La qualité de l air intérieur dans la construction 08/12/2010 à Epinal Campus Fibres Sylvie DUCROS - CRITT BOIS EPINAL 1
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
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
Le contexte et les enjeux de la qualité de l air intérieur Plan National Santé Environnement 2 (2009-2013) 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 2010 - 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. 221-10.: 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 2012. 4
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
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
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
Les émissions de COV et de formaldéhyde dans les produits de la construction bois et panneaux 8
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
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
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
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
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
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
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
Merci de votre attention CRITT BOIS 27, rue Philippe Séguin Bât 4 - BP 91067 88051 EPINAL Cedex 9 www.cribois.net info@cribois.net 16