DDD/SB-2004-044 Novembre 2004 OBSERVATOIRE DE LA QUALITE DE L'AIR INTERIEUR INVENTAIRE DES DONNEES FRANCAISES SUR LA QUALITE DE L AIR A INTERIEUR DES BATIMENTS : Actualisation des données sur la période 2001-2004 Luc MOSQUERON* Vincent NEDELLEC* *Vincent Nedellec Consultant Octobre 2004 Observatoire de la Qualité de l Air intérieur 4 avenue du Recteur Poincaré 75782 Paris cedex 16 tél : 01 46 47 79 62 fax 01 46 47 79 69 mail : observatoire@air-interieur.org site www.air-interieur.org
Inventaire des données françaises sur la qualité de l air à l intérieur des bâtiments : actualisation des données sur la période 2001-2004 Rapport final (n 2004-10) Octobre 2004 VINCENT NEDELLEC CONSULTANT Luc Mosqueron Vincent Nedellec
SOMMAIRE 1. CONTEXTE 5 1.1. Objectifs 5 1.2. Définition du champ d action 5 1.3. Moyens mis en œuvre 5 1.4. Présentation générale du rapport 6 2. RAPPELS SUR L ETAT DES CONNAISSANCES EN FRANCE EN 2000 6 3. DONNEES FRANÇAISES SUR LA QUALITE DE L AIR INTERIEUR : PERIODE 2000-2004 7 3.1. Présentation générale des études ou programmes de recherche 7 3.1.1. Données disponibles (résultats préliminaires ou définitifs) 7 3.1.2. Programmes de recherche en cours 9 3.2. Informations par polluant 9 3.2.1. Dioxyde d azote 9 3.2.1.1 Etudes dans les habitats 9 3.2.1.2 Etudes dans les écoles et les crèches 9 3.2.1.3 Etudes dans les immeubles de bureaux 9 3.2.1.4 Etablissements recevant du public 9 3.2.2. Monoxyde de carbone 9 3.2.2.1 Etudes dans l habitat 9 3.2.2.2 Etudes dans les écoles et les crèches 9 3.2.2.3 Etudes dans les immeubles de bureaux 9 3.2.3. Composés organiques volatils, aldéhydes et éthers de glycol 9 3.2.3.1 Etudes dans les habitats 9 3.2.3.2 Etudes dans les écoles et les crèches 9 3.2.3.3 Etudes dans les immeubles de bureaux 9 3.2.3.4 Etudes relatives à plusieurs types de locaux 9 3.2.3.5 Etablissements recevant du public 9 3.2.4. Particules inertes 9 3.2.4.1 Etudes dans l habitat 9 3.2.4.2 Etudes dans les écoles 9 3.2.4.3 Etudes dans les immeubles de bureaux 9 3.2.5. Aérocontamination biologique (bactéries, champignons, allergènes d animaux) 9 3.2.5.1 Etudes dans l habitat 9 3.2.5.2 Etudes dans les immeubles de bureaux 9 3.2.6. Légionnelles 9 3.2.7. Radon 9 3.2.7.1 Habitat : intégration de nouvelles données 9 3.2.7.2 Etablissements recevant du public 9 3.2.7.3 Propositions visant à renforcer la surveillance des expositions et des risques associés à l inhalation de radon 9 3.2.8. Fumée de tabac 9 4. CONCLUSION 9 5. BIBLIOGRAPHIE 9 6. ANNEXES 9 Rapport final 2004-10. VNC-CSTB. 3
LISTE DES TABLEAUX Tableau 1 : Etudes françaises relatives à la qualité de l air dans divers micro-environnements intérieurs sur la période 2000-2004 : synthèse et état d avancement... 9 Tableau 2 : Distribution des concentrations en NO 2 à l intérieur et à l extérieur des logements (µg/m 3 ) des Sentinelles de l Air... 9 Tableau 3 : Concentrations moyennes en NO 2 (µg/m 3 ) dans les logements d enfants (VESTA)... 9 Tableau 4 : Distribution des teneurs en NO 2 (µg/m 3 ) dans les crèches parisiennes... 9 Tableau 5 : Concentrations moyennes de NO 2 (ppb) mesurées sur 8 heures dans un immeuble de bureaux Parisien... 9 Tableau 6 : Concentrations moyennes en NO 2 (µg/m 3 ) dans divers établissements recevant du public... 9 Tableau 7 : Concentrations moyennes en CO dans les logements du Nord-Pas-de Calais... 9 Tableau 8 : Concentrations en BTEX dans les logements en période estivale... 9 Tableau 9 : Concentrations en BTEX (µg/m 3 ) dans les domiciles Marseillais... 9 Tableau 10 : Concentrations en formaldéhyde et acétaldéhyde (µg/m 3 ) dans les domiciles Marseillais... 9 Tableau 11 : Distribution des concentrations (µg/m 3 ) en aldéhydes dans les logements parisiens (n = 59)... 9 Tableau 12 : Distribution des teneurs en benzène (µg/m 3 ) dans les crèches parisiennes... 9 Tableau 13: Distribution des teneurs en formaldéhyde (µg/m 3 ) dans les crèches parisiennes... 9 Tableau 14 : Concentrations moyennes en aldéhydes et acides organiques dans diverses pièces d une école (µg/m 3 )... 9 Tableau 15 : Concentrations intérieures dans une salle de classe inoccupée en fonction du système de ventilation (µg/m 3 )... 9 Tableau 16 : Concentrations moyennes de formaldéhyde (µg/m 3 ) dans des bureaux Parisiens... 9 Tableau 17 : Concentrations moyennes en benzène (µg/m3) dans les crèches et domiciles rouennais... 9 Tableau 18 : Distribution des concentrations (µg/m3) en BTEX dans les logements et bureaux parisiens... 9 Tableau 19 : Concentrations moyennes en BTEX (µg/m 3 ) dans divers établissements recevant du public (période estivale/période froide)... 9 Tableau 20 : Concentrations en aldéhydes (µg/m 3 ) dans divers établissement recevant du public (période estivale/période froide)... 9 Tableau 21 : Concentrations intérieures (µg/m 3 ) en PM2.5 dans les logements d enfants... 9 Tableau 22 : Concentrations en particules fines (PM2,5) (µg/m 3 ) dans les domiciles à Marseille... 9 Tableau 23 : Ratios moyens de concentration intérieure/extérieure observés pour 3 fractions granulométriques sur une période d enregistrement de 15 jours dans des salles de classe... 9 Tableau 24 : Concentrations atmosphériques (µg/m 3 ) en indicateurs d exposition à la FTE dans des environnements fumeurs et non fumeurs à Paris... 9 Figure 1 : Teneurs en CO enregistrées sur 48 heures chez un volontaire marseillais 9 Annexe 1 : Liste des équipes de recherches françaises impliquées dans les programmes de recherche sur la qualité de l air intérieur sur la période 2001-2004 9 Annexe 2 : Concentrations moyennes en COV (µg/m 3 ) en période estivale dans divers établissements recevant du public en Bourgogne 9 Annexe 3 : Concentrations en COV (µg/m 3 ) au printemps dans divers établissements recevant du public en Bourgogne 9 Annexe 4 : Concentrations en aldéhydes (µg/m 3 ) en période estivale (E) et au printemps (P) dans divers établissements recevant du public en Bourgogne 9 Annexe 5 : Concentrations moyennes (µg/m 3 ) en NO 2, BTEX, formaldéhyde, acétaldéhyde et PM2.5 mesurées dans l air intérieur des bâtiments en France au cours de la période 2001-2004 9 Annexe 6 : Propositions visant à renforcer la surveillance des expositions et des risques associés à l inhalation de radon 9 Rapport final 2004-10. VNC-CSTB. 4
1. CONTEXTE Dans le cadre de la mise en place de l'observatoire de la Qualité de l'air Intérieur (OQAI), le cabinet Vincent Nedellec Consultants (VNC) a été chargé en 2001 par le Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB) de réaliser un inventaire des données françaises relatives à la qualité de l'air à l'intérieur des bâtiments (habitat, immeubles de bureaux, établissements scolaires) sur la période 1990-2000 [Mosqueron, 2001]. Répondant à ses objectifs de veille scientifique, le CSTB a souhaité actualiser cet inventaire des connaissances françaises en collectant les données établies sur la période 2001-2004. 1.1. Objectifs Nos objectifs sont d identifier les données françaises disponibles, de procéder à leur recueil et d analyser leur validité, notamment en terme de méthodologie, de représentativité et d extrapolation. Ce travail vise à fournir au CSTB une synthèse lui permettant de disposer dans des délais rapides d éléments nationaux de comparaison avec les données qu elle collectera au cours de la 1 ère campagne nationale de l OQAI. L interprétation et l exploitation ultérieure des données issues de ces études françaises resteront sous la responsabilité de l OQAI et du CSTB. En d autres termes, nous ne viserons pas à comparer les divers protocoles ou résultats obtenus au cours des travaux recensés dans ce document mais plus simplement à les identifier et fournir aux responsables de l OQAI les moyens nécessaires à un accès rapide aux informations sources et à leurs auteurs. Les coordonnées des responsables des études ou programmes de recherche identifiés sont fournies en Annexe 1 afin que les membres de l OQAI puissent si besoin établir un contact avec ces chercheurs en vue d éventuels compléments d information sur certains points spécifiques. 