Protection contre le radon dans les milieux sensibles : mesures prises pour les nouvelles constructions et les rénovations

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1 Protection contre le radon dans les milieux sensibles : mesures prises pour les nouvelles constructions et les rénovations Dr Joëlle Goyette Pernot Déléguée radon de l OFSP pour la Suisse romande Haute école d ingénieurs et d architectes de Fribourg joelle.goyette@hefr.ch UEE radon EPFL/ENAC SP2015 Lausanne, le 4 mars 2015

2 Déroulement o Qu est ce que le radon et d où provient il? o Le bâtiment un milieu sensible o Cadre réglementaire en Suisse et carte du radon o Méthodes préventives dans les nouvelles constructions o Méthodes d assainissement dans les bâtiments existants o Conclusion

3 Qu est ce que le radon? o Gaz rare radioactif provenant de la désintégration du radium lui même issu de l uranium 238 (3g/tonne d uranium) et présent en concentration variable dans la croûte terrestre o Omniprésent à la surface du globe o Inodore, incolore et sans saveur, il est impossible à détecter par les sens. Seule la mesure peut révéler sa présence o Volatile, inerte, non inflammable mais soluble dans l eau, il est contenu dans l air du sol o Emetteur alpha, sa demi vie est de 3.8 jours o Il se désintègre lui même en d autres éléments radioactifs

4 Emanation du radon 222 et dispersion de ses descendants β α µs 22.3 ans 5 jours β β β 20 min 138 jours α 26.8 min α stable α 3.8 jours 3.1 min

5 Notion de risque sanitaire o Substance cancérigène d origine naturelle la plus dangereuse dans les bâtiments o Deuxième cause de cancer des poumons chez les fumeurs et ex fumeurs o Première cause de cancer des poumons chez les non fumeurs

6 Risque sanitaire lié à la présence de radon o Le risque dose effet est linéaire, ce qui signifie que le risque de développer un cancer du poumon est fonction de la concentration et de la durée de l exposition o Selon l OMS (2009) le risque de cancer pulmonaire augmente de 16% par tranche de 100 Bq/m 3 supplémentaire de la concentration en radon o En Suisse, il est la cause de 200 à 300 décès par an soit 8 à 10% des cancers des poumons o L exposition au radon en combinaison avec le tabagisme tend à multiplier le risque de cancer du poumon o Une grande proportion d entre eux pourrait être évitée si la population était informée et si celle ci était prise au sérieux par les professionnels de la construction

7 Cigarette et amiante? 55 Synergie tabac et amiante Risque de développer un cancer bronchopulmonaire en fonction d une exposition à l amiante et/ou au tabac (INRS - Selikoff et Seldman) Exposé à l amiante 5 Non exposé à l amiante 1 10 Non fumeur Fumeur Source: V. Perret, TOXpro, 2014

8 Origine du gaz radon

9 Comment s échappe t il du Gneiss granitiques peut être riche en uranium dense mais existe parfois des micro fissures Plus que le contenu en uranium, sol? c est la physique du sol qui est déterminante Sol karstique peu d uranium dans le sol peu dense, grand nombre de failles et grottes

10 Taux moyen de radon dans l air

11 Mesure dans le sol à la Chaux du Milieu

12 Mesure dans un captage d eau à la Chaux du Milieu 12

13 Karst jurassien Situation en Suisse Granites et gneiss Minéralisation d uranium des Aiguilles Rouges

14 Notice explicative de la carte radon La carte du risque en radon se base sur la moyenne arithmétique des mesures effectuées dans les locaux d habitation et de séjour d une commune. Dans certains cas, les cantons ont néanmoins utilisé d autres critères comme la géologie pour classer les communes. La cartographie selon 3 zones fixe un risque en radon léger, moyen et élevé. élevé (MA >200 Bq/m 3 ) = région à concentrations accrues en radon moyen (MA Bq/m 3 ) léger (MA <100 Bq/m 3 ) Dans la plupart des communes de Suisse, l échantillon de mesures est considéré comme suffisant, c est à dire constitué d un minimum de 20 bâtiments ou d un nombre de bâtiments au moins égal à la racine carrée du nombre total de bâtiments de la commune. Le risque est néanmoins estimé dans certains cas à partir d'un échantillon insuffisant de mesures. Cette information est alors signalée dans les remarques du moteur recherche par commune sous:

