La qualité de l air intérieur dans la construction

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Nadine Caroline Gignac
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1 La qualité de l air intérieur dans la construction 08/12/2010 à Epinal Campus Fibres Sylvie DUCROS - CRITT BOIS EPINAL 1

2 SOMMAIRE Introduction: enjeux de la qualité de l air intérieur Les principaux polluants de la qualité de l air intérieur : nature, sources et effets sur la santé Les produits de la construction et la qualité de l air intérieur Comment limiter la pollution? Présentation de la rencontre Contexte et enjeux de la qualité de l air intérieur 2

3 CONTEXTE Le contexte et les enjeux de la qualité de l air intérieur L Homme: 90% du temps dans des espaces clos Le bâtiment: 1 er environnement de l Homme impact économique d une mauvaise qualité de l air intérieur: Nb asthmatique x 2 en 20 ans en France (3,5 millions, 6% de la population adulte dont 1000 décès) De 70 à 95% des cas: causes allergiques Europe: 10% des enfants en moyenne souffrent de symptômes asthmatiques USA: coût asthme + allergies respiratoires évalué à 15 milliards de $/ an En France, création de l Observatoire de la qualité de l air intérieur OQAI en 2001 par le CSTB Rappel des données OQAI sur les campagnes de mesures dans les logements Valeur guide AFSSET (2007) 3

4 Le contexte et les enjeux de la qualité de l air intérieur Plan National Santé Environnement 2 ( ) But: prévenir les risques sanitaires dus aux pollutions des milieux de vie Action 7: mieux connaître et limiter les sources de pollution à l intérieur des bâtiments Action 8: construire sainement par la limitation des sources dans le bâti et la maîtrise des installations d aération, de ventilation et de climatisation Action 9: mieux gérer la QAI dans les lieux publics Action 19: réduire les expositions dans les bâtiments accueillant des enfants Le contexte et les enjeux de la qualité de l air intérieur Loi Grenelle 2 du 12 juillet Surveillance QAI obligatoire pour le propriétaire ou l exploitant de certains établissements recevant du public (ERP) -Définition des éco-matériaux adoptée -Mise en place d un cadre de certification et d agrément des éco-matériaux -Art. L : les produits de construction et d ameublement ainsi que les revêtements muraux et de sol, les peintures et vernis qui émettent des substances dans l air ambiant sont soumis à une obligation d étiquetage des polluants volatils à partir du 1 er janvier

5 Les principaux polluants: nature Microorganismes Gaz inorganiques CO, NH3, NOx, O3 Particules et fibres Qualité de l air intérieur Autres polluants Pollens Gaz organiques COV Fonction des conditions hygrothermiques: T air, humidité relative, vitesse air, renouvellement de l air Les principaux polluants: sources Source: ADEME 5

6 Les principaux polluants: effets sur la santé Impacts sanitaires des COV: -Odeurs, -Irritations: oculaires, respiratoires, cutanées, -Nausées, -Troubles neurologiques, vertiges, -Symptômes allergiques, -Troubles de la reproduction, -Cancers (ex: benzène) Selon substances, quantités, association Impacts sanitaires du formaldéhyde: -Odeur piquante, -Irritations: oculaire, respiratoire, cutanée, -Nausées, -cancer du rhinopharynx -asthme, eczéma Les principaux polluants: effets sur la santé Spécificité des terpènes: -origine: le végétal (COV biogènes), donc le bois -hydrocarbures très réactifs, -précurseur de sous-produits -peut provoquer (selon quantité): nausées, asthme et eczéma irritations 6

7 Les sources de COV dans les produits de la construction Les COV: définition et classes Définition: - COV = composés organiques volatiles - Contenant au moins un atome de C et un ou plusieurs éléments suivants: H, halogènes, O, S, P, Si, ou N -Libérés sous forme gazeuse dans l air à température ambiante 7

8 Les émissions de COV et de formaldéhyde dans les produits de la construction bois et panneaux 8

9 Emissions de COV du bois et produits à base de bois (panneaux) Emissions COV: - en forêt, phénomène naturel - au niveau du process industriel bois - dans le produit final Emissions de COV du bois et produits à base de bois (panneaux) 1/ Emissions de COV du bois brut : phénomène naturel Bois naturel = COV = isoprènes, certains terpènes (odeur bois), aldéhydes, cétones Taux COV = f(t, intensité radiation solaire, saisons, alternance jour/nuit) 1 ère source naturelle formaldéhyde = oxydation des terpènes 2 ème source naturelle formaldéhyde = oxydation carbone hydrogéné de l atmosphère par des bactéries du sol Le taux et la nature des COV sont fonction de l essence (plus de terpènes dans les résineux) 9