1.2. Définition du champ d action Conformément à ce qui avait été mis en œuvre lors de la réalisation de l inventaire initial, les données relatives à l habitat, aux immeubles de bureaux et aux établissements scolaires sont recherchées prioritairement. Les informations sur tous les autres lieux de vie, notamment les établissements recevant du public, seront également prises en compte. Le recensement portera sur la même liste de facteurs prioritaires que celle définie en 2001 (dioxyde d azote, particules inertes, monoxyde de carbone, composés organiques volatils (COV) dont le benzène, les éthers de glycol et le formaldéhyde, bactéries, légionnelles, champignons et moisissures, allergènes d animaux, radon, amiante et fibres minérales artificielles, plomb, biocides) à laquelle s ajoutent les rayonnement gamma et l exposition à la fumée de tabac environnementale. 1.3. Moyens mis en œuvre L actualisation des connaissances en France pour la période 2001-2004 a été effectuée selon 3 approches visant à un recueil des informations aussi exhaustif que possible : recherche d articles scientifiques publiés dans les périodiques nationaux ou internationaux à l aide des mots clés pertinents dans le moteur de recherche Medline ; Rapport final 2004-10. VNC-CSTB. 5
recherche de «littérature grise» dans les actes de congrès ciblés sur la qualité de l air intérieur ou sur les sites Internet d organismes ou d institutions connus pour leur implication dans la thématique «air intérieur» ; contact avec les équipes de chercheurs français identifiées dans l exercice initial de recensement des informations nationales. Ces approches ont pour objectif non seulement d identifier et de collecter les données publiées (articles scientifiques, rapports officiels ou internes thèse, mémoire ), mais aussi, ce qui semble essentiel dans un travail de veille scientifique, d identifier les programmes de recherche de cours. 1.4. Présentation générale du rapport Après un rappel synthétique sur l état global des connaissances en France sur la qualité de l air intérieur en 2000, nous présenterons les études réalisées entre 2000 et 2004. Une description générale des travaux recensés (terminés ou en cours) sera suivie d une présentation individualisée par polluant des résultats disponibles. Tous ces chapitres seront construits sur un schéma identique avec un bref rappel de l état des connaissances en 2000 pour le polluant concerné suivi d une présentation détaillée de chaque étude en distinguant les travaux relatifs à l habitat, aux établissements recevant des enfants (écoles, crèches), aux immeubles de bureaux et le cas échéant les études relatives à plusieurs types de locaux. En raison de l approche «multipolluant» de certaines études, certaines sources d information peuvent être référencées dans plusieurs chapitres. Des informations identiques (mode de sélection de la population étudiée, analyse descriptive des milieux de vie étudiés ) peuvent donc apparaître pour deux voire plusieurs polluants. Ce mode de présentation peut parfois paraître redondant dans le cadre d une lecture horizontale mais il facilite une lecture transversale (par polluant) sans impliquer de trop nombreux renvois à d autres chapitres. Même si notre objectif n est pas de comparer les résultats obtenus dans les divers travaux recensés, nous proposons néanmoins à titre informatif en Annexe 5 un tableau de synthèse sur les niveaux moyens d exposition aux polluants chimiques (NO 2, benzène, toluène, éthylbenzène, xylènes, formaldéhyde, acétaldéhyde) et particulaires (PM2.5) dans les milieux intérieurs observés dans les études décrites dans ce rapport. Ils sont mis au regard de ceux obtenus dans la campagne pilote de l OQAI. 2. RAPPELS SUR L ETAT DES CONNAISSANCES EN FRANCE EN 2000 Le 1 er bilan sur les connaissances françaises relatives à la qualité de l air à l intérieur des bâtiments réalisé pour la période 1990-2000 indiquait d une manière globale : des connaissances nationales fragmentaires et une quasi absence de centralisation des informations françaises ; la faible participation française dans les programmes de recherche européens ; l émergence de programmes de recherche nationaux importants (Primequal) visant à améliorer les connaissances dans le domaine de la qualité de l air intérieur avec, élément nouveau d importance dans le paysage national, des projets de recherche multicentriques ; la majorité des travaux français avait généralement une portée régionale ou locale, ce qui limite leur représentativité ; Rapport final 2004-10. VNC-CSTB. 6
la majeure partie des études est focalisée sur les territoires urbains (en particulier la région parisienne) et les milieux domestiques en zone rurale restent pratiquement inexplorés ; les principaux travaux français répondent à des préoccupations ponctuelles ciblées sur une catégorie de polluant (chimique ou microbiologique) mais une approche globale de la pollution intérieure (ou approche «multipolluant») reste rare ; l habitat est le milieu de vie le plus documenté devant les établissements scolaires (écoles, crèches) ; les immeubles de bureaux, les modes de transports et les autres lieux de vie (vie récréative avec les gymnases, piscines, restaurants ou autres lieux recevant du public avec les établissements de soins ou d accueil de personnes âgées ) n ont été qu exceptionnellement investigués ; les études dites «d expologie», qui visent exclusivement à évaluer l exposition humaine, sont exceptionnelles. Une grande partie des informations disponibles en 2000 étaient issues d études épidémiologiques s accompagnant d un volet métrologique focalisé sur la qualité de l air à l intérieur de bâtiments. Les méthodologies mises en oeuvre reposaient donc principalement sur une approche «sanitaire» de la connaissance de l exposition dans les milieux intérieurs (exposition des sujets asthmatiques, allergiques, catégorie socioprofessionnelle ) et beaucoup plus rarement sur une approche privilégiant la typologie des lieux étudiés (à l exception des recherches dans le domaine de l aérocontamination où une approche dichotomique était souvent employée en différenciant les bâtiments ventilés naturellement et les bâtiments à air conditionné). 3. DONNEES FRANÇAISES SUR LA QUALITE DE L AIR INTERIEUR : PERIODE 2000-2004 3.1. Présentation générale des études ou programmes de recherche Selon nos recherches, l ensemble des travaux (publiés ou en cours) réalisés ou initiés sur la période 2000-2004 en France est synthétisé dans le Tableau 1 (page 9). Les coordonnées des principaux responsables des programmes de recherches recensés dans ce rapport ou de certains représentants des pouvoirs publics oeuvrant dans la thématique de l air intérieur sont présentées en Annexe 1. 3.1.1. Données disponibles (résultats préliminaires ou définitifs) Sont présentées ci-dessous d une manière généraliste (nom, laboratoire responsable, ville et lieux de vie étudiés, paramètres mesurés) les études dont les résultats ont été publiés au cours de la période 2000-2004 ainsi que les projets dont les campagnes de mesures se sont achevées durant cette période mais dont l analyse des données est toujours en cours. Les informations détaillées sur les niveaux d exposition dans les milieux intérieurs mesurés dans ces divers travaux sont présentés et décrits en détail par polluant dans les paragraphes suivants du rapport. «Sentinelles de l Air» : coordonné par l APPA, ce programme mené conjointement par 3 comités régionaux dans 4 agglomérations françaises (Lille, Dunkerque, Marseille 1 et Grenoble) vise à mieux connaître l exposition des citadins aux polluants atmosphériques et notamment à évaluer la part de la pollution domestique dans l exposition globale (ou individuelle). Il a également pour objectif d estimer les variations des expositions dans l espace (répartition géographique sur le territoire entre 3 zones soumises à des conditions climatiques contrastées) et dans le temps (étude des variations saisonnières de l exposition été versus hiver). Ces travaux comportent un tronc commun aux 4 villes 1 Il est prévu d'étendre le projet "Sentinelles de l'air" à d'autres villes de la région PACA (Aix-en-Provence, Avignon, Nice...). Rapport final 2004-10. VNC-CSTB. 7
