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Quatre ans de recherche urbaine 2001-2004. Volume 2

 | 
Émilie Bajolet
, 
Marie-Flore Mattéi
, 
Jean-Marc Rennes

V. Milieux physiques, ambiances urbaines et technologies

Observatoire de la qualité de l’air intérieur. Bases méthodologiques, expérimentales et métrologiques

Christian Cochet et Séverine Kirchner

Texte intégral

  • 1 Chef de la Division Santé au Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB).

1Note portant sur l’auteur1

  • 2 Responsable du Pôle Air Intérieur, Division Santé au Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (...)

2Note portant sur l’auteur2

3Le travail présenté dans le cadre de cette action de recherche avait pour objectif d’établir les bases méthodologiques, expérimentales et métrologiques nécessaires à la mise en place d’un réseau d’observation de la qualité de l’air dans l’environnement intérieur.

4Officiellement lancé le 10 juillet 2001, l’Observatoire de la qualité de l’air intérieur est conduit de manière concertée par l’ensemble des ministères concernés : Logement, Santé, Environnement, Recherche...

5Doté d’un conseil de surveillance, d’un conseil scientifique et d’un comité consultatif, cet Observatoire, dont la mise en œuvre a été confiée au Centre Scientifique et Technique du Bâtiment, est un réseau d’acteurs qui s’appuie sur l’expertise mobilisée dans les domaines de la santé publique, de l’environnement, du bâtiment et des sciences sociales.

6Il vise à mettre en place un dispositif permanent de collecte de données sur les polluants présents dans les atmosphères intérieures des différents lieux de vie (logements, écoles, bureaux, transports…) afin d’apporter les informations nécessaires à l’évaluation et à la gestion, en termes de santé publique, des risques liés à la pollution de l’air dans les environnements intérieurs et à leur prévention.

LES OBJECTIFS FIXÉS À L’ORIGINE

7Indépendamment des actions menées pour établir les contours institutionnels et opérationnels d’un tel réseau, définir et mettre en œuvre les moyens humains, techniques, logistiques nécessaires – actions qui se trouvent hors champ de la proposition –, plusieurs pré-requis scientifiques et méthodologiques devaient être franchis pour mettre en œuvre ce projet.

8À savoir :

  • L’état de l’art sur les outils métrologiques et les stratégies de prélèvement dans les micro-environnements intérieurs utilisées en France et à l’étranger.
  • La mise au point de techniques de prélèvement et d’analyse pour ce qui concerne les moisissures.
  • La mise au point de techniques de prélèvement et d’analyse pour ce qui concerne les biocides.
  • La caractérisation de la ventilation en termes d’impact et de conséquences sur la méthodologie de mesure des polluants.
  • L’élaboration d’un cahier des charges aérodynamiques permettant de rendre significatives les mesures internes et externes des polluants et leur interprétation.

LES RÉSULTATS ATTEINTS

9Les développements et les réalisations effectuées dans le cadre de ce travail sont résumés ci-après.

ÉTAT DE L’ART SUR LES OUTILS MÉTROLOGIQUES ET LES STRATÉGIES DE PRÉLÈVEMENTS DANS LES MICRO-ENVIRONNEMENTS INTÉRIEURS

10Ce chapitre consiste en un état de l’art sur les méthodes de prélèvement et d’analyse des principaux polluants gazeux, particulaires et biologiques présents dans l’air des espaces clos.

11Les substances présentées (liste non exhaustive) ont été choisies du fait de leur présence dans les environnements intérieurs, leur impact sur la santé, leur pertinence sociale et la disponibilité d’équipements de prélèvement et d’analyse permettant leur mesurage dans les espaces intérieurs.

12Pour chacune de ces substances, les méthodes les plus usuelles et les stratégies d’échantillonnage ainsi que les méthodes d’analyse sont exposées.

  • Polluants gazeux : dioxyde d’azote, aldéhyde, composés organiques volatils, monoxyde de carbone, ozone, radon, et dioxyde de carbone.
  • Polluants particulaires : particules inertes, amiante et fibres minérales, biocides, fumée de tabac environnementale.
  • Biocontaminants : bactéries, champignons, moisissures et allergènes animaux.

UNE MISE AU POINT DE TECHNIQUES DE PRÉLÈVEMENT ET D’ANALYSE MICROBIOLOGIQUE (MOISISSURE) DANS LES ENVIRONNEMENTS INTÉRIEURS

13L’étude proposée vise à établir et développer les métrologies nécessaires à l’évaluation globale des champignons microscopiques présents dans les environnements intérieurs.

