la VME Local voisin: travail avec bacs de glace sèche ERGOrama SA 13

14 Influence de dégagements de CO 2 venus de locaux voisins Situation après avoir déménagé les activités du local voisin. Le CO 2 passe à travers les murs!! ERGOrama SA 14

15 Locaux administratifs (guichets) Aux guichets: mesures dépassant largement les 1000ppm et odeurs corporelles. Causes: La ventilation a été dimensionnée en fonction du nombre de collaborateurs, sans tenir compte du nombre de clients en attente. L espace mis à disposition du service a été réduit après la conception du bâtiment. Nettoyage et changement des filtres de la ventilation, une fois/an au lieu des deux prévues. Mesures: Entretien de la ventilation plus fréquent. Augmentation de l arrivée d air frais à l étude. ERGOrama SA 15

16 Pourquoi dépasse t-on les 1000ppm Dans les bureaux L apport d air frais est le seul paramètre qui compte = taux de renouvellement d air x volume par personne, il doit être supérieur à 36 m 3 /(h. Personne) Système de ventilation mal dimensionné Ventilation naturelle irrégulière La présence de sources non humaines de CO 2 à proximité. Les occupants expirent en moyenne 20l/h de CO 2, mais la variabilité est grande. ERGOrama SA 16

17 Expiration des occupants On compte pour un adulte au repos: l air expiré contient env. 4% de CO 2 représente env. 20l/h Pour quelqu un qui marche (vitesse normale) Le volume de CO 2 expiré est env. 2 à 3 fois plus important. La concentration de CO 2 peut varier de manière importante en fonction des activités physiques. ERGOrama SA 17

18 Que dis la loi? Articles 12, 16, 17 et 18 de l OLT3 CO 2 indicateur de qualité d air. Nombre de Pettenkofer (1000 ppm) Ventilation naturelle dès 0.3l/h renouvelé est suffisant Volume d air par personne doit être supérieur à 12m 3 Dans les locaux administratifs, en moyenne on expire 20l/h de CO 2. L apport d air frais devrait être supérieure à 36 m 3 /(h.personne). Entre 22 et 36 m 3 /(h.personne) la qualité de l air est jugée moyenne. L air extérieur contient env. 400ppm de CO 2 ERGOrama SA 18

19 Si on applique la loi? On peut calculer qu un local tel que si: Chaque personne dispose d env. 8m 2 x 3m = 24m 3 d air. Taux de renouvellement d air= 1/h. En moyenne les occupants expirent 20l/h de CO 2. On obtiendrait env. 1230ppm de CO 2 au maximum. Il faudrait env. 1h16 mn pour dépasser les 1000 ppm. D où l importance d une bonne aération ERGOrama SA 19

20 Conclusion Contrairement à ce que l on peut penser les situations où l aération est insuffisante sont en augmentation (densification de l occupation des bureaux, économies d énergie, économies sur les coûts de construction et de maintenance, ) Il faut porter l accent sur le paramètre «apport d air frais». Tenir compte des activités des occupants. Parfois le dépassement des 1000ppm n indique pas une mauvaise qualité d air (si le système de filtration est suffisant), d où la nécessité de s intéresser aux systèmes de ventilation. ERGOrama SA 20

21 ERGOrama SA 21

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