avec des mesures d oxydes d azote (NO, NO 2 et NO X ), de BTEX (benzène, toluène, éthylbenzène et xylènes) 2 et des mesures spécifiques de CO, d aldéhydes et de particules fines (PM2.5) à Marseille, et de CO à Dunkerque et Lille 3. Les principaux résultats obtenus au cours des campagnes de mesures réalisées au printemps/été 2001 et en hiver 2001/2002 sont aujourd hui disponibles. L objectif de l APPA est de reconduire ces campagnes de mesurages durant l été 2004 et l hiver 2004/2005 afin [Adam, 2002 ; APPA, 2003; d évaluer l évolution temporelle de l exposition à long terme (3 ans d intervalle) APPA, 2003a; Roussel, 2003]. L étude épidémiologique de type cas-témoins VESTA 4 a permis l étude de certains facteurs de risque de l'asthme chez l enfant, en particulier le rôle de la pollution atmosphérique d'origine automobile [Zmirou, 2004]. Couplées à des mesures individuelles, des mesures de PM2.5 et d oxydes d azote ont été effectuées au domicile d enfants asthmatiques et d enfants témoins vivant dans 5 villes sélectionnées pour leur répartition géographique, leurs conditions climatiques contrastées et leurs configurations urbaines variées (Grenoble, Nice, Clermont-Ferrand, Paris et Toulouse). Dans certaines villes, des mesures domestiques de formaldéhyde, d acétaldéhyde et d acariens (évaluation semiquantitative à l aide de l Acarex-test) ont également été réalisées. Les campagnes de mesurages sont aujourd hui terminées et l exploitation des données se poursuit. Les premières informations disponibles permettent de décrire la distribution des expositions aux oxydes d'azote (NO x, NO 2, NO) et aux PM2.5 d enfants (4 à 14 ans) vivant en milieu urbain. Sur l ensemble des 5 villes, 434 enfants d une moyenne d âge de 7 ans (avec un sex ratio proche de 1) ont été inclus entre mars 1998 et décembre 2000 [Gauvin, 2001]. En marge de ce projet, une centaine d enfants asthmatiques et non asthmatiques vivant en région parisienne ont participé à une étude visant à explorer les voies aériennes supérieures par un lavage nasal (dosage des biomarqueurs de l inflammation nasale) afin d'évaluer l'impact de la pollution atmosphérique sur la santé respiratoire des enfants 5. Cette étude comprend des mesurages de l exposition domestique des enfants au NO 2 (échantillonnages passifs pendant 2 jours à l aide de tubes Ogawa) aux PM 2.5 (mêmes dispositifs que dans VESTA) et une évaluation de la charge en acariens dans les poussières (Acarex-test). Les campagnes de mesurages sont aujourd hui terminées et l exploitation des données recueillies dans les milieux intérieurs se poursuit. Une étude réalisée en 2000-2001 par le Laboratoire d Hygiène de la Ville de Paris (LHVP) et le Laboratoire d Hygiène et de Santé Publique (LHSP) de la faculté de pharmacie de Paris V a permis de renseigner l exposition aux BTEX (benzène, toluène, éthylbenzène et xylènes) chez une population de sujets travaillant dans le secteur tertiaire. Après tirage au sort à partir de la liste du personnel d une direction de la Mairie de Paris, une centaine d adultes non fumeurs, non exposés professionnellement, travaillant et résidant en Ile de France ont participé à ces travaux qui consistaient à évaluer leur exposition individuelle aux BTEX et à mettre en évidence les déterminants majeurs de cette exposition. Aux mesures individuelles sur 24 heures (exposition cumulée) 6 étaient couplées des mesures dans l habitat et sur le lieu de travail (immeubles de bureau) à l aide de deux dispositifs fixes mis en fonctionnement exclusivement pendant le temps de présence des participants dans ces deux micro-environnements. Les résultats de cette étude sont aujourd hui disponibles [Dusseaux, 2001]. Sont également disponibles les résultats d une seconde étude menée conjointement en 2001 par le Laboratoire d'hygiène et de Santé Publique de la faculté de Pharmacie de Paris V et le Laboratoire 2 Les BTEX sont des hydrocarbures aromatiques monocycliques. 3 L étude Sentinelles de l Air sur le CO dans le Nord Pas de Calais s est poursuivie en 2003 dans le cadre du Plan Régional d'action en Santé Environnement (PRASE) local avec une étude spécifique sur l exposition individuelle au CO chez 23 sujets volontaires utilisant un chauffage d appoint au pétrole. Il convient d ailleurs de souligner que de nombreux programmes de recherche sur la qualité de l air intérieur sont en cours dans la région Nord Pas de Calais. Par exemple, le PRASE, qui est géré par la DRASS et la Région Nord Pas de Calais, finance diverses actions sur la qualité de l'air intérieur et l habitat. Les 3 principales thématiques habitat sont : les logements insalubres, le saturnisme infantile et les intoxications au CO. Par ailleurs, le CDHR 62, la Région Nord Pas de Calais et l'ademe ont entrepris un important travail dans ce domaine avec de nombreuses consultations dans différentes spécialités et des observations menées dans des logements. 4 Five (V) Epidemiological Studies on Transport and Asthma. 5 Certains enfants recrutés dans VESTA ont également participé à ce complément d enquête. Contact : Pr Isabelle Momas (voir Annexe 1). 6 A l aide de 2 dispositifs portables permettant, l'un de quantifier l exposition cumulée sur la journée, l'autre de mesurer les niveaux de concentration au cours des déplacements domicile-travail. Rapport final 2004-10. VNC-CSTB. 8
d Hygiène de la Ville de Paris qui a permis de renseigner les niveaux d exposition domestique aux aldéhydes (formaldéhyde, acétaldéhyde, propionaldéhyde, benzaldéhyde, pentanal, hexanal) et de rechercher leurs déterminants dans une soixantaine de foyers d Ile de France [Clarisse, 2003; Clarisse, 2002]. L étude EXBE, pilotée par l INERIS, a permis d évaluer l exposition au benzène d une vingtaine de couples enfant-adulte à l aide d indicateurs biologiques urinaires 7 et d en analyser les éventuelles différences. Le protocole d étude incluait des prélèvements atmosphériques effectués du lundi matin au vendredi soir à l intérieur et à l extérieur de crèches de l agglomération rouennaise et dans les logements des participants. Les mesures microenvironnementales ont été réalisées au cours du dernier trimestre de l année 1999 à l aide d échantillonneurs passifs à diffusion radiale (Radiello). Dans l habitat, les prélèvements ont été effectués dans la chambre des enfants et dans celle des parents. Cette étude a porté sur 21 enfants de 2-3 ans. Leurs parents ont été recrutés sur la base du volontariat parmi les sujets non-fumeurs des trois plus grandes crèches de la ville. Les résultats de ces travaux sont aujourd hui disponibles [Kouniali, 2003]. Une seconde étude de l INERIS a permis de mesurer l exposition à diverses substances irritantes, dont le formaldéhyde et l acétaldéhyde, dans une école d une petite ville où des symptômes non spécifiques avaient été observés (irritations des voies respiratoires et des yeux) à l automne 2001 chez les enfants et les adultes fréquentant cet établissement. Des échantillonnages aériens ont été réalisés à l aide de dispositifs de monitoring ou de dispositifs passifs au plus près des périodes durant lesquelles les enfants déclaraient des symptômes d irritation. Une seconde phase d étude a permis d estimer les niveaux d exposition après l installation de grilles de ventilation passive (janvier - mars 2002) et après la mise en place d une ventilation mécanique contrôlée (mai 2002) [Mandin, 2003; Meininghaus, 2003]. Le LEPTAB de l