14Cette étude s’est déroulée selon deux phases :

151. Une première étude de laboratoire a été menée de façon à orienter le choix d’une méthode d’échantillonnage et d’analyse utilisable pour évaluer directement ou indirectement la flore fongique globale aéroportée.

16Les travaux ont consisté à 1/ l’élaboration d’un dispositif destiné à simuler une aérocontamination fongique contrôlée de différentes souches fongiques reconnues responsables de problèmes de santé et suffisamment représentatives des souches isolées dans les environnements intérieurs (Cladosporium, Penicillium, Aspergillus et Alternaria) ; 2/ l’évaluation de trois appareillages de prélèvement utilisés classiquement (impact sur milieu solide, liquide et filtration) 3/ la mise au point et l’adaptation de méthodes de marquage et de reconnaissance indirectes, fondées en particulier sur la recherche des produits du métabolisme ou de constituants cellulaires spécifiques (dosage de l’ergostérol, commun et spécifique à la majorité des champignons microscopiques et contenu dans les conidies, vecteurs de dispersion des moisissures).

172. La seconde phase correspond à une étude de terrain sur un laboratoire, un bureau, trente logements et neuf écoles ayant pour objet la validation des protocoles de prélèvement et d’analyse de l’ergostérol.

18Les résultats obtenus sont très satisfaisants et permettent de penser que ce travail pourra être directement appliqué dans le cadre des campagnes de l’Observatoire de la QAI sur un plus grand nombre de sites.

UNE MISE AU POINT DE TECHNIQUES DE PRÉLÈVEMENT ET D’ANALYSE DES BIOCIDES DANS L’ENVIRONNEMENT INTÉRIEUR

19Cette partie intègre le développement des méthodes de prélèvement et d’analyse permettant d’évaluer les concentrations en biocides présents 1/ dans l’air ambiant des bâtiments (échantillonnage à faible débit sur une cartouche absorbante en verre contenant une mousse en polyuréthane, complétée par une membrane filtrante en quartz) ; 2/ dans les poussières déposées sur les sols à l’intérieur : tapis, moquette, divers revêtements…, et à l’extérieur : rue, trottoirs… (Aspirateur « High-Volume Small Surface Sampler » spécialement développé par l’US EPA) ; 3/ sur les poussières qui par simple contact se détachent du sol : sols, meubles, jouets… (Technique du PUF roller ou méthode des frottis).

20Les biocides visés dans ce chapitre correspondent aux substances mesurées en France dans l’air ambiant et retrouvées dans l’air intérieur à des concentrations supérieures à celles de l’extérieur. À savoir : des produits de traitement du bois des insecticides ménagers et des produits antiparasitaires à usage externe pour les animaux de compagnie.

21Les techniques de prélèvement dans l’air et dans les surfaces déposées ont été testées dans neuf logements. Le protocole développé sera utilisé dans le cadre de la campagne de l’Observatoire QAI à l’échelle nationale.

UNE ÉTUDE SUR LA STRATÉGIE DU CHOIX DES EMPLACEMENTS DES POINTS DE MESURE EN FONCTION DE L’IMPACT DE LA VENTILATION

22Après une brève présentation de la problématique, cette partie donne un ensemble de préconisations visant à éviter les positions de points de mesures non représentatives de l’exposition.

23En effet, pour que ces mesures puissent servir à une évaluation de l’exposition des occupants, il est nécessaire qu’elles soient représentatives de l’air respiré par ceux-ci. Or, on sait qu’en fonction de la localisation des sources de polluants et des mouvements d’air dans le bâtiment, la répartition d’un polluant donné peut être hétérogène dans le bâtiment.

24Une analyse de la phénoménologie des champs thermo-aérauliques dans une pièce, propose des études de sensibilité qui permettraient d’analyser la pertinence de certaines contraintes données dans les protocoles de mesure, notamment pour des distances minimales de points de mesures par rapport aux parois et pour des vitesses d’air minimales ou maximales à respecter.

L’ÉLABORATION D’UN CAHIER DES CHARGES AÉRODYNAMIQUES PERMETTANT DE RENDRE SIGNIFICATIVES LES MESURES EXTÉRIEURES DES POLLUANTS

25Ce cahier des charges à l’usage des techniciens enquêteurs avait pour objectif de rendre significatives les mesures externes des polluants et leur interprétation.

26Trois thèmes ont ainsi été traités et ajoutés aux questionnaires d’enquête : 1/ caractérisation des conditions de transport-diffusion des polluants extérieurs au cours de la période de mesure ; 2/ identification et caractérisation des sources de pollution extérieures pouvant affecter le site analysé au cours de la période de mesure ; 3/ recommandations pour le positionnement du dispositif de mesurage de la pollution extérieure.

