Pourquoi la qualité de l'air intérieur (QAI) est plus importante que jamais
La plupart des gens passent près de 90 % de leur temps à l’intérieurPourtant, l’air intérieur est souvent deux à cinq fois plus pollué que l’air extérieur. L’air intérieur vicié et contaminé peut avoir des effets sur la santé à court terme, comme des maux de tête, de la fatigue, des allergies, et des problèmes de santé à long terme. Il peut également avoir un impact sur les fonctions cognitives en réduisant les niveaux de concentration et de productivité.
C’est pourquoi la qualité de l’air intérieur (QAI) est devenue une priorité absolue pour les professionnels du bâtiment et les propriétaires. Et lorsqu’il s’agit d’améliorer la QAI, une bonne ventilation est essentielle.
Quelles sont les causes d'une mauvaise qualité de l'air intérieur ?
Une mauvaise QAI se produit lorsque les contaminants de l’air intérieur s’accumulent plus rapidement qu’ils ne peuvent être éliminés ou dilués. Ces polluants proviennent de diverses sources quotidiennes, souvent cachées.
1. Polluants provenant de l’intérieur du bâtiment
Les sources intérieures courantes sont les suivantes
Matériaux de construction et d’ameublement : Les moquettes, les peintures, les adhésifs et les produits en bois peuvent émettre des composés organiques volatils (COV) et du formaldéhyde.
Produits de nettoyage et désodorisants : Nombre d’entre eux libèrent des produits chimiques agressifs et des parfums synthétiques.
Cuisson et combustion : Les poêles à gaz, les cheminées et les chaudières produisent du monoxyde de carbone (CO) et du dioxyde d’azote (NO₂).
Les occupants et les animaux domestiques : Les personnes exhalent du dioxyde de carbone (CO₂) et de l’humidité, tandis que les animaux domestiques ajoutent des squames et des allergènes.
Accumulation d’humidité : une forte humidité due aux douches, à la cuisine ou même à la respiration favorise les moisissures et les acariens.
Tous ces contaminants peuvent s’accumuler rapidement, surtout lorsque l’air vicié de la pièce n’est pas évacué.
2. Polluants extérieurs qui pénètrent à l’intérieur
L’air extérieur n’est pas toujours « propre » non plus. Des polluants tels que le pollen, la fumée et les gaz d’échappement des véhicules peuvent s’infiltrer dans les bâtiments par des ouvertures ou des fuites, aggravant ainsi les conditions intérieures.
3. Ventilation inadéquate
Même dans les environnements propres, une mauvaise ventilation permet au dioxyde de carbone, aux odeurs et à l’humidité de s’accumuler. Dans les bâtiments plus anciens, qui présentaient des fuites, une partie de l’air s’échappait naturellement et pénétrait par les fissures, mais les bâtiments à haut rendement énergétique d’aujourd’hui sont trop bien étanches pour cela.
Le problème de l’étanchéité de l’enveloppe du bâtiment
L’enveloppe d’un bâtiment est la barrière qui sépare les environnements intérieurs et extérieurs ; elle comprend les murs, l’isolation, les fenêtres et la toiture.
Les techniques et matériaux de construction modernes ont rendu ces enveloppes extrêmement étanches, ce qui permet de réduire les factures d’énergie, de mieux contrôler la température et de réduire les courants d’air et le bruit. Mais il y a un hic : à mesure que les bâtiments à haut rendement énergétique deviennent plus étanches pour empêcher les intempéries d’entrer, ils scellent les contaminants à l’origine d’une mauvaise qualité de l’air intérieur.
Lorsque l’air frais extérieur ne peut pas entrer et que l’air vicié intérieur ne peut pas sortir, les contaminants s’accumulent. Les niveaux de CO₂ augmentent, l’humidité s’accroît et les irritants en suspension dans l’air s’attardent, ce qui entraîne une mauvaise qualité de l’air intérieur, même dans les bâtiments « verts ».
Les contaminants de l’air intérieur sont constitués d’un ensemble de toxines, de produits chimiques, de vapeurs, de gaz, de particules et d’odeurs générés en interne qui s’accumulent et provoquent une mauvaise QAI, en particulier lorsque les structures deviennent de plus en plus étanches à l’air. Les contaminants proviennent de nombreuses sources et ont une myriade d’effets néfastes sur les occupants de l’intérieur. Vous trouverez ci-dessous un tableau décrivant les contaminants courants de l’air intérieur, leurs sources et leurs effets néfastes :
La solution : Une ventilation accrue et équilibrée
La solution n’est pas de rétablir les fuites dans les bâtiments, mais de ventiler intelligemment. Il existe quatre grandes stratégies de ventilationLes systèmes de ventilation sont les suivants : ventilation naturelle, ventilation par aspiration, ventilation équilibrée et ventilation par récupération d’énergie. La meilleure façon de ventiler est de procéder à une ventilation équilibrée par Ventilateurs à récupération d’énergie (VRE) RenewAire.