Université de la Rochelle et l Association Régionale pour la Qualité de l Air en Poitou-Charentes ont étudié entre 2000 et 2001 la relation entre la pollution extérieure et la pollution à l intérieur des salles de classe de 8 écoles maternelles ou primaires de l agglomération de la Rochelle en enregistrant en continu pendant 15 jours en période hivernale et en période estivale les concentrations en NOx (NO 2, NO) et particules 8 [Poupard, 2003; Blondeau, 2002]. Initiée en 1999-2000 et poursuivie en 2000-2001, une étude menée conjointement par la DRASS Ile de France (Drassif) et le Laboratoire d Hygiène de la Ville de Paris a permis de connaître les niveaux d exposition au NO 2, CO, benzène et formaldéhyde 9 à l intérieur d une cinquantaine de crèches de la région francilienne sélectionnées par tirage au sort parmi les 218 crèches collectives de la région [Domsic,2002]. Pour chaque crèche, des échantillonnages passifs sur 4 jours, du lundi au vendredi, ont été effectués sur 3 à 4 points intérieurs situés dans les salles des enfants et la cuisine. Un point de référence extérieure (le jardin) a été échantillonné sur chaque établissement. Les mesures ont été réalisées en périodes hivernale (échelonnée sur mars-avril 2000 et décembre 2000 à avril 2001) et estivale (de juillet à septembre 2000 et 2001). Le réseau de surveillance de la qualité de l air en Bourgogne (Atmosf air Bourgogne) et l Ecole Nationale de Santé Publique (ENSP) ont réalisé en 2002/2003 10 un enquête visant à mesurer la qualité de l air intérieur dans divers établissements accueillant du public. Une dizaine d aldéhydes et COV, le NO 2 et le CO ont été analysés pendant une semaine à l aide d échantillonneurs passifs simultanément dans l air intérieur et l air extérieur de dix types d établissements retenus sur la base du volontariat (cafétéria, cinéma, gare, bar, halte garderie, MJC, mairie, salle de sport, bureaux administratifs). Des mesures spécifiques dans l habitable d une voiture diesel ont également été effectuées. La campagne de mesures s est déroulée en 2 phases (juillet 2002 et mars 2003) correspondant à une période estivale et une période plus froide. Entre ces deux périodes ont également été réalisées des mesures dans des écoles et un boulodrome [Atmosf'air, 2003; Ravel, 2002]. 7 Acide muconique, hydroquinone. 8 Ainsi que l ozone. 9 Ainsi qu à l ozone. 10 Les mesures débutées en 2002 ont été poursuivies en 2003 en accentuant la recherche des émissions dues aux produits d'entretien dans le souci de répondre aux préoccupations qu'ont engendré les premiers résultats. Rapport final 2004-10. VNC-CSTB. 9
En 2001-2002, des travaux réalisés par EDF et le CETIAT 11 ont permis d estimer les concentrations en oxydes d azote, CO, formaldéhyde, poussières et biocontaminants (bactéries, champignons) dans deux immeubles de bureaux situés à Lyon et en région parisienne. Des échantillonnages de 24 heures ont été répétés 1 fois par mois pendant 1 an [Ginestet, 2003; Ribot, 2003]. L'étude épidémiologique internationale ISAAC 12 a pour objectif d étudier l impact de la pollution de l air sur la santé respiratoire et allergique des enfants. Entre 1999 et 2001, la seconde phase de cette étude (ISAAC II) a permis de renseigner les niveaux d exposition des enfants dans les établissements scolaires de six villes françaises réparties dans des zones géographiques contrastées (Marseille, Créteil, Bordeaux, Strasbourg, Reims, Clermont-Ferrand). Des échantillonnages de particules, de NO 2, de formaldéhyde et d acétaldéhyde ont été réalisés en continu du lundi au vendredi dans les classes (3 à 4 classes par école) et dans les cours de récréation d une vingtaine d écoles primaires de chaque ville. Les résultats définitifs de cette étude, qui devraient être publiés au cours du dernier trimestre 2004, permettront d estimer l exposition d environ 7 000 enfants âgés de 10 ans dans les établissements scolaires. Des résultats préliminaires sont décrits dans ce rapport [Annesi-Maesano, 2001]. La Direction Générale de la Sûreté Nucléaire et de la Radioprotection (DGSNR) a publié en 2003 un rapport sur les données de mesures de radon dans les Etablissements Recevant du Public en 1999-2001. Les principales informations de ce rapport seront synthétisées dans le présent document [DGSNR, 2003]. Une étude multicentrique réalisée en 1999 et 2000 chez 378 patients domiciliés à Marseille, Montpellier, Paris et Strasbourg a permis d évaluer l utilité des conseils d éviction donnés par des Conseillers Médicaux en Environnement Intérieur sur la réduction de l exposition domestique aux allergènes d acariens [de Blay, 2003]. Deux groupes de sujets sensibilisés et exposés aux allergènes d acariens ont reçu des conseils d éviction donnés soit par des médecins seuls soit par des médecins accompagnés de CMEI et les niveaux d exposition domestique ont été évalués dans les poussières des matelas et des sols des maisons des patients avant et après conseils d éviction. Le Laboratoire d Hygiène de la Ville de Paris travaille depuis 2000 avec la DRASS Ile de France (Drassif) sur la mise au point d'une méthode de prélèvement d'air pour la recherche de légionelles. En 2002, des essais ont été effectués dans les bains douches de la ville de Paris, environnement présentant des conditions préalables à sa détection [LHVP, 2002]. Nous signalons par ailleurs que l organisation internationale Greenpeace a réalisé par appel au volontariat en 2002-2003 une campagne de mesures dans les poussières de plus de 50 logements français sur 5 familles de polluants organiques persistants (esters de phtalate, alkyl phénols et leurs dérivés, retardateurs de flamme bromés, composés organoétains, paraffines chlorées à chaîne courte soit 29 substances individuelles). Les résultats de cette étude ne sont pas décrits dans le présent rapport mais ils ont été utilisés dans le cadre d une actualisation de la hiérarchisation sanitaire des paramètres sanitaires d intérêt pour l OQAI [Mosqueron, 2004]. 3.1.2. Programmes de recherche en cours Les études dont les campagnes de mesures sont en cours ou vont démarrer sont présentées succinctement. Les référencer dans le présent document nous semble toutefois important dans un objectif de veille scientifique. Le programme EXPOPE (Evaluation de l Exposition de la Population aux pesticides OrganoPhosphorés de l Environnement) co-réalisé par le Laboratoire d Hygiène et de Santé Publique de la faculté de pharmacie de Paris V et l INERIS a pour objectif d'évaluer l'exposition actuelle ou 11 Centre Technique des Industries Aérauliques et Thermiques. 12 International Study of Asthma and Allergies in Childhood. Rapport final 2004-10. VNC-CSTB. 10
récente d enfants citadins franciliens aux insecticides organophosphorés 13 et de rechercher d éventuelles relations entre des conditions favorisant l exposition aux organophosphorés et l intensité d exposition [INERIS, 2004]. Cette étude transversale repose sur le dosage des dialkylphosphates urinaires, des biomarqueurs de l exposition aux organophosphorés, des résidus de pesticides sur les mains et sur des mesurages environnementaux de pesticides (air et poussières) 14 au domicile des enfants (2001-2004). Le recrutement des enfants et les campagnes de mesures se poursuivent. A noter qu après une phase de mise au point des outils nécessaires à cette évaluation (questionnaire sur les habitudes de vie et d utilisation des pesticides, dosages urinaires, dosage des pesticides sur les mains ), une étude de faisabilité a été réalisée en 2002 auprès d'une population adulte contrastée (sujets exposés professionnellement 15 comparativement à des sujets exposés environnementalement ou des sujets a priori non exposés 16 ). Une étude épidémiologique de suivi d une cohorte de nouveaux-nés franciliens a été initiée en 2003 par le Laboratoire d Hygiène et de Santé Publique de la faculté de pharmacie de Paris V et la