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Qualité de lair et confort: enjeux sociaux, sanitaires et économiques Poitiers, 21 Mai 2014 Patrice BLONDEAU Journées des écoles doctorales « Energie,

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1 Qualité de lair et confort: enjeux sociaux, sanitaires et économiques Poitiers, 21 Mai 2014 Patrice BLONDEAU Journées des écoles doctorales « Energie, transports, habitat : quels enjeux pour demain? »

2 Introduction La conception énergétique des bâtiments à une influence directe sur le confort et la santé de leurs occupants Linstauration des nouvelles règlementations thermiques a induit de nouvelles pratiques de construction, de ventilation, de chauffage Exigence de maîtrise des infiltrations dair dans la RT 2012 (Q 4,max =0.6 m 3 /h/m 2 avec contrôle) Systématisation des pratiques de ventilation intermittente ou modulée : programmation horaire, hygroréglable, sonde CO 2 Utilisation de nouveaux matériaux (e.g. superisolants ou peintures fabriquées à partir de nanoparticules) Quel impact sur le confort et la qualité de lair offerts aux occupants? Acte de naissance de la thématique QAI = 1 ères réglementations thermiques Développement des puits climatiques, du chauffage au bois, … Quelles conséquences potentielles en termes sanitaires, sociaux et économiques ?

3 Introduction La pollution de lair intérieur : nature et sources Ce qui se fait déjà pour améliorer la qualité de lair intérieur … Enjeux sanitaires et socio-économiques liés à la qualité des environnements intérieurs (QEI) … Et ce quil reste à découvrir!

4 4 Journée technique PREBAT « Bâtiments à Basse Consommation Energétique: mieux concevoir, construire et rénover demain », Poitiers, 13/06/2013 Polluants de lair intérieur Composés inorganiques CO, NO, NO 2, O 3, SO 2, NH 3 … Composés organiques volatils Composés radioactifs Radon Particules organiques & minérales Moisissures Virus & bactéries Particules métalliques Pb, Cu, Se, Cr, As, Cd Allergènes Pollens, acariens,... Polluants gazeux Composés organiques semi-volatils Pesticides, HAP Phtalates … Particules inertes Bio- contaminants Fibres

5 Sous-Sol Air extérieur Matériaux Mobilier Occupants Activités Sources de polluants dans lair intérieur - PM10, PM2.5 - Ozone, NO x - COV (alcanes, BTEX) - COSV (pesticides) - Pollens - COV (friches industrielles) - Radon - COV - COSV (sols plast., mousses / tissus) - Particules et fibres - Spores - COV (ménage, tabagisme, électroménager, …), - CO, NO x (combustions) - Particules (imprimantes, copieurs) - COSV (pesticides, électroménager) - Allergènes

6 Enfants Adultes Source : Licari et al, 2005 Répartition des différentes voies dexposition à la pollution Habitation 68% Lieu de travail 5% Bar/restaurant 2% Autre lieu intérieur 11% Transports 6% Extérieur 8% Source: Klepeis et al, 2001 Budget espace-temps de la population américaine Enjeux sanitaires La pollution de lair intérieur est la principale voie dexposition à la pollution …

7 Amérique Asie du Sud-Est Pacifique Ouest Europe Est Méditerranée Afrique Monde 4.3 millions 3.7 millions Air intérieur Air extérieur WHO (2014) Burden of disease from Household Air Pollution for Summary of results. 8 millions de décès prématurés dans le monde en % en Asie du sud-est et Pacifique Ouest 50% dus à la pollution de lair intérieur (chauffage et cuisine à partir de biomasse ou charbon) Enjeux sanitaires La pollution de lair tue !

8 Polluant de lair CIRC Benzène1 Formaldéhyde1 Radon 2221 Fumée cigarette1 Particules fines diesel1 Tétrachloréthylène2A Trichloréthylène2A 1,2-Dichloroéthane2B Acétaldéhyde2B Ethylbenzène2B Dichlorométhane2B Styrène2B Phtalate DEH2B Dichlorvos2B Toxicité avec effet de seuil Etablissement de valeurs guides pour lair intérieur (VGAI) par les autorités sanitaires compétentes Cancérogénicité sans effet de seuil Perturbations du système endocrinien (COSV) Classement des substances par le Centre International de Recherche sur le Cancer Les effets sur la santé de la pollution de lair intérieur peuvent être de différents types Les effets contractés peuvent être transmis aux futures générations en modifiant lexpression des gênes Expliquent en partie la recrudescence de lallergie, des AVC, du diabète, de lobésité, … Effet cancérogène certain (1), probable (2A), possible (2B) Enjeux sanitaires