27Par ailleurs des essais ont été effectués en soufflerie climatique pour tester la tenue mécanique aux vents forts de l’ensemble du dispositif « accrochage-abri » destiné à accueillir les appareils de mesurage ainsi que la tenue à la pluie et à l’ensoleillement de l’abri.

VALORISATION

28Cochet C., Kirchner S., (2001), « The french permanent survey on indoor air quality », Actes du 11ème congrès annuel de ISEA « Exposure Analysis : an integral part of disease prevention », Charleston, USA, novembre 2001, pp. 205-206.

29Golliot F., Annesi-Maesano I., Delmas M.-C. et al., (2003), « The French National Survey on Indoor Air Quality : sample survey design », Proceedings of Healthy building 7th International Conference 2003, vol. 3, pp. 712-717.

30Golliot F., Arenne J.-F., Dor F., Kirchner S., (2002), « The french permanent survey on indoor air quality : time activity diaries validation », Conference ISEA/ISEE Linking exposures and Health : Innovations and interactions, Vancouver, Canada, 11-15 august 2002.

31Kirchner S., Pasquier N., Bouchet J.-A., Cretier D., Desmettres P., Gauvin S., Golliot F., Leclerc N., Mosqueron L., Nedellec V., Pietrowski D., Ribéron J., Robine E., (2001), Observatoire de la qualité de l’air intérieur. Bases méthodologiques, expérimentales et métrologiques, rapport final.

32Kirchner S., Gauvin S., Golliot F., Ramalho O., Pennequin A., (2003), « French permanent survey on indoor air quality-microenvironmental concentrations of volatile organic compounds in 90 French dwellings », Proceedings of Healthy building 7th International Conference 2003, vol. 1, pp. 349-354.

33Kirchner S., Pasquier N., Cretier D., Gauvin S., Golliot F., Pietrowski D., Cochet C., (2002), « The french permanent survey on indoor air quality : Survey design in dwellings and schools », Conference Indoor Air’2002, Monterey, USA, 30 june-5 july 2002.

34Kirchner S., Pasquier N., Gauvin S., Golliot F., Pietrowski D., COCHET C., (2002), « L’Observatoire de la Qualité de l’Air Intérieur », 25ème Congrès de l’Association Des Épidémiologistes de Langue Française (ADELF), Toulouse, France, 18-20 septembre 2002.

35Mosqueron L., Kirchner S., Nedellec V., (2002), « Bilan des études françaises sur la mesure de la qualité de l’air à l’intérieur des bâtiments (1990-2001) », Environnement, Risques et Santé, vol. 1, n° 1.

36Mosqueron Luc, Nedellec Vincent, Kirchner Severine et al., (2003), « Ranking indoor pollutants according to their potential health effect, for action priorities and costs optimization in the French permanent survey on indoor air quality », Proceedings of Healthy building 7th International Conference 2003, vol. 3, pp. 138-143.

Notes

1 Chef de la Division Santé au Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB).

2 Responsable du Pôle Air Intérieur, Division Santé au Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB).

Auteurs

Responsable scientifique
mailto:cochet@cstb.fr
Centre Scientifique et Technique du Bâtiment
CSTB – Division Santé-bâtiment
Observatoire de la qualité de l’air intérieur
84, avenue Jean-Jaurès
Champs-sur-Marne BP02 Cedex 02
Tél. : 01 64 68 88 49
http://www.air-interieur.org

Coordinatrice du projet

Personnes ayant collaboré à la recherche : J. Beaumont, Olivier Blanchard, S. Meunier, Marie-Pierre Strub, C. Villey (INERIS, Direction des risques chroniques, Verneuil-en-Halatte) ; Bernard Collignan, Jacques Riberon, Marjorie Boissier, Justine Gourdeau, Isabelle Lacaze, Stéphane Moularat, Nathalie Pasquier, Sébastien Ritoux, Enric Robine, James Villain (CSTB–Division Santé-bâtiment, Observatoire de la qualité de l’air intérieur).


mailto:kirchner@cstb.fr
Centre Scientifique et Technique du Bâtiment
CSTB – Division Santé-bâtiment
Observatoire de la qualité de l’air intérieur
84, avenue Jean-Jaurès
Champs-sur-Marne BP02 Cedex 02
Tél. : 01 64 68 88 49
http://www.air-interieur.org

© Presses universitaires François-Rabelais, 2006

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