Mairie de Paris. Elle a pour objectif d étudier les relations entre les facteurs environnementaux, la santé respiratoire et le statut atopique d enfants vivant en Ile de France jusqu à l âge de 6 ans 17. Elle vise entre autre à évaluer l influence de l environnement domestique des nouveaux-nés. Une enquête environnementale spécifique et limitée au domicile de 150 enfants sera mise en œuvre. Au cours de la 1 ère année de vie, des prélèvements de NO x, de COV et d aldéhydes dans l air, d endotoxines, de moisissures et d acariens dans les poussières seront effectués au domicile des enfants à quatre reprises (1 mois, 6 mois, 9 mois, 1 an). L exposition domestique à la fumée de tabac environnementale sera également évaluée par des prélèvements aériens de nicotine [Momas, 2004]. Un programme d évaluation de l impact du formaldéhyde chez des patients allergiques a été initié en 2003 par le Centre Hospitalier Universitaire de Strasbourg. Il comprend notamment la réalisation d une campagne de mesures des aldéhydes au domicile de patients asthmatiques (n = 150) et de sujets témoins (n = 150) ainsi que dans des micro-environnements extérieurs (centre ville, campagne ) et intermédiaires (halls de gare, transports ) pour déterminer la quantité intégrée des teneurs en aldéhydes à laquelle les sujets sont exposés. Les mesures au domicile sont réalisées dans la chambre à coucher et le salon à l aide de dispositifs actifs (cartouches DNPH et analyse en HPLC couplée à un détecteur UV) et de canisters (analyse par GC/SM). Le recrutement des patients et la campagne de mesures ont débuté au cours du dernier trimestre 2003 et se poursuivront tout au long de l année 2004. Les résultats définitifs de cette étude sont attendus en 2005 [De Blay, 2004]. L école des Mines de Douai mène un projet de recherche sur le développement et la quantification d une méthode d échantillonnage passif adaptée aux mesures de 8 éthers de glycol dans l air intérieur. Cette méthode d évaluation de l exposition aérienne aux éthers de glycol est destinée à être appliquée dans le cadre des enquetes de l OQAI. Les substances individuelles recherchées sont le 2 méthoxy éthanol (MG), l acétate de 2 méthoxy éthanol (AMG), le 2 éthoxy éthanol (EG), l acétate de 2 éthoxy éthanol (AEG) 18 ainsi que le butyl glycol (BG) et son acétate (ABG), le méthyl propylène glycol (MPG) et son acétate (AMPG). La méthode est basée sur le prélèvement des composés à l aide d un tube à diffusion Radiello suivi d une thermodésorption de la cartouche d adsorbant et d une analyse en chromatographie phase gazeuse. Après une première phase d étude consacrée à une mise au point de la méthode d échantillonnage en chambre d exposition et des techniques d analyses (2004), la seconde 13 Insecticides largement utilisés en milieu domestique. 14 La mise au point des techniques de prélèvement d échantillons d air ambiant et de poussières et du dosage des organophosphorés a été préalablement effectuée par l INERIS dans le cadre de la campagne pilote de l OQAI. 15 Personnes travaillant en horticulture, en période de traitement insecticide des plantes et des toiletteurs pour animaux et/ou des vétérinaires utilisant des insecticides. 16 Sujets vivant en milieu urbain choisis selon leurs habitudes de vie (présence/absence de fleurs ou plantes au domicile, de jardin, infestation récente d'insectes, contact avec des animaux ). 17 L étude est programmée jusqu en 2011. 18 Ces 4 substances réglementées sont définies dans l arrêté du 7 août 1997 relatif aux limitations de mise sur le marché et d'emploi de certains produits contenant des substances dangereuses, modifié par l arrêté du 19 avril 2001 (Directive 67/548/CEE) qui interdit la mise sur le marché et l importation à destination du public de nombreux produits «cancérigènes, mutagènes et toxiques pour la reproduction». Parmi ceux-ci figurent donc les quatre éthers de glycol précités (méthylglycol, éthylglycol et leurs acétates) ainsi que les préparations en contenant au moins 0,5 %. Rapport final 2004-10. VNC-CSTB. 11
étape de ce programme visera à mesurer les concentrations en éthers de glycol dans une soixantaine d habitations du Nord Pas-de-Calais 19 (février 2005 août 2005) [Plaisance, 2004]. La faculté de médecine de Lille mène un programme de recherche (BIOCOV) visant à étudier l exposition aux COV et les corrélations entre les COV atmosphériques, sanguins et urinaires. Dans une 1 ère phase d étude, les métabolites urinaires, les profils de COV atmosphériques spécifiques d expositions domestiques et le dosage de leurs représentants seront caractérisés chez 8 sujets travaillant dans 3 types d industries. Ces personnes seront sélectionnées parmi des non-fumeurs (n = 24). Pour chaque individu, des prélèvements atmosphériques seront réalisés à l aide de canisters portables (sac à dos) de façon séquentielle sur 24 heures (1 canister en milieu professionnel, 1 canister en milieu urbain et 1 canister au domicile). La seconde phase du programme, qui débutera au cours du dernier trimestre 2004, visera à recruter 50 volontaires en population générale (25 non-fumeurs et 25 fumeurs non salariés sélectionnés en fonction de la situation de leurs domiciles sous les retombées industrielles). Pour chacun d entre eux, des prélèvements atmosphériques seront également réalisés à l aide de canisters portables (sac à dos) de façon séquentielle sur 24 heures (1 canister en milieu urbain et 1 canister au domicile). Les COV prélevés seront dosés en GC/MS. La durée des prélèvements au domicile sera de l ordre de 10 à 12 heures. Parmi les COV seront principalement recherchés les BTEX et le triméthylbenzène 20. Les résultats de cette étude sont attendus en 2005 [Haguenoer, 2004]. Le programme PHYTAIR vise à étudier les capacités de dégradation de certains polluants intérieurs par divers microorganismes. Ce programme est pour le moment au stade de phase d'étude en laboratoire (exposition au toluène, benzène et CO) mais des prélèvements sont prochainement prévus chez des volontaires afin de tester ces capacités de bioépuration ou de dépollution par des végétaux dans l habitat dans des conditions réelles de vie (en partenariat avec l APPA Nord Pas de Calais, des questionnaires ont déjà été distribués chez des volontaires) 21. A la lumière de nos recherches, aucune nouvelle publication relative à l exposition dans les milieux intérieurs à l amiante, aux fibres minérales artificielles, au plomb n a été diffusée en dehors des campagnes de mesures micro-environnementales réalisées dans le cadre réglementaire de dépistage ou de surveillance sur le territoire national 22. Aucune étude sur l exposition domestique au rayonnement gamma n a été recensée. 19 Dans le cadre du programme régional Habit air, piloté par l ADEME. 20 Le protocole d étude prévoit un screening des COV mais il n y a pas de liste définitive et exhaustive des substances à mesurer. 21 Contact : M. D. Cuny, Université de Lille (voir Annexe 1). 22 En accord avec les responsables de l OQAI, ce type de campagnes dépasse le cadre de nos investigations. Rapport final 2004-10. VNC-CSTB. 12