9 Taux de renouvellement dair moyen (vol/h) Augmentation du risque dasthme chez les enfants en fonction de la quantité de di(2éthylehexyle)-phtalate dans la poussière des logements (Bornehag et al, 2003) Probabilité pour un enfant de ressentir un symptôme allergique en fonction du taux de renouvellement dair de son logement (Bornehag et al, 2005) Limpact sur la santé de la pollution de lair intérieur est clairement démontré! Enjeux sanitaires

10 Coût total de lopération 100% Coût relatif au bâtiment 10% Dépenses de personnel (salaires) 80% Coûts divers 10% Dépenses énergétiques % Coûts de construction 7% Fonctionnement et maintenance 3% Electricité % Chauffage % Décomposition des dépenses de fonctionnement dans un immeuble de bureaux (source : Guide REHVA n°6) Pour un entrepreneur, les salaires constituent la principale charge financière Enjeux socio-économiques Coût privé: productivité & absentéisme au travail

11 Source : thèse Grignon-Massé Enjeux socio-économiques De nombreuses études scientifiques montrent une corrélation nette entre conditions dambiance sur le lieu de travail et productivité / absentéisme au travail ou performance dapprentissage Gain de 1% de productivité: Équivalent à 0.8 % des dépenses de fonctionnement (équivalent au coût de lénergie) Compense une augmentation de 5% du coût de construction Mise en évidence de linfluence du confort thermique sur la performance au travail Coût privé: productivité & absentéisme au travail

12 Coût public de la qualité de lair intérieur Asthme en France, 2006 (IRDES 2 ): - 4 millions de personnes touchées journées dhospitalisation, 7 millions de jours darrêt de travail/an - Coût estimé à 1.5 milliard /an Coût social et sanitaire de la grippe (année moyenne): 460 millions /an (BVS ANSES n°20, 2013) Mortalité précoce liée à la QAI 2 Institut de recherche et de documentation en économie de la santé 1 Sur la base dun coût de la vie de /an donné par le rapport Quinet de Dont 1 M pour le remboursement des médicaments anti-asthmatiques, + 60% par rapport à 2000 Enjeux socio-économiques Morbidité sans mortalité: prise en charge des congés maladies et des soins Coût socio-économique par polluant (en M) Le coût socio-économique de la pollution de lair intérieur a été estimé à 19.5 milliards deuros /an en France (Kopp et al, 2014)

13 Sondage IFOP pour la Fédération Française des Tuiles et Briques (4-6 juin 2008, 1000 personnes) 1 Français sur 3 a déjà ressenti une gêne attribuée à la qualité de lair intérieur 90% des Français font un lien entre qualité de lair à leur domicile et santé 80% des Français se déclarent préoccupés par la qualité de lair intérieur Les bureaux détude spécialisés relèvent une augmentation régulière des demandes de conseils dans la conception énergétique et sanitaire des ensembles de bureaux et lieux publics Marché économique de la qualité de lair intérieur Enjeux socio-économiques

14 Règlementation sur la qualité de lair intérieur Ce qui existe déjà …

15 Les matériaux Depuis le 1 er Janvier 2012, étiquetage obligatoire des caractéristiques environnementales (émissions en COV) des produits de construction et de décoration (Arrêté du 19/04/2011) Extension de létiquetage à lameublement, aux désodorisants dintérieur, aux produits dentretien dans les prochaines années ? Etiquette A +, A, B ou C en fonction des facteurs démission mesurés et des concentrations dexposition calculées pour 10 COV Taille minimum 15x30 mm Règlementation sur la qualité de lair Interdiction de commercialisation des matériaux contenant des substances classées CMR1 ou CMR2 (Arrêté du 30/04/2009 et Arrêté modificatif du 28/05/2009): Trichloréthylène Benzène 2-éthylehexyle phtalate (DEHP) Dibutyle phtalate (DBP)

16 Obligation aux propriétaires de mesurer lactivité du radon dans 29 départements (Arrêté du 22/07/2004) : établissements denseignement, sanitaires, pénitentiaires et thermaux) 1000 Bq.m Bq.m -3 Pas daction corrective obligatoire Action corrective simple (ventilation, étanchement, …) Action corrective à bref délai (diagnostic et travaux) Mise en œuvre dactions correctives en fonction des niveaux dactivité mesurés Surveillance obligatoire de la QAI dans les ERP Règlementation sur la qualité de lair