Nos VRE maintiennent une QAI saine dans les bâtiments étanches :
L‘air intérieur vicié est remplacé en permanence par de l’air extérieur frais.
Récupérer l’énergie de l’air vicié pour préconditionner l’air entrant (réduction des charges de CVC).
Équilibrer l’humidité pour le confort et la prévention des moisissures.
Préserver l’efficacité énergétique tout en maintenant une excellente qualité de l’air.
En bref, les VRE permettent aux bâtiments de respirer sans gaspiller d’énergie, ce qui résout les problèmes de QAI liés aux constructions modernes et étanches à l’air.
Un regard plus attentif sur les polluants intérieurs
Comme nous l’avons indiqué plus haut, les contaminants de l’air intérieur sont constitués d’un ensemble de toxines, de produits chimiques, de vapeurs, de gaz, de particules et d’odeurs générés en interne. Vous trouverez ci-dessous un tableau décrivant les contaminants courants de l’air intérieur, leurs sources et leurs effets néfastes :
Aérosols contaminés en suspension dans l'air (PM2.5, virus)
Une série de contaminants tels que les PM2,5, les bactéries et les virus (coronavirus) peuvent se déplacer dans l’air. Ces aérosols peuvent avoir des effets néfastes sur la santé des occupants, en provoquant des troubles cardiaques et pulmonaires, des problèmes respiratoires et de l’asthme.
Dioxyde de carbone
Le dioxyde de carbone, exhalé par la respiration, peut avoir des effets néfastes sur la santé et le bien-être des occupants. Outre les réactions physiques telles que les maux de tête, la fatigue, la somnolence, les irritations des yeux et de la gorge, le dioxyde de carbone peut altérer les fonctions cognitives et les capacités de prise de décision.
Odeurs
Les environnements intérieurs tels que les salles de bains et les cuisines peuvent être une source importante d’odeurs provenant de produits tels que les savons, les shampooings et les parfums, ainsi que les détergents et les produits de nettoyage. Ces odeurs peuvent provoquer des maux de tête, des vertiges et des nausées.
Phtalates
Dégagés par les adhésifs, les revêtements de sol en vinyle, les finitions en bois, les tuyaux de plomberie en plastique et d’autres matériaux de construction, les phtalates peuvent nuire aux occupants. Ce contaminant est associé à l’obésité, aux problèmes de reproduction et même au cancer.
COV, gaz toxiques, vapeurs
Dégagés par les meubles, les peintures, les moquettes, les nettoyants, les solvants, les colles et autres matériaux de construction, les composés organiques volatils (COV) peuvent irriter les yeux, le nez, la gorge, la peau et même provoquer des maux de tête.
Humidité
L’air expiré ou les sources d’eau (robinets, douches, fuites) peuvent produire de l’humidité. L’augmentation de l’humidité peut aggraver les allergies et l’asthme.
Formaldéhyde
Dégagé par les adhésifs, les traitements des tissus, les teintures et les vernis, le formaldéhyde peut irriter le système respiratoire, en particulier les yeux, le nez et la gorge. De plus, le formaldéhyde est un agent cancérigène connu.
Fumée de tabac
Les personnes qui fument à l’intérieur ou même près de l’entrée d’un bâtiment peuvent avoir des effets néfastes sur la santé, comme des maux de tête, des vertiges, voire un cancer (le tabac est un agent cancérigène connu).
Ozone
Les équipements de bureau, les moteurs électriques et les purificateurs d’air électrostatiques peuvent dégager de l’ozone nocif. L’ozone est associé à des effets néfastes sur la santé tels que des douleurs thoraciques, de l’asthme et des irritations respiratoires.
Effets d'une mauvaise qualité de l'air intérieur sur la santé et le bien-être
Tout le monde risque de souffrir d’une QAI déficiente. En raison de leur système immunitaire plus faible, les personnes âgées et les enfants sont les plus vulnérables. Selon l’American Lung Assocation, les enfants sont particulièrement vulnérables parce qu’ils inhalent proportionnellement plus de polluants que les adultes et que leurs voies respiratoires sont plus étroites.