Tableau 1 : Etudes françaises relatives à la qualité de l air dans divers micro-environnements intérieurs sur la période 2000-2004 : synthèse et état d avancement Titre de l étude Laboratoire Localisation Lieu de vie* Effectif NO 2 CO COV et aldéhydes TCOV BTEX Aldéhydes - LHVP - LHSP Paris H 60 + Ethers de glycol Particules Biocontaminants Bactéries Champignons Acariens Autres - LHVP - LHSP Paris H, B, T 100 BTEX EXBE INERIS Rouen H, C 20 B - HUS Strasbours 4 villes (a) H 380 + Sentinelles de l Air APPA 4 villes (b) H 30 4 + + (1) BTEX + (2) + (2) VESTA Faculté de Grenoble 5 villes (c) H 110 + + (3) + + (3) BIOCOV Université de Lille Lille H 24 + 50 + BTEX PHYTAIR Habit air Université de Lille/APPA Ecoles Mines de Douai Lille H? + BT Lille H 60 + - Mairie de Paris/LHSP Paris H 150 + + + - HUS de Strasbourg Strasbourg H, B, ERP 300 + EXPOPE LHSP-INERIS Paris H? Biocides ISAAC INSERM-LHVP 6 villes (d) E 110 + + + - INERIS? E 1 + - LEPTAB La Rochelle E 8 + + - Drassif - LHVP Paris C 50 + + B + - EDF CETIAT Paris, Lyon B 7 + + + + + + - Atmosf air Dijon ERP 10 + + + + - DGSRN France entière ERP 13 000 Radon - Drassif - LHVP Paris ERP 2 Légionelles (4) Résultats définitifs Résultats préliminaires ou publication en cours Campagnes de mesures en cours * H = habitat B = bureaux professionnels E = écoles C = crèches T = moyens de transports ERP = établissement recevant du public (a) Marseille, Montpellier, Paris, Strasbourg (b) Lille, Dunkerque, Marseille, Grenoble (c) Grenoble, Nice, Clermont-Ferrand, Paris, Toulouse (d) Marseille, Créteil, Bordeaux, Strasbourg, Reims, Clermont-Ferrand (1) dans le Nord Pas de Calais et Marseille uniquement (2) à Marseille uniquement (3) dans certains centres seulement (4) Méthode de mesures dans l air Rapport final 2004-10. VNC-CSTB. 13
3.2. Informations par polluant 3.2.1. Dioxyde d azote En 2000, on recensait une douzaine de travaux français sur la pollution dans les bâtiments par le NO 2. La majorité de ces études était réalisée en Ile de France et l habitat constituait le lieu de vie le plus étudié devant les milieux professionnels (non artisanaux ou industriels) et les établissements scolaires. Les résultats obtenus restaient difficiles à comparer en raison de la large hétérogénéité observée en terme de mesurages et de mode de sélection, mais ils montraient toutefois, de manière similaire à ce qui est décrit dans la littérature internationale, que les teneurs en NO 2 à l intérieur des bâtiments en France sont déterminées par l utilisation d appareils à gaz, le tabagisme, la pollution extérieure de fond, la proximité du trafic automobile, le taux de renouvellement de l air intérieur [Mosqueron, 2001 ]. Entre 2000 et 2004, les études multicentriques VESTA et les «Sentinelles de l air» ont permis de collecter un nombre important d informations sur la pollution intérieure par le NO 2 dans des logements répartis dans des régions françaises variées. Les résultats obtenus à La Rochelle sur 8 écoles investiguées en continu pendant 15 jours en période hivernale et estivale devraient être complétés dans les prochains mois par les données définitives collectées dans plus de 100 écoles au cours de l étude ISAAC II. Par ailleurs, des travaux en Bourgogne et en Ile de France ont permis de renseigner pour la 1 ère fois les niveaux d exposition au NO 2 dans une dizaine d établissements recevant du public et l exposition des jeunes enfants dans les crèches. 3.2.1.1 Etudes dans les habitats La première phase de l étude les «Sentinelles de l Air» a permis de mesurer les niveaux d exposition aux oxydes d azote (NO, NO 2 et NO X ) dans les villes de Lille, Dunkerque, Grenoble et Marseille chez des volontaires non fumeurs en période estivale (printemps/été 2001) et hivernale (hiver 2001/2002) [Adam, 2002; APPA, 2003; APPA, 2003a; Roussel, 2003]. Les mesures estivales et hivernales ont été effectuées dans les mêmes habitats. Les oxydes d azote ont été échantillonnés dans les logements en continu pendant 48 heures au cours des jours ouvrés (hors week-end) à l aide de capteurs passifs à diffusion de type axiale (badges Ogawa). En été, les concentrations en NO 2 mesurées dans le Nord-Pas de Calais (Dunkerque, Lille) dans une trentaine de domiciles de volontaires différent peu 23 (Tableau 2). Les concentrations intérieures moyennes sont plus élevées en période hivernale qu en été (37 versus 26 µg/m 3 ). En période froide, des valeurs très élevées ont été mesurées à l intérieur de deux logements (229 et 290 µg/m 3 ) à l intérieur desquels des chauffages fonctionnant au pétrole avaient été utilisés durant plusieurs heures au cours de la période de mesure. Après exclusion de ces deux valeurs extrêmes, la concentration moyenne en NO 2 à l intérieur des logements dans le Pas de Calais en hiver est de 29 +/- 13 µg/m 3 (contre 37 +/- 44,5 µg/m 3 avec les valeurs extrêmes). Les concentrations extérieures en NO 2, estimées à partir des mesures du réseau local de surveillance de la qualité de l air, sont significativement plus élevées en hiver qu en été. En période estivale, il existe une corrélation entre les concentrations extérieures et intérieures. En revanche, aucune corrélation n a été mise en évidence sur la période hivernale. Ces données confirment le rôle majeur des sources intérieures d oxydes d azote durant l hiver, notamment l utilisation de chauffage. 23 Les résultats de cette étude sont exprimés en NO, NO 2 et NO x mais seules les données concernant le NO 2 sont décrites dans le présent document. Rapport final 2004-10. VNC-CSTB. 14
A Marseille, les concentrations moyennes dans les habitats en période hivernale sont plus élevées que dans le Nord Pas de Calais (42,1 µg/m 3 ) (Tableau 2). Les locaux équipés de cuisinières à gaz présentent des taux de NO 2 plus élevés que ceux dotés d'un équipement électrique 24. Tableau 2 : Distribution des concentrations en NO 2 à l intérieur et à l extérieur des logements (µg/m 3 ) des Sentinelles de l Air Hiver Eté Intérieur Extérieur Intérieur Extérieur Lille n 30 30 30 30 Moyenne (ET) 37 (39) 44 (14) 27 (14) 36 (7) Min - Max 9-229 25-72 10-70 18-44 P25 ; P50 ; P75 nd* ; 29 ; nd nd ; 43 ; nd 19 ; 25 ; 31 29 ; 37 ; 41 Dunkerque n 30 30 30 30 Moyenne (ET) 37 (50) 32 (7) 26 (10) 26 (11) Min - Max 6-296 21-42 7-46 14-54 P25 ; P50 ; P75 nd ; 28 ; nd nd ; 34 ; nd 19 ; 26 ; 32 19 ; 27 ; 29 Marseille* n 24 - - - Moyenne (ET) 42 (21) Min - Max 9-93 P25 ; P50 ; P75 nd ; 42 ; nd * pas de campagne estivale nd = non déterminé Dans l étude VESTA, l exposition individuelle aux oxydes d azote a été mesurée pendant 48 heures chez des enfants asthmatiques et non asthmatiques. L exposition à l intérieur de l habitat a été évaluée chez un sous-échantillon d enfants à l aide d un badge passif de type Ogawa 25 laissé dans le domicile pendant les 2 jours correspondant à la durée de l exposition individuelle. Les badges ont été analysés par spectrophotométrie (à 545 nm). Parmi les 5 villes, les concentrations intérieures en NO 2 les plus fortes sont observées à Nice, les plus faibles à Clermont (Tableau 3) [Gauvin, 2001]. A l exception de Paris, on observe des teneurs plus élevées dans le domicile des enfants asthmatiques que chez les non asthmatiques 26. 24 Cette tendance est observée aussi bien pour les concentrations dans les habitats que pour l'exposition individuelle. 25 Les mêmes badges ont été utilisés pour mesurer l exposition individuelle et dans l habitat. 26 En raison des faibles effectifs des mesures intérieures à Toulouse, cette ville n'a pas été considérée dans la comparaison des moyennes entre villes. Rapport final 2004-10. VNC-CSTB. 15