10 Emissions de COV du bois et produits à base de bois (panneaux) Émissions formaldéhyde du bois diminuent avec le temps de stockage = formaldéhyde libre Exemple pin (état vert), -50% de formaldéhyde en 2 semaines Emissions de COV du bois et produits à base de bois (panneaux) 2/ Emissions de formaldéhyde dans les panneaux à base de bois Composants sources de COV: -(Bois), -Colles ou liants, -Revêtements. Source: E. Roeffel (2006) Taux COV et formaldéhyde fonction (densité du panneau, épaisseur, type de résine et quantité, type de colle, type de revêtement) 10

11 Emissions de COV du bois et produits à base de bois (panneaux) 2/ Emissions de formaldéhyde dans les panneaux à base de bois Futures recherches: nouveaux liants/adhésifs, liants verts, Précautions pour une comparaison des résultats de différentes mesures, selon: - méthode utilisée (perforateur, chambre d essai), - taux ventilation, - T, RH%, vitesse de l air, Une base de donnée pourrait voir le jour pour donner des profils d émission des différents produits bois et à base de bois Présentation de la rencontre 11

12 Comment limiter la pollution? Microorganismes Gaz inorganiques CO, NH3, NOx, O3 Particules et fibres Qualité de l air intérieur Autres polluants Pollens Gaz organiques COV Fonction des conditions hygrothermiques: T air, humidité relative, vitesse air, renouvellement de l air Comment limiter la pollution? Produits du bâtiment Filtrations et barrières émissions adsoption / désorption Dégradation / colonisation Nettoyage / Entretien 12

13 Comment limiter la pollution? Actions sur: amélioration de la ventilation, utilisation de matériaux de construction et de décoration à faible taux d émission de COV, application de films «barrière» sur les matériaux (revêtements de surface appropriés), purification de l air pollué (adsorbants, systèmes de destruction des COV etc.) Présentation des interventions Actions en cours sur la thématique QAI Pôle Fibres - Agnès SZABO Les produits de finition FIBEX Services - Hervé VAN OOST ECOFIA - Nicolas MAILLY Eco-panneaux et bois énergie LERMAB - Caroline ROGAUME Technologie de captation des COV PLACO - Simon FOURNIAU Les techniques de ventilation ZEHNDER - Olivier BESNAULT Comment concevoir un habitat sain: le rôle du concepteur BIO ESPACE - Michel VANDAELE Proposition d'une opération collective QAI dans la construction CRITT BOIS Sylvie DUCROS 13

14 CRITT BOIS Mise en place d une opération collective sur la qualité de l air intérieur Le CRITT BOIS EPINAL Spécificité QAI Moyens matériels CRITT/ENSTIB : - Matériel de laboratoire d analyse : CG/MS (COV) et CLHP/UV (aldéhydes) - Sondes de prélèvement: CO, CO 2, %RH, T, - Système de prélèvement des poussières (PM10, PM2.5) - 2 modes d échantillonnage des COV: - prélèvement actif par pompage - prélèvement passif par diffusion Moyens humains : - 3 ingénieurs CRITT BOIS (compétences en écoconstruction, environnement, chimie et analyses), - 1 enseignant chercheur ENSTIB/LERMAB 14

15 Le CRITT BOIS EPINAL Spécificité QAI Tubes adsorbants (BTEX, HAP) Système de prélèvement compact Tube de prélèvement (aldéhydes) Système d analyse par chromatographie en phase liquide détecteur UV Système d analyse par désorption thermique chromatographie en phase gazeuse spectrométrie de masse Mise en place d une opération collective QAI Collectif Sensibilisation et information sur la qualité de l air intérieur: - Organisation de journées techniques - Salons, évènements - Structuration d un réseau de compétences QAI en Lorraine (cluster par exemple), - Guides spécifiques QAI (choix, mise en œuvre, performances) Outils de la QAI: - Base de données sur les émissions des différents éléments de la construction - Passerelle vers d autres domaines (ex: automobile) Individuel Commercialisation de la QAI, argumentation propre Aide à la reconception et développement de nouveaux produits Mesures de la qualité de l air intérieur et recherche de sources de polluants: - Sur site (occupé ou non), pour le bâtiment complet - En chambre d essai pour les éléments individuels - Bâtiment démonstrateur: «boîte de simulation des émissions» 15

16 Merci de votre attention CRITT BOIS 27, rue Philippe Séguin Bât 4 - BP EPINAL Cedex 9 info@cribois.net 16

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