15 Moteur de recherche par commune

16 Déroulement o Qu est ce que le radon et d où provient il? o Le bâtiment un milieu sensible o Cadre réglementaire en Suisse et carte du radon o Méthodes préventives dans les nouvelles constructions o Méthodes d assainissement dans les bâtiments existants o Conclusion

17 Concentrations naturellement rencontrées Les concentrations de radon rencontrées naturellement Air du sol à Bq/m 3 Valeur typique: Bq/m 3 4-A1 Air atmosphérique 1 à 100 Bq/m 3 Valeur typique: 10 Bq/m 3 Air des bâtiments 10 à Bq/m 3 Moyenne: 75 Bq/m 3 Eau 100 à Bq/m 3 Valeur typique: 5000 Bq/m 3

18 Rôle des sols UEE Radon SP2015 J. Goyette Pernot Source: Christian Böhm,

19 Rôle des sols Source: Christian Böhm,

20 Géologie et perméabilité au radon o Certains types de sols sont peu perméables au radon Moraines de fond du Plateau Sols argileux et trempés Molasse o d autres le sont plus Éboulis Sable Alluvions perméables Source: Christian Böhm,

21 Comment le radon s infiltre t il dans les bâtiments? Source:

22 Principaux flux de matière du métabolisme d'un bâtiment durant son cycle de vie Le contrôle des flux de radon est déterminant durant la phase d'exploitation Rn + précurseurs Rn + dérives + précurseurs Environnement naturel A, p Environnement construit a, p a construction exploitation rénovation p p p p démolition Matériaux de contruction Matériaux de démolition Flux de matière d'un bâtiment Biens de consommation Déchets Flux de biens / déchets Radon Mauro Gandolla RADONunime_lez1

23 Principaux flux de matière du métabolisme d'une habitation durant son cycle de vie Les flux de radon les plus importants sont ceux qui proviennent du sous sol et qui traversent le bâtiment durant son exploitation (A) Les flux de radon qui interviennent durant les phases de construction, rénovation ou démolition sont en principe quantitativement négligeables (a) Les flux de radon en provenance des matériaux de construction contenant des précurseurs du radon (radium,..) sont peu connus et généralement pas pris en compte (p). Les produits issus de la décroissance radioactive (dérivés) du radon sont connus mais généralement pas pris en considération. Ils tendent à se concentrer sur les aérosols en suspension, dans les filtres à air ou à se déposer dans les endroits les plus poussiéreux, d'où ils émettent des radiations alpha. Ces éléments peuvent être remis en suspension pendant la phase d'exploitation lors de l'entretien normal des bâtiments et pendant les phases de rénovation ou de démolition.

24 En cause, le tirage thermique ou «l effet de cheminée» o o o o Mouvement ascendant de l'air intérieur dans un bâtiment qui se produit sous l'effet de la poussée d'archimède du fait de la différence de densité entre l'air chaud intérieur et l'air froid extérieur Lorsque le bâtiment n est pas étanche, cet effet est à l'origine d'infiltrations d'air Durant la saison de chauffe, l'air intérieur, plus chaud s élève et génère une dépression à la base du bâtiment qui favorise l infiltration du radon Le flux d'entrée du radon dépend alors de la qualité de l'étanchéité entre le bâtiment et le terrain Source: Office fédéral de la santé publique, 2012

25 Illustration des forces motrices naturelles agissant sur le bâtiment 1 effet du vent 2 effet de cheminée Source:

26 Points d entrée du radon dans le bâtiment Source:

27 Cibler les bâtiments à risque Anciens bâtiments (avec fondations fissurées) Caves naturelles Sous sols habités

28 28 Plancher de bois posé à même le sol

29 29 Sol nat

30 Etanchéité Journée contre le cancer 2014 J. Goyette Pernot

31 Etanchéité

32 Vide sanitaire Source:

33 Tuyauterie

34 Conduites de câbles

35 Arrivée de tuyauterie Journée contre le cancer 2014 J. Goyette Pernot

36 Drain

37 Déroulement o Qu est ce que le radon et d où provient il? o Le bâtiment un milieu sensible o Cadre réglementaire en Suisse et carte du radon o Méthodes préventives dans les nouvelles constructions o Méthodes d assainissement dans les bâtiments existants o Conclusion UEE Radon SP2015 J. Goyette Pernot