17 Mesure des concentrations en formaldéhyde, benzène et CO 2 dans les ERP (Décret du 5 janvier 2012) Etablissements concernés et dates butoirs de mise en œuvre 01/01/ /01/ /01/ /01/ /01/ /01/ /01/2023 Mesures à la charge des propriétaires ou exploitants (fréquence : 7 ans) Établissements d'accueil collectif d'enfants < 6 ans Accueils de loisirs Établissements d'enseignement ou de formation professionnelle du 1 er et du 2 nd degré Écoles maternelles Écoles élémentaires Établissements du 2 nd degré Établissements sanitaires et sociaux Établissements pénitentiaires pour mineurs Piscines couvertes Surveillance obligatoire de la QAI dans les ERP Règlementation sur la qualité de lair

18 Des besoins de recherches dans de nombreuses disciplines scientifiques Ce quil reste à découvrir …

19 - Impact des polluants en mélange -Etablissement de valeurs guides (VGAI) et de valeurs de gestion (VG) - Hiérarchisation des polluants de lair intérieur -Evaluation des nouveaux polluants (nanoparticules, COSV, …) Effet synergétique démontré pour des mélanges binaires: - Ozone et pollens pour lasthme - Ozone et aldéhydes pour linflammation bronchique - Radon et fumée cigarette pour cancer du poumon Effet inhibiteur possible pour dautres mélanges Définition de ce quest une bonne QAI et élaboration dindices de qualité de lair validés pour la mesurer: Médecine : toxicologie, épidémiologie, biologie … Impact sanitaire de la pollution de lair intérieur

20 « Les fumeurs chroniques courent 20 à 25 fois plus le risque de contracter un cancer du poumon quun non fumeur à des concentrations moyennes de radon telles que communément observées dans les habitations de diverses régions du monde » OMS, communiqué de presse du 15/12/2010 Source : Darby, S et al. BMJ 2005;330:223 Risque de cancer du poumon à 75 ans pour des fumeurs et non fumeurs en fonction de la concentration en radon dans les maisons (la taille des cercles indique la proportion de mesures à la concentration en abscisse) Risque relatif de cancer du poumon (par rapport à C = 0 Bq/m 3 ) en fonction de la concentration en radon dans les logements Médecine : toxicologie, épidémiologie, biologie … Impact sanitaire de la pollution de lair intérieur

21 Chimie, physicochimie, analyse, transferts, … Mécanismes démission et de transformation des polluants dans lair intérieur Caractérisation des mécanismes réactionnels qui conduisent à la formation de substances toxiques à lintérieur des bâtiments Recensement et caractérisation des sources internes de polluants dans les bâtiments Réactions au sein des matériaux sous leffet du rayonnement, de lhumidité, de réactions acide-base Production de composés oxygénés (e.g. formaldéhyde) et de particules ultra-fines Emissions secondaires de substances odorantes, de composés oxygénés toxiques Emissions en formaldéhyde par un panneau de fibres de bois à différents niveaux dhumidité relative et à T=23°C Réactions dans lambiance sous leffet du rayonnement et de la température

22 Définition de solutions de ventilation efficaces par la modélisation des transferts de polluants dans les espaces intérieurs Génie climatique, génie des procédés, physico-chimie, … Solutions et stratégies optimales de contrôle de la qualité de lair Spécification/élaboration de solutions dépuration de lair optimales en termes defficacité, de consommation énergétique et de coût Développement de moyens de mesure de la qualité de lair Appareils portables pour le diagnostic des bâtiments Capteurs de qualité de lair capables de piloter les installations de ventilation (sensibilité, sélectivité, dérive dans le temps, coût) Matériaux fonctionnalisés Systèmes opérant par la ventilation

23 QEI Santé Energie Economie Morbidité Congés maladie, soins Précarité (chauffage, produits, comportements) Mortalité Adaptation Coût Règlementation Conclusion La règlementation sur la qualité de lair intérieur se met en place Sans que cela ne se fasse dans le cadre dune approche globale de la règlementation du bâtiment Sans que les concepteurs de bâtiment naient nécessairement tous les outils pour satisfaire à cette règlementation La performance énergétique des bâtiments ne doit pas se faire au détriment de la QEI, sous risque : De conséquences économiques et sanitaires importantes Dinefficacité des politiques énergétiques

24 Pour en savoir plus …


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