L’amélioration de la qualité de l’air intérieur obtenue grâce à la ventilation par récupération d’énergie améliore la santé, les fonctions cognitives, la productivité et le bien-être des occupants.
Les bâtiments hospitaliers sont extrêmement vulnérables à une mauvaise qualité de l’air intérieur (QAI). Cela est d’autant plus vrai que les méthodes d’étanchéité à l’air sont de plus en plus nombreuses et qu’elles ne se contentent pas d’emprisonner l’air, mais aussi de nombreux contaminants générés à l’intérieur des bâtiments. La meilleure façon d’améliorer la QAI est d’augmenter la ventilation, mais les systèmes CVC conventionnels gaspillent de l’énergie. Alors, comment améliorer la QAI de manière efficace sur le plan énergétique, rentable et durable afin de favoriser la santé et le bien-être des occupants de l’hôpital ? La réponse est une ventilation accrue et équilibrée grâce à des ventilateurs à récupération d’énergie (VRE). Voyons pourquoi.
Le défi
Les bâtiments hospitaliers menacés par une mauvaise QAI
Les bâtiments devenant de plus en plus étanches à l’air, il en résulte une augmentation des défauts de QAI, ce qui constitue une menace sérieuse – mais souvent inaperçue – pour la santé, les fonctions cognitives, la productivité et le bien-être général des occupants. Une QAI insuffisante est particulièrement préoccupante parce que les gens sont à l’intérieur environ 90 % du temps (les personnes âgées 95 %). En outre, l’Agence de protection de l’environnement (EPA) a constaté que l ‘air intérieur peut être deux à cinq fois plus pollué que l’air extérieur.
Les hôpitaux sont particulièrement exposés à des problèmes de QAI en raison de la densité élevée de leurs occupants, de leurs besoins constants en matière d’entretien et de leurs contraintes budgétaires. En fait, les contaminants de l’air intérieur sont si nombreux dans les hôpitaux que l’American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers (ASHRAE) a déclaré dans son HVAC Design Manual for Hospitals and Clinics que « les établissements de santé sont des environnements à risques contrôlés« .
Après avoir subi la pandémie de COVID-19, les effets périlleux d’un air intérieur de mauvaise qualité sont encore plus aigus. En effet, les virus en suspension dans l’air peuvent causer de réels dommages aux occupants des locaux s’ils ne sont pas éliminés par une ventilation suffisante. Cette situation est particulièrement importante dans les hôpitaux où les chambres accueillent proportionnellement plus d’occupants que les autres structures.
Une QAI insuffisante a de nombreux effets néfastes sur les occupants des hôpitaux
Une QAI insuffisante a de nombreux effets négatifs sur la santé, les fonctions cognitives, la productivité et le bien-être général de tous les occupants d’un bâtiment.
En ce qui concerne les hôpitaux, il s’agit notamment de
| Effets néfastes d’une QAI insuffisante sur les occupants d’un hôpital | |
|---|---|
| Augmentation des infections | Les infections nosocomiales sont aggravées par une mauvaise qualité de l’air, car de nombreuses menaces d’infection dans les hôpitaux sont transmises par l’air. Selon les Centers for Disease Control and Prevention (CDC), chaque jour, environ un patient américain sur 31 et un résident de maison de retraite sur 43 contractent au moins une infection. Bien que des progrès considérables aient été accomplis, il reste encore beaucoup à faire pour prévenir les infections nosocomiales dans divers contextes. En outre, jusqu’à un tiers de toutes les infections nosocomiales sont causées par des contaminants aéroportés, tels que des particules inorganiques, des moisissures et des bactéries. Cela signifie que les hôpitaux mal ventilés souffrent d’un plus grand nombre d’infections aéroportées en raison de la mauvaise qualité de l’air intérieur. |
| Maladies transmises par des virus en suspension dans l’air | Lorsque les patients sont malades, ils peuvent facilement propager des maladies et des virus dans l’air par le biais du microbiote cutané et de la toux, contribuant ainsi à une QAI déficiente. La pandémie de COVID-19 a démontré le risque de transmission posé par les virus en suspension dans l’air. Il est donc essentiel qu’un système de ventilation élimine ces maladies et virus de l’air intérieur. |
| Préjudice aggravé pour le patient | Les patients sont déjà dans un état de vulnérabilité en raison de leur état de faiblesse. Ils sont donc susceptibles de subir des dommages aggravés en raison d’une QAI déficiente. Cela est particulièrement vrai pour les patients dont le système immunitaire est affaibli et qui peuvent être exposés à des contaminants si l’hôpital est mal ventilé. En outre, une étude portant sur plusieurs hôpitaux a révélé que des niveaux élevés de contaminants de l’air intérieur avaient un impact négatif sur la santé des patients. |
| Chirurgies compromises | Les patients qui subissent une intervention chirurgicale sont particulièrement vulnérables à une QAI insuffisante, car les tissus et organes sensibles sont souvent exposés à l’air. Par conséquent, ces patients peuvent être affectés par des bactéries, des virus et d’autres microbes en suspension dans l’air. |