38 Cadre règlementaire actuel (2013) (2013) Normes standardisées: (2009) et nouveaux Source:

39 Acteurs Division de radioprotection / section des risques radiologiques de l Office Fédéral de la Santé Publique (OFSP) Responsables cantonaux Laboratoires de mesure agréés Délégués radon par région linguistique (SUPSI, HEIA FR, FHNW) Consultants en radon reconnus par l OFSP

40 Recommandations en matière de construction Guide technique Suisse Mesures préventives Beaucoup moins onéreuses dans les nouveaux bâtiments qu une remédiation Mesures de remédiation Requises par la loi si les concentrations en radon dépassent la valeur limite de 1000 Bq/m 3 Les concentrations doivent être ramenées à des valeurs inférieures à 400 Bq/m 3 aprés remédiation

41 Recommandations pour bâtiments neufs Radier d un seul tenant Etanchéité durable Béton étanche à l eau Mesure agrée de radon après travaux Autres mesures en cas de: passages de conduites et sondes géothermiques puits canadien système de ventilation Drainage sous dalle en cas de locaux d habitation au sous sol et de cave naturelle Source: radon.ch

42 Recommandations pour rénovations Source: radon.ch

43 o Révision des dispositions légales o Amélioration des connaissances de l exposition au radon dans les habitations o Promotion des actions de protection contre le radon dans la construction o Élaboration d une stratégie efficace concernant les assainissements o Intégration du radon dans la formation des spécialistes de la construction o Amélioration de la sensibilisation du public au problème de santé posé par le radon o Développement des outils et des méthodes Source: radon.ch

44 Brochures propriétaires public agents immobiliers & professionnels du bâtiment Source: radon.ch

45 SFSN, Fribourg, Brochures Effets de l assainissement énergétique Mesure et évaluation Méthodes de prévention pour les nouvelles constructions Méthodes d assainissement pour les bâtiments existants Source: radon.ch

46 D aujourd hui à demain Recommandation Bq/m 3 o Parc immobilier Suisse ~ 1.6 millions de bâtiments o Le radon a déjà été mesuré dans environ d entre eux Estimation du nombre total bâtiments > 1000 Bq/m bâtiments > 300 Bq/m 3 Bâtiments déjà mesurés ~3 000 mesures >1000 Bq/m 3 ~2% de bâtiments existants ~1% de nouveaux bâtiments ~ mesures >300 Bq/m 3 ~12% de bâtiments existants ~8% de nouveaux bâtiments Source: radon.ch

47 Révision de l ORaP Priorité est donnée aux nouveaux bâtiments Projet de texte révisé: o Les cantons informent les maîtres d ouvrage des exigences fixées dans l ORaP lors de la demande de permis de construire o Le propriétaire du bâtiment est tenu de prendre les mesures préventives qui s imposent face au radon d optimiser sous le niveau de référence d effectuer une mesure du radon l hiver qui suit la réception du bâtiment o Dans le cas où la concentration en radon s avère supérieure à la valeur de référence, le maitre de l ouvrage peut avoir recours au droit privé pour demander réparation à l architecte ou l entreprise en construction

48 Le radon dans la norme SIA 180/2014 o o o o o SIA 180/2014 Protection thermique, protection contre l humidité et climat intérieur des bâtiments Les polluants sont l humidité, le radon, le CO 2 et les odeurs La concentration en radon ne doit pas excéder les valeurs légales de l ORaP Elle doit être <300 Bq/m 3 d air Les mesures et contrôles sont requis durant la phase de projet et après la construction