Problèmes de santé
Une QAI insuffisante peut provoquer des allergies, des maux de tête, des toux, de l'asthme, des irritations cutanées et des difficultés respiratoires, ainsi que des cancers, des maladies du foie, des lésions rénales et des défaillances du système nerveux.
Transmission des maladies
La ventilation par l'air extérieur est essentielle pour diluer les contaminants en suspension dans l'air ( ) et réduire les taux de transmission des maladies.
Troubles cognitifs
Harvard et Berkeley Lab ont découvert que le CO2 - un constituant de l'air expiré - a un impact négatif sur la réflexion et la prise de décision à des niveaux couramment observés à l'intérieur des bâtiments.
Productivité réduite
Le Berkeley Lab a constaté qu'une mauvaise qualité de l'air intérieur peut coûter 200 milliards de dollars en baisse de performance des travailleurs et 58 milliards de dollars en congés de maladie.
Les stratégies de ventilation à la loupe
La solution à la pollution est la dilution obtenue par la ventilation. Il existe quatre stratégies principales de ventilation: la ventilation naturelle, la ventilation par aspiration, la ventilation équilibrée et la ventilation par récupération d’énergie. Chaque stratégie est plus ou moins efficace.
La ventilation naturelle est aussi simple qu’elle en a l’air. Ouvrir une porte ou une fenêtre pour permettre à l’air extérieur de pénétrer à l’intérieur est une ventilation naturelle. Cependant, cette stratégie ne fonctionne pas tout le temps, car il s’agit d’une méthode saisonnière.
Seulement pour l'échappement
Dans les applications d’extraction uniquement, l’air contaminé est propulsé ou évacué vers l’extérieur. Un ventilateur de salle de bains utilise la méthode d’extraction uniquement lorsqu’il rejette des contaminants tels que l’humidité des douches ou des bioeffluents. Bien que les applications d’échappement seulement expulsent les contaminants nocifs, elles n’apportent pas d’air pur à l’environnement.
Ventilation équilibrée
La ventilation d’équilibre offre un système push- pull, dans lequel l’air intérieur vicié et contaminé est évacué et remplacé par de l’air propre et frais. En général, mais pas toujours, ce système est équipé d’un système de filtration qui purifie l’air. Le seul inconvénient de la ventilation équilibrée est qu’elle ne tempère pas l’air entrant, ce qui augmente la consommation d’énergie et les coûts d’exploitation.
Ventilation avec récupération d'énergie
Une ventilation accrue et équilibrée est la première stratégie pour améliorer la qualité de l’air intérieur. Comme la ventilation équilibrée, cette stratégie permet de faire entrer de l’air frais et filtré de l’extérieur. Mais elle tempère également le flux d’air entrant. En été, l’air extérieur chaud et humide est pré-refroidi et déshumidifié par l’air intérieur frais sortant. Inversement, pendant les mois d’hiver, l’air entrant est préchauffé pour économiser de l’énergie et réduire les coûts.
Comment la QAI peut-elle influer sur la QEI ?
Pour les ingénieurs comme pour les architectes, il est primordial de créer un espace dont la qualité de l’environnement intérieur (IEQ) est élevée. La QIE fait référence aux conditions intérieures d’un bâtiment et à la manière dont elles affectent la santé des occupants. Ces conditions peuvent être celles de ceux qui l’occupent. L’éclairage, la qualité de l’air, la température et le son sont quelques exemples de QIE.
Foire aux questions (FAQ)
L'air intérieur est-il vraiment plus pollué que l'air extérieur ?
Oui. Selon l’Agence américaine de protection de l’environnement (EPA), les niveaux de polluants à l’intérieur des bâtiments peuvent être deux à cinq fois plus élevés – etparfois plus de 100 fois plus élevés – que les niveaux à l’extérieur. Cette situation est d’autant plus préoccupante que la plupart des gens passent environ 90 % de leur temps à l’intérieur.
Quels sont les polluants de l'air intérieur les plus courants ?
Les sources de pollution intérieure qui libèrent des gaz ou des particules dans l’air sont la principale cause des problèmes de qualité de l’air intérieur. Selon l’Agence américaine de protection de l’environnement (EPA), les polluants les plus courants sont les suivants:
Contaminants biologiques : Moisissures, acariens, squames d’animaux et pollen.
Composés organiques volatils (COV) : Gaz provenant des peintures, des produits de nettoyage et des matériaux de construction (comme le formaldéhyde).