| Déficience cognitive du personnel | Une QAI insuffisante entraîne des troubles cognitifs, comme le montrent des études menées par la NASA, la Harvard School of Public Health et le Lawrence Berkeley National Laboratory, dans lesquelles le CO2 a eu un impact négatif sur la réflexion et la prise de décision. La NASA a même constaté des cas de troubles cognitifs chez les astronautes à des niveaux de CO2 beaucoup plus bas que prévu. Cela signifie que tous les membres du personnel hospitalier risquent de voir leurs fonctions cognitives gravement altérées, ce qui peut avoir de graves répercussions sur les soins prodigués aux patients. |
| Baisse de productivité du personnel | Une mauvaise QAI entraîne de graves pertes de productivité pour les entreprises de tous types, y compris les hôpitaux, en raison de la maladie et de l’absentéisme des travailleurs. En fait, le coût total pour l’économie américaine d’une mauvaise QAI s’élève à 168 milliards de dollars par an. |
| Augmentation des coûts financiers | Selon le CDC, les coûts médicaux directs annuels globaux des infections nosocomiales pour les hôpitaux américains peuvent atteindre 45 milliards de dollars. Une grande partie de ces coûts financiers peut être attribuée à l’augmentation du nombre d’infections dues à une mauvaise QAI. |
« Jusqu’à un tiers des infections nosocomiales sont causées par des contaminants aéroportés, tels que des particules inorganiques, des moisissures et des bactéries. Cela signifie que les hôpitaux mal ventilés souffrent d’un plus grand nombre d’infections aéroportées en raison de la mauvaise qualité de l’air intérieur. » – Trane
La solution
La ventilation avec récupération d’énergie est le meilleur choix pour améliorer la QAI
Quelle est la meilleure façon de fournir un air plus propre et plus sain à l’intérieur des hôpitaux ? La réponse est une ventilation accrue et équilibrée. Tant que l’air extérieur frais, contrôlé et filtré, entre en quantité suffisante et que l’air intérieur vicié est évacué, les espaces intérieurs bénéficieront d’un air de haute qualité. En fait, l’American Lung Association affirme qu’une bonne ventilation est essentielle pour conserver un air frais et sain à l’intérieur.
En outre, pour stopper la propagation des virus aéroportés, les autorités cognitives recommandent une approche à plusieurs niveaux, dont l’élément central est l’amélioration de la ventilation. Par exemple, le CDC conseille d’utiliser plusieurs stratégies d’atténuation, y compris l’amélioration de la ventilation des bâtiments, pour réduire la propagation de la maladie et le risque d’exposition. En outre, l’ASHRAE déclare que : « La ventilation et la filtration fournies par les systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation peuvent réduire la concentration de SRAS-CoV-2 dans l’ air et donc le risque de transmission par l’air.
Comment améliorer la QAI tout en réduisant les coûts ? Le meilleur moyen est la ventilation à récupération d’énergie (VRE), qui améliore la QAI tout en maximisant l’efficacité énergétique et la durabilité. Les VRE préconditionnent l’air extérieur entrant avec la chaleur et l’humidité de l’air vicié autrement gaspillé. Cela peut conduire à des réductions substantielles des coûts de l’énergie et de l’équipement. Par conséquent, l’EPA déclare que « les VRE offrent d’excellentes possibilités d’économiser de l’énergie, de contrôler l’humidité et de fournir suffisamment d’air extérieur pour favoriser la QAI ».
L’augmentation des taux de ventilation des bâtiments améliore la santé des occupants
Dans la nouvelle normalité post-pandémique, l’accent a été mis sur la nécessité d’améliorer la qualité de l’air intérieur pour préserver la santé des occupants. Cela peut être réalisé en augmentant les quantités d’air extérieur frais et filtré qui sont ventilées à l’intérieur. En augmentant les taux de ventilation, les aérosols et autres contaminants de l’air intérieur sont continuellement dilués.
En fait, l’ASHRAE a recommandé ce qui suit dans le rapport sur l’état de préparation des bâtiments de son groupe de travail sur les épidémies: « Il est possible que les exploitants de bâtiments augmentent la ventilation de l’air extérieur de leur système afin de réduire la recirculation de l’air dans l’espace. Le guide indique que cela devrait être fait, s’il s’agit de la stratégie d’atténuation choisie pour ce système, autant que les conditions du système et/ou de l’espace le permettent ».
En outre, le marché exige des bâtiments plus respectueux de la santé des occupants et de l’environnement. Les normes évoluent pour suivre le mouvement, comme la prochaine section 42 de la norme ASHRAE 62.1 sur l’amélioration de la qualité de l’air intérieur dans les bâtiments commerciaux et institutionnels. Elle est encore en cours d’examen, mais une fois approuvée, elle recommandera d’aller au-delà des exigences minimales en matière de ventilation des bâtiments pour améliorer la QAI.