49 Déroulement o Qu est ce que le radon et d où provient il? o Le bâtiment un milieu sensible o Cadre réglementaire en Suisse et carte du radon o Méthodes préventives dans les nouvelles constructions o Méthodes d assainissement dans les bâtiments existants o Conclusion

50 1 Radier d un seul tenant plutôt que dallage o Dallage o Radier d un seul tenant Source:

51 2 Etanchéité o Assurer une étanchéité durable contre l infiltration de l air du terrain riche en radon ainsi que de l eau et de l humidité o Accorder un soin particulier aux passages de conduites traversant les éléments de construction en contact avec le terrain Source: Office fédéral de la santé publique, 2012

52 3 Qualité du béton o Prévoir un béton étanche à l eau (selon norme SIA 272) pour le radier et les murs en contact avec le terrain o Installer une membrane d étanchéité si l on renonce au béton étanche mais encore peu de retour sur la durabilité de telles membranes? Source: btp.batiproduits.com

53 4 Méthodes préventives dans les bâtiments efficients en énergie o o o Sondes et échangeurs géothermiques pour pompe à chaleur: assurer l étanchéité des tuyaux et privilégier des matériaux résistants à long terme aux agressions chimiques et physiques. Placer les sondes à l extérieur du bâtiment et non sous la dalle Puit canadien: limiter le lit de gravier sur les côtés et vers le bas par une couche étanche de type argile. VMC: la prise d air frais doit être placée à au moins 1.5 m au dessus du terrain. Faire fonctionner la VMC à pression atmosphérique neutre ou en légère surpression

54 o o o 5 Drainage préventif Un drainage sous le radier ou la dalle permet de limiter l infiltration du radon dans le bâtiment en générant une dépression dans le terrain La disposition des tuyaux de drainage doit être adaptée à la perméabilité du matériau environnant En cas de pose directe du drainage dans le terrain, il faut prévoir un écart de 1 à 3 m entre les boucles du tuyau et une distance minimale de 1 à 2 m par rapport aux murs extérieurs Source: Office fédéral de la santé publique, 2012 o Source: Office fédéral de la santé publique, 2012 En cas de forte perméabilité du terrain, il est indispensable de la réduire pour assurer l efficacité du drainage (ex. lit d argile ou de béton maigre)

55 Le radon dans le label Minergie Eco Maison Minergie P Eco o o Minergie Eco minimise les émissions de polluants des matériaux de construction Il limite le rayonnement non ionisant (electrosmog) et ionisant en assurant des concentrations en gaz radon < 100 Bq/m 3 d air ecop eco.280.html

56 Quelques références ecop eco.280.html

57 Exigences du label Minergie Eco en termes de qualité de l air intérieur Source: Document QS Minergie ECO

58 Déroulement o Qu est ce que le radon et d où provient il? o Le bâtiment un milieu sensible o Cadre réglementaire en Suisse et carte du radon o Méthodes préventives dans les nouvelles constructions o Méthodes d assainissement dans les bâtiments existants o Conclusion

59 Diagnostic radon

60 Que faire pour assainir? 1. Rechercher les défauts d étanchéité à la source et évacuer le radon 2. Favoriser les courants d air vers l extérieur mais il y a risque d augmenter les pertes thermiques 3. Colmater les fissures et les jointures 4. Colmater les passages de conduites souterraines entrant dans la maison 5. Séparer de façon hermétique parties habitées des autres 6. Mettre les sols en dépression 7. Aspirer l air des caves chargé de radon par le biais d un réseau de tubes sous les planchers et d un ventilateur

61 Que faire pour éliminer le radon dans un bâtiment existant? o Améliorer l aération du bâtiment Une aération plus fréquente réduit le taux de radon et des autres polluants o Réaffecter les locaux contaminés o Assainir Etanchéifier les interstices, fissures Extraire le radon et l évacuer L empêcher de s infiltrer dans le bâtiment

62 Compter sur l aération naturelle ou l extraction mécanique? Source: sante radon.com Intérieur Extérieur Source: SUPSI Source: Ameon, IRSN o Oui mais en cas de concentrations accrues en radon, des valeurs élevées peuvent être atteintes de nouveau quelques heures plus tard o Mesure temporaire d urgence, insuffisante à long terme