Tableau 3 : Concentrations moyennes en NO 2 (µg/m 3 ) dans les logements d enfants (VESTA) Enfants asthmatiques Enfants non asthmatiques Grenoble 36,8 (ET = 15,5) (n = 14) 30,7 (ET = 10,3) (n = 14) Nice 50,5 (ET = 24,8) (n = 12) 34,7 (ET = 14,0) (n = 12) Toulouse 13,0 (n = 2) 16,0 (n = 1) Paris 37,7 (ET = 20,1)(n = 20) 41,0 (ET = 32,4) n = 20) Clermont 26,7 (ET = 5,3) (n = 6) 23,6 (ET = 6,8) n = 8) Total 38,4 (ET = 20,2) (n = 54) 34,0 (ET = 22,0) (n = 55) 3.2.1.2 Etudes dans les écoles et les crèches Les enquêtes de la DRASS Ile de France et du Laboratoire d Hygiène de la Ville de Paris à l intérieur des crèches de la région francilienne fréquentées par de jeunes enfants ont permis de documenter les niveaux de NO 2 dans une cinquantaine d établissements sélectionnés par tirage au sort parmi les 218 crèches collectives de la région [Domsic, 2002]. Initiés en 1999-2000, ces travaux se sont poursuivis en 2000-2001. Pour chaque crèche, 3 à 4 points intérieurs situés dans les salles des enfants et la cuisine ont été échantillonnés ainsi qu un point de référence extérieure (le jardin). La méthodologie mise en œuvre est basée sur l échantillonnage passif avec des prélèvements effectués sur 4 jours, du lundi au vendredi, à l aide de capteurs passif Passam (grille imprégnée de triéthanolamine) analysés par spectrométrie UV à 542 nm. Les mesures ont été réalisées sur l ensemble des crèches en périodes hivernale et estivale. Les campagnes hivernales sont échelonnées sur mars-avril 2000 (10 crèches) et décembre 2000 à avril 2001 (24 crèches). Les mesures estivales ont été effectuées de juillet à septembre 2000 (19 crèches) et 2001 (15 crèches). Les teneurs en NO 2 à l intérieur des crèches restent globalement inférieures à celles mesurées à l extérieur (Tableau 4). Les concentrations intérieures sur 4 jours varient de 21 à 75 µg/m 3. Une analyse des rapports teneur intérieure/teneur extérieure indique des ratios relativement homogènes avec un ratio moyen de 0,8-0,9 (hiver-été) pour les cuisines et dans les salles des enfants une moyenne de 0,7-0,8 (hiver-été). Les ratios paraissent plus élevés en période estivale ce qui indiquerait que l ouverture des fenêtres est plus fréquente ce qui augmente le renouvellement d air. Cet effet saisonnier pourrait aussi être lié à la formation endogène de dioxyde d azote en présence d ozone. Tableau 4 : Distribution des teneurs en NO 2 (µg/m 3 ) dans les crèches parisiennes* n m (et) P50 Min-Max P25 ; P75 ; P90 ; P98 Salle des enfants 222 40 (10) 39 21-74 10 ; 46 ; 53 ; 66 Cuisine 49 48 (12) 48 23-75 12 ; 56 ; 65 ; 74 Extérieur (jardin) 71 54 (12) 53 22-85 12 ; 61 ; 73 ; 83 * hivers et étés 1999 à 2001 La présence de NO 2 dans les salles des crèches est due à des sources extérieures (trafic automobile). Les variations temporelles de la concentration extérieure du jardin sont reproduites à l intérieur des bâtis : l air pénètre par le système de ventilation ou par infiltration. Les résultats ne mettent pas en évidence de sources intérieures particulières. Le LEPTAB de l Université de la Rochelle et l Association Régionale pour la Qualité de l Air en Poitou-Charentes ont étudié la relation entre la pollution extérieure et la pollution à l intérieur des salles de classe de 8 écoles maternelles ou primaires de l agglomération de la Rochelle. La première Rapport final 2004-10. VNC-CSTB. 16
phase de ce travail 27 consiste en l établissement d une base de données expérimentale en enregistrant de manière continue les concentrations en NO 2 (ainsi que le NO, les NO x, les particules et l O 3 ). Par ailleurs, le CO 2, la température et l humidité intérieure, la pression différentielle entre l intérieur et l extérieur, l occupation des locaux et l ouverture des fenêtres ont été mesurés simultanément. Des essais de perméabilité de la façade des salles de classe ont été effectués dans chacune des écoles étudiées. Huit établissements ont été sélectionnés sur des critères de diversité géographique (proximité ou non de sites industriels, du trafic routier ) et de ventilation (ventilation naturelle, ventilation mécanique ). A l intérieur de chaque école, le choix des salles de classe a été guidé par des raisons essentiellement pratiques liées à la sécurité des enfants, à l encombrement et au bruit de fond occasionné par les dispositifs de mesure. Pour chaque école, une campagne hivernale et une campagne printemps-été d une durée d observation de 15 jours continus chacune ont été effectuées. Le terme «campagne hivernale» désigne une séquence de mesures réalisée en une période froide où les fenêtres ne sont que très rarement ouvertes (février à mai) tandis que le terme «campagne printemps-été» désigne une séquence menée en une période douce où les fenêtres sont beaucoup plus ouvertes (mai à juillet). Les mesures extérieures et intérieures des concentrations en NO 2 ont été effectuées avec un analyseur AC 31 M (Environnement SA) dont le principe de mesure est basé sur la chimiluminescence et qui permet d enregistrer les informations toutes les 10 minutes. L acquisition de d information sur un pas de temps de 10 minutes à l intérieur et l extérieur de 8 établissements pendant 15 jours au cours d une campagne estivale et d une campagne hivernale a permis de construire une base de données considérable qui ne sera pas décrite ici en détail. D une manière générale, les profils de concentration en NO 2 à l intérieur et à l extérieur des bâtiments présentent globalement la même allure. Si dans deux écoles on observe des ratios de concentration intérieur/extérieur (r I/E ), supérieurs à 1 (1,03 à 1,17) suggérant la présence de sources endogènes 28, les ratios restent dans toutes les autres situations inférieurs à 1 (de 0,88 à 1, avec une valeur moyenne de l ordre de 0,9) en période hivernale comme en période estivale [Poupard, 2003; Blondeau, 2002]. Dans la seconde phase de l'étude ISAAC, des mesurages de NO 2 ont été réalisés (1999-2000) en continu du lundi au vendredi dans les classes (3 à 4 classes par école) et dans les cours de récréation d une vingtaine d écoles primaires de 6 villes françaises (Marseille, Créteil, Bordeaux, Strasbourg, Reims et Clermont-Ferrand) à l aide de deux types de capteurs passifs (à diffusion radiale, Radiello, et à diffusion axiale, Passam) analysés par spectrophotométrie. Des résultats préliminaires sur les 396 classes investiguées (110 écoles) indiquent que les concentrations moyennes en NO 2 à l intérieur des salles de classe sont plus faibles qu à l extérieur dans chacune des villes. Les ratios concentration intérieure/concentration extérieure sont compris selon les villes entre 0,54 (Bordeaux) et 0,89 (Clermont-Ferrand). Ils indiquent qu il n y a pas de sources majeures de NO 2 dans les écoles. Les concentrations moyennes dans les classes, qui varient de 20 à 31 µg/m 3, ne différent pas significativement entre les villes. Les plus faibles expositions sont néanmoins enregistrées à Clermont-Ferrand et Reims, les deux plus petites villes de l étude [Annesi- Maesano, 2001]. Les résultats complets de cette étude, qui devraient permettre d évaluer l exposition au NO 2 dans les établissements scolaires fréquentés par environ 7 000 enfants âgés de 10 ans, devraient être disponibles au cours des prochains mois. 27 Les phases suivantes de cette étude consistent après identification des paramètres influençant le transfert des polluants, à développer un modèle stochastique de prédiction de l exposition à l intérieur des salles de classe. 28 Dans une école, on notait à proximité de la classe étudiée une chaudière dont les fumées pouvaient pénétrer assez facilement à l intérieur de la classe. Dans l autre situation, le phénomène pourrait être attribué à une connexion défectueuse entre une chaudière et sa cheminée d évacuation à l origine de rejets de gaz. Rapport final 2004-10. VNC-CSTB. 17