De plus, plusieurs certifications de construction écologique exigent une ventilation supplémentaire par rapport au code. Il s’agit notamment des certifications suivantes
- LEED : Exige d’augmenter les taux de ventilation d’air extérieur des zones de respiration dans tous les espaces occupés d’au moins 30 % par rapport aux taux minimums requis par la norme ASHRAE 62.1-2007.
- WELL : L’élément de ventilation améliorée de la certification WELL exige la mise en œuvre de stratégies de ventilation avancées qui peuvent garantir des niveaux de qualité de l’air plus élevés. Les projets qui dépassent de 30 % ou de 60 % les taux d’apport d’air extérieur décrits dans la norme ASHRAE 62.1-2010 reçoivent respectivement un ou deux points. Si les niveaux de CO2 sont maintenus à 900 ppm, 750 ppm ou 600 ppm, cela vaut un, deux ou trois points respectivement.
Les résultats
Une meilleure QAI améliore la santé, les fonctions cognitives, la productivité et le bien-être des occupants des hôpitaux
L’amélioration de la qualité de l’air intérieur de manière efficace, rentable et durable grâce à la ventilation par récupération d’énergie présente de nombreux avantages pour les occupants de l’hôpital. Il s’agit notamment de
| Avantages d’une meilleure QAI pour les occupants des hôpitaux | |
|---|---|
| Réduction des infections | Selon le CDC, 70 % des infections nosocomiales peuvent être évitées. Les contaminants de l’air intérieur sont l’un des principaux facteurs d’augmentation des taux d’infection, et l’amélioration de la qualité de l’air intérieur permet donc de réduire le nombre d’infections nosocomiales. Dans le même ordre d’idées, le Center for Health Design a constaté que :
|
| Minimiser la propagation de COVID-19 | Une étude récente portant sur la ventilation et le COVID-19 dans les hôpitaux a révélé qu’un système de ventilation mal conçu augmente considérablement la propagation des infections. Toutefois, lorsque l’air est injecté par le plafond et extrait par l’arrière des lits des patients, la propagation de l’infection est beaucoup moins probable car les particules sortent beaucoup plus rapidement de la pièce. |
| Un rétablissement plus rapide des patients | Selon une étude de l’Université A&M du Texas, les patients dont la QAI est contrôlée à un niveau élevé se rétablissent plus rapidement que ceux qui se trouvent dans un environnement non contrôlé. Le maintien d’une température adéquate peut également contribuer à créer un environnement intérieur qui favorise la guérison et empêche les agents pathogènes de se développer et de se propager. |
| Amélioration de la santé et de la productivité du personnel | Un air intérieur de meilleure qualité permet aux médecins, aux infirmières et au personnel de soutien d’être en meilleure santé, ce qui réduit les maladies et l’absentéisme. En plus d’être en meilleure santé, les travailleurs verront également leurs fonctions cognitives s’améliorer, ce qui stimulera encore davantage la productivité. En fait, une étude de Harvard a montré que doubler le taux d’un système de ventilation conventionnel de 20 CFM par personne (le taux recommandé par l’ASHRAE) à 40 CFM par personne ne coûte qu’environ 32 dollars par personne et par an et conduit à une augmentation de la productivité de 6 500 dollars par personne et par an. Et si un système de VRE est ajouté, l’augmentation prévue des coûts énergétiques peut être réduite jusqu’à 60 %. Ainsi, en utilisant un VRE, vous pouvez doubler les taux de ventilation tout en réduisant les coûts énergétiques de 10 % par rapport à la situation initiale. |
| Economies financières | La réduction des infections grâce à l’amélioration de la QAI peut permettre aux hôpitaux de réaliser d’importantes économies. Selon la Pennsylvania Patient Safety Authority, la prévention de 70 % de toutes les infections aux États-Unis pourrait se traduire par des économies potentielles de 31,5 milliards de dollars par an. |
En résumé
Les hôpitaux courent un risque énorme de souffrir d’une mauvaise qualité de l’air intérieur. En effet, avec l’augmentation des méthodes d’étanchéité à l’air, la qualité de l’air intérieur se dégrade. En outre, les risques liés à une QAI médiocre n’ont été qu’amplifiés à l’époque du COVID-19, car les conséquences ont entraîné de graves préjudices.
En améliorant la QAI par une ventilation accrue et équilibrée, les avantages pour les occupants de l’hôpital sont nombreux. Il s’agit notamment d’une amélioration de la santé, des fonctions cognitives, de la productivité, du bien-être et de la tranquillité d’esprit, sachant que vous êtes protégé contre les virus en suspension dans l’air. Et tout cela peut être réalisé de manière efficace sur le plan énergétique, rentable et durable grâce à la ventilation à récupération d’énergie.