63 Limiter les voies d accès du radon dans le bâtiment o Colmater les voies d entrée possible du radon o Equilibrer les pressions entre extérieur et intérieur o S assurer d un apport d air frais en suffisance pour le fourneau ou le poêle à combustion o Mettre le bâtiment en légère surpression de quelques Pa (ventilation positive) afin de limiter l infiltration du radon Source: Goyette Source: Goyette Source: Source: Office fédéral de la santé publique, 2012

64 En présence d un vide sanitaire o Ventiler le vide sanitaire o Renforcer l étanchéité du plafond du vide sanitaire Source: Goyette Source: Goyette Source:

65 Extraire le radon avant sa diffusion dans le bâtiment o Mettre en dépression le terrain situé sous le bâtiment en créant une dépression sous le radier empêchant l infiltration du radon par convection: cas du puisard à radon o L efficacité de cette approche dépend de la nature du terrain sous la maison o L évacuation peut être passive ou mécanisée Source: Source: Goyette Source: IRSN

66 Extraire le radon avant sa diffusion dans le bâtiment o En cas de rénovation complète du plancher de la cave, il est possible de réaliser un drainage de fond (drainage du radon) o Après excavation sur une profondeur de 40 cm on dépose des tuyaux de drainage du plus gros diamètre possible (au moins 15 cm) dans un lit de gravier Source: Office fédéral de la santé publique, 2012 Source: ecohabitation.com

67 Exemple d assainissement radon Montreux Maison familiale construite en 1952

68 Démarche 1. Diagnostic 2. Expertise 3. Proposition d assainissement 4. Mesure de contrôle pour validation Situation Concentration moyenne annuelle (Bq/m 3 air) Chambre d enfants 913 Chambre à coucher 794

69 69

70 Expertise Etage inférieur Etage supérieur 70

71 Cartographie du radon Etage inférieur Etage supérieur

72 Mise en dépression du sous sol pour tester l infiltration du radon...

73 Mise en dépression du sous sol pour tester l infiltration du radon...

74 Solutions proposées 1. Colmatage de toutes les ouvertures autour des conduites d eau, électricité et chauffage

75 Solutions proposées 2. Extraction sous dalle du radon grâce à l installation d un puisard à radon 3. Ventilation mécanique et évacuation en extérieur

76 Représentation schématique de l installation Rn Rn Rn Rn Rn Rn Rn HELIOS Type RR 100 C Radial Fan Power: 70 Watt Airflow: 240 m 3 /h Cellar Renovated floor Rn Rn Rn Rn Rn Rn Rn Rn Rn Rn Rn Rn Rn Rn Rn Rn Rn Rn Rn Rn Rn Rn Rn Rn

77

78 Optimisation de la ventilation

79 Mesure de control officielle et validation de l assainissement With fan working at maximal speed less than 10% of the initial radon concentration compared to the first official passive dosimetry measurements

80 Déroulement o Qu est ce que le radon et d où provient il? o Le bâtiment un milieu sensible o Cadre réglementaire en Suisse et carte du radon o Méthodes préventives dans les nouvelles constructions o Méthodes d assainissement dans les bâtiments existants o Conclusion

81 Conclusion o Seule la mesure du radon peut révéler sa présence o Avec la révision du cadre légal et l abaissement des valeurs tolérées, il apparait primordial de tenir compte du radon à l avenir en Suisse o La notion de «zone à risque» disparait o La rénovation énergétique du parc immobilier Suisse est un réel challenge pour les années à venir o Les premiers résultats d un projet en cours laissent à penser qu il est indispensable de croiser les regards des services de l énergie et ceux de la santé publique afin de sensibiliser le monde de la construction à cette problématique o La gestion du risque radon passera désormais aussi par la sensibilisation du public

82 Conclusion o Le radon est une problématique de la qualité de l air intérieur. Elle est vraisemblablement une des plus facile à maitriser si on la traite en amont du projet o La nécessité de former les professionnels de la construction est manifeste (ex. CAS en Qualité de l air intérieur de la HES SO, Merci pour votre attention