3.2.1.3 Etudes dans les immeubles de bureaux En 2001-2002, une étude réalisée par EDF et le CETIAT a permis d estimer les concentrations en dioxyde d azote dans deux immeubles de bureaux situés à Lyon (13 étages) et en région parisienne (5 étages). Des échantillonnages ont été réalisés 1 fois par mois (en milieu de semaine) pendant 1 an. Quatre bureaux situés au 13 ème étage ont été investigués dans l immeuble lyonnais, et 3 à Paris (2 au dernier étage, 1 au 3 ème étage) [Ginestet, 2003; Ribot, 2003]. Le NO 2 a été mesuré sur une période de 8 heures correspondant aux heures de travail (9 h-17 h). Les teneurs observées dans les 3 bureaux de l immeuble parisien restent généralement assez basses. Les valeurs les plus élevées, de l ordre de 25 à 30 ppb, sont observées en été, lorsque les concentrations extérieures sont les plus fortes (Tableau 5). Seules les concentrations enregistrées dans l immeuble parisien sont détaillées par les auteurs car le très fort taux de renouvellement de l air dans les bureaux lyonnais a conduit à des concentrations en polluants gazeux quasi identiques à celles mesurées à l extérieur des bâtiments. Tableau 5 : Concentrations moyennes de NO 2 (ppb) mesurées sur 8 heures dans un immeuble de bureaux Parisien Bureau 1 Bureau 2 Bureau 3 Septembre 2001 6,1 4,0 9,2 Octobre 2001 3,6 7,9 9,7 Novembre 2001 8,4 7,3 9,9 Décembre 2001 11,4 10,2 12,0 Janvier 2002-5,5 9,6 Février 2002 10,8 5,5 7,6 Mars 2002 6,2 11,2 - Mai 2002 10,3 28,2 - Juin 2002 7,9 23,0 - Juillet 2002 2,7 11,5 13,0 Août 2002 4,8 7,0 7,9 3.2.1.4 Etablissements recevant du public Le réseau de surveillance de la qualité de l air Bourguignon (Atmosf air Bourgogne) et l Ecole Nationale de Santé Publique ont réalisé en 2002/2003 des travaux visant à mesurer le dioxyde d azote dans des espaces accueillant du public. La campagne comporte 10 sites de mesures, retenus sur la base du volontariat, où l air intérieur et l air extérieur ont été analysés simultanément (1 cafétéria, 1 cinéma, 1 gare, 1 bar, 1 halte garderie, 1 MJC, 1 mairie, 1 salle de sport, 2 bureaux administratifs). Des mesures spécifiques dans l habitable d une voiture diesel ont également été effectuées. Les prélèvements de NO 2 ont été réalisés pendant une semaine à l aide d échantillonneurs passifs à diffusion radiale. Les prélèvements ont été effectués dans certains sites à différentes hauteurs (à hauteur d enfant ou sous le plafond) afin d étudier l influence de ce paramètre. La campagne de mesures s est déroulée en 2 phases (juillet 2002 et mars 2003) correspondant à une période estivale et une période plus froide. Entre ces deux périodes ont également été réalisées des mesures dans 3 écoles et un boulodrome. Au total, 73 analyses ont été réalisés. Selon le type d établissement et la période d étude, les teneurs intérieures en NO 2 sont tantôt plus élevées qu à l extérieur, tantôt plus faibles (Tableau 6). Les résultats indiquent que les concentrations Rapport final 2004-10. VNC-CSTB. 18
mesurées dans les établissements recevant du public sont dépendantes des concentrations extérieures. La hauteur de prélèvement ne semble pas influencer significativement les niveaux mesurés [Atmosf air, 2003; Ravel, 2002]. Tableau 6 : Concentrations moyennes en NO 2 (µg/m 3 ) dans divers établissements recevant du public Lieu Eté Printemps Mairie Accueil 19,1 16,8 Extérieur (jardin) 21,5 17,3 Bars Intérieur 1 68,4 - Extérieur 1 (rue 1) 48,9 - Intérieur 2-52,5 Extérieur 2 (rue 2) - 42,3 Halte garderie SDB 14,5 5,0 SDJ hauteur enfant 12,4 - SDJ hauteur adulte 13,3 6,5 Extérieur (cour) 11,4 12,2 MJC Accueil 20,8 10,0 Salle d activités - 9,3 Extérieur (cour) 11,4 12,2 Cafétéria RDC crêperie 36,0-1 er étage fumeur 38,5 - RDC fumeur 41,3 -- Cinémas Accueil 1 21,0 - Salle 1 19,0 - Extérieur 1 (rue 1) 22,9 - Couloir 2-59,9 Salle 2-35,1 Extérieur 2 (rue 2) - 50,8 Salle de sport Salle de fitness 16,9 - Salle de musculation 17,0 13,2 Extérieur (rue) 19,3 24,2 Ecoles Classe 1-28,3 Intérieur 1-26,5 Extérieur 1 (cour 1) - 9,3 Classe 2-27,6 Intérieur 2-24,5 Extérieur 2 (cour 2) - 8,7 Classe 3-17,6 Intérieur 3-32,9 RDC self - 14,6 Boulodrome Intérieur - 26,9 Extérieur (rue) - 15,1 Voiture Habitacle 43,0 21,2 3.2.2. Monoxyde de carbone En dehors des situations d intervention après intoxication oxycarbonée, il existait peu d études ciblées sur la contamination chronique par le CO à l intérieur des bâtiments en 2000. Seules quelques mesures Rapport final 2004-10. VNC-CSTB. 19
concernant les établissements scolaires et les bureaux ont été réalisées dans le cadre d études ayant une approche «multipolluant». Le CO ne constituant pas la problématique centrale de ces études, les informations relatives à ce polluant sont généralement peu détaillées. Ces travaux indiquent cependant que dans des conditions de vie et d activités normales dans les établissements scolaires et les immeubles de bureau, les teneurs en CO sont généralement peu élevées. Elles augmentent en présence de fumeurs ou dans les locaux situés à proximité d axes automobiles à fort trafic [Mosqueron, 2001]. Depuis, trois études sur l évaluation de l exposition au CO dans les micro-environnements intérieurs ont été réalisés, la 1 ère ciblée sur les logements («Sentinelles de l Air»), la seconde sur les immeubles de bureaux et la dernière sur les crèches. 3.2.2.1 Etudes dans l habitat Les «Sentinelles de l Air» ont permis d évaluer l exposition individuelle au CO de sujets volontaires vivant à Dunkerque, Lille et Marseille. Parallèlement à cette évaluation de l exposition individuelle, des mesures de la pollution de l air à l intérieur des logements des volontaires ont été réalisées avec les mêmes dispositifs de prélèvement. Des campagnes de mesures estivales et hivernales (printemps-été et hiver) ont été menées au cours des années 2001-2002 afin d évaluer les variations saisonnières. Elles seront suivies en 2004-2005 d une seconde campagne de mesures visant à estimer les variations à long terme (3 ans d intervalle). L échantillonnage et l'analyse ont été réalisés simultanément à l aide d un analyseur actif portatif automatique programmable qui permet de mesurer les teneurs en CO dans l'air en continu à raison d'une mesure toutes les 5 minutes pendant 48 heures [Adam, 2002]. Les profils de CO enregistrés ont été mis au regard des budget espace temps des volontaires afin de les interpréter. Cette analyse a permis de rechercher les principaux déterminants de l exposition individuelle et micro-environnementale au CO. En raison de problèmes techniques, les données collectées durant la 1 ère campagne de mesurages 30 dans le Nord-Pas de Calais sont incomplètes (59 mesures d exposition individuelle, 25 mesures intérieures pour la campagne estivale et 60 mesures d exposition individuelle, 58 mesures intérieures pour la campagne hivernale). Elles indiquent que l exposition individuelle au CO est essentiellement d origine domestique et ce sont principalement les modes de chauffage qui sont en cause. Parmi les autres déterminants, on trouve les modes de transports, les activités de cuisine et le tabagisme passif. Les trajets automobiles peuvent induire une exposition relativement importante, notamment en situation d embouteillage où les concentrations de CO peuvent atteindre 15 ppm en moyenne sur 15 minutes. La fréquentation des parkings couverts, le démarrage de la voiture dans un garage mal aéré ou le remplissage des réservoirs d essence dans les stations service représentent des situations d exposition courte à de fortes teneurs en CO. Les concentrations dans les autres types de transports (vélo, métro, bus, marche à pied ) sont beaucoup plus faibles (1 à 5 ppm sur 15 minutes). Les pics de CO ont été relevés aussi bien avec les analyseurs utilisés pour le mesure de l exposition individuelle que ceux laissés au domicile dans la pièce principale. Parmi les modes de chauffage induisant des concentrations assez élevées de CO à l intérieur des logements en hiver, on trouve les chaudières au gaz mal réglées et le chauffage au charbon ou au pétrole 31. Si les teneurs observées dans ces situations (5 à 20 ppm) sont comparables à celles décrites dans l habitacle des voitures, le temps de séjour à l intérieur des logements est en revanche beaucoup plus important (14 à 18 heures contre 1 à 2 heures) ce qui influence nettement plus les niveaux d exposition individuelle. Les activités de cuisine conduisent également fréquemment à des pics de CO (quelques ppm) sur des temps restreints. Enfin, l exposition au tabagisme passif hors de l habitat (restaurant ) ou à l intérieur du logement des 29 Analyseur Multi R.A.E PLUS reposant sur un principe électrochimique. 30 Considérée comme une étude de faisabilité. 31 L étude Sentinelles de l Air sur le CO dans le Nord Pas de Calais s est d ailleurs poursuivie en 2003 dans le cadre du Plan Régional d'action en Santé Environnement (PRASE) local avec une étude spécifique sur l exposition individuelle au CO chez 23 sujets volontaires utilisant un chauffage d appoint au pétrole. Rapport final 2004-10. VNC-CSTB. 20