Produits de combustion : Monoxyde de carbone (CO) et dioxyde d’azote (NO2) provenant d’appareils à combustion ou de la fumée de tabac.
Matières particulaires (PM) : Minuscules particules provenant de la poussière, de la fumée ou de l’air extérieur qui pénètrent dans le bâtiment.
Quels sont les symptômes d'une mauvaise qualité de l'air intérieur ?
Les symptômes peuvent souvent être confondus avec ceux d’un rhume ou d’une allergie. Ils comprennent une irritation des yeux, du nez et de la gorge, des maux de tête, des vertiges et de la fatigue. L’exposition à long terme est liée à un plus grand nombre de maladies respiratoires, de maladies cardiaques et même de cancers. Des recherches menées par la Harvard T.H. Chan School of Public Health indiquent également qu’une mauvaise QAI nuit considérablement aux fonctions cognitives et à la productivité.
Comment un VRE améliore-t-il la qualité de l'air intérieur ?
Un ventilateur à récupération d’énergie (VRE) améliore la QAI en augmentant la ventilation tout en maintenant une efficacité énergétique élevée. Pour gérer efficacement la QAI, il faut diluer les polluants intérieurs ; cependant, le simple fait d’augmenter la ventilation peut entraîner une hausse significative des coûts énergétiques et avoir un impact sur le confort thermique.
Un ERV résout ce problème en utilisant un échangeur à noyau statique pourtransférer la chaleur et l’humidité entre deux flux d’air séparés. Ce processus garantit que lorsque l’air intérieur vicié et contaminé est évacué, il est remplacé par de l’air extérieur frais et filtré qui a été conditionné pour correspondre aux niveaux de confort intérieur. Cet échange continu réduit efficacement la concentration de polluants intérieurs sans la perte d’énergie associée aux ventilateurs standard ou aux fenêtres ouvertes.
Quelle est la différence entre une ventilation équilibrée et une ventilation par aspiration ?
Toutes les stratégies de ventilation ne se valent pas. Selon l’équipe du Lawrence Berkeley National Laboratory, il existe des différences essentielles entre les stratégies de ventilation par aspiration et les stratégies de ventilation équilibrée :
Ventilation par extraction uniquement : Il s’agit d’une stratégie « déséquilibrée » qui utilise un ventilateur pour évacuer l’air d’un espace. Cela crée une pression négative qui peut attirer des polluants incontrôlés et de l’humidité dans le bâtiment par les fissures et les interstices de la structure.
Ventilation équilibrée : Les systèmes tels que les VRE utilisent deux ventilateurs pour évacuer simultanément l’air vicié et fournir un flux égal et vérifié d’air frais extérieur. Cela maintient une pression neutre et permet une filtration de qualité professionnelle de l’air entrant, évitant ainsi les problèmes d’humidité et de qualité de l’air intérieur (QAI) associés aux systèmes non équilibrés.
Un VRE peut-il contribuer à réduire les COV et le formaldéhyde dans une maison ?
Absolument. Parce que les COV et le formaldéhyde se dégagent constamment des matériaux de construction et des produits ménagers, ils peuvent rapidement atteindre des concentrations toxiques dans les maisons modernes étanches à l’air. Un ERV peut assurer un renouvellement constant de l’air qui dilue ces produits chimiques et les évacue de l’espace de vie, en les remplaçant par de l’air extérieur naturellement moins chargé en ces contaminants intérieurs spécifiques.
Existe-t-il un moyen de vérifier la qualité de l'air intérieur ?
Oui, et c’est une première étape cruciale car la qualité de l’air intérieur est dynamique – elle change en fonction de vos activités, comme la cuisine, le nettoyage ou même le climat extérieur. Comme l’explique Ross Tretheway de Ask This Old House, les propriétaires peuvent utiliser des appareils de mesure de la QAI faciles à utiliser comme « première ligne de défense » pour surveiller six ou sept indicateurs clés de la qualité de l’air :
Dioxyde de carbone (CO2) : Un indicateur de la quantité d’air vicié qui est recréé.
Matières particulaires (PM) : Minuscules particules provenant de la fumée ou de la cuisson.
COV : Dégagements gazeux provenant des meubles, des tapis ou des sprays ménagers.
Radon, température et humidité.
Ces moniteurs fournissent des données en temps réel et peuvent révéler des pics immédiats dus aux activités quotidiennes. Si ces indicateurs restent constamment au-dessus des seuils sains, cela indique qu’une ventilation accrue est nécessaire et qu’il est peut-être temps de consulter un professionnel pour une stratégie ciblée en matière de QAI.
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