L’air – C’est ce qu’on respire !!! Introduction à la technologie de l’environnement

Facteurs influençant la qualité de l’air intérieur

Température

Disposition des lieux Types d’édifices Endroit où se trouve le bâtiment Endroit dans le monde Milieu favorisé, ou non Milieu urbain, rural, campagne, désertique, etc.

Système de chauffage, de ventilation et de climatisation

Ventilation inadéquate Reportage ventilation dans les écoles

Sources de contaminants potentielles Amiante (anglais : Asbestos) Spores Radon

Occupants de l’édifice Propreté et prise en garde du bâtiment Utilisation de l’édifice Industriel Commercial Résidentiel

Principaux polluants de l’air intérieure http://www.allodocteurs.fr/actualite-sante-pollution-de-l-air-sommes-nous-proteges--2699.asp?1=1

L’ozone (O3) Sources: Transformation photochimique de polluants comme les oxydes d’azote et les COV Activités humaines comme le transport, les industries, ou le chauffage Effets sur la santé: Irritation du nez, de la gorge, de la peau, et les yeux. Provoque la toux, des maux de tête, ou des difficultés respiratoires Diminution du système immunitaire

Matières particulaires Sources: petites particules transportées par l'air et être ainsi inhalées; le carbone (la suie) émis par des sources de combustion; les spores fongiques, le pollen; Érosion, activités agricoles, éruptions volcaniques, etc. Cuisson, système de chauffage, fumée de cigarette, etc. Effets sur la santé: Difficultés respiratoires comme une toux, irritations et des inflammations des bronches, infections respiratoires, etc. Augmentation des risques de maladies cardiovasculaires et du développement d’un cancer pulmonaire http://www.allodocteurs.fr/actualite-sante-pollution-aux-particules-fines-quels-effets-sur-la-sante--6578.asp?1=1

Le dioxyde d’azote (NO2) Sources d’émission: Majoritairement associé au transport Provient aussi de la combustion provenant de l’industrie ou de système de chauffage Augmente la quantité de matières particulaires Effets sur la santé: Irriter les poumons, provoquer la toux et diminuer la résistance des voies respiratoires aux infections. Augmente la sensibilité aux allergènes chez les personnes souffrant d’asthme

Monoxyde de carbone Sources d’émission: Produit par une combustion incomplète (manque d’O2) (transport, industrie, et chauffage) combustion du bois, charbon, essence véhicules ou petits moteurs à combustion Les barbecues, la fumée de tabac, etc. Effets sur la santé: Gaz asphyxiant qui prend la place de l’oxygène dans le sang Faible exposition: Maux de tête, la fatigue, l’essoufflement et le dérèglement des fonctions motrices Exposition élevée ou sur une longue période: Étourdissement, des douleurs thoraciques, la fatigue, des troubles de vision, et des difficultés de concentration Exposition extrême: Convulsions, le coma et même la mort

Monoxyde de carbone Vidéo: http://www.allodocteurs.fr/actualite-sante-prevenir-les-intoxications-au-monoxyde-de-carbone-1067.asp?1=1

Le méthane (CH4) Sources d’émission: Substance résultante de la décomposition de matières organiques de façon anaérobique (sans O2) (odeur d’oeuf pourri) Activités agricoles (élevage de bétails), exploitation de gaz naturel et l’industrie minière Effets sur la santé: Le méthane est un gaz à effet de serre ce qui participe au réchauffement climatique. Augmentation des maladies infectieuses (choléra, malaria, etc.) Problèmes cardiovasculaires et pulmonaires Tempêtes catastrophiques

COV (composé organique volatile) Sources d’émission: fumée de cigarette gaz d’échappement des véhicules ou d’autres sources de combustion produits domestiques (assainisseurs d'air volatiles, peinture, le vernis et les colles, etc.) Effets sur la santé: Les COV comme le benzène et le toluène sont toxiques et peuvent s’accumuler dans le corps créant des risques pour la santé (intoxication, cancer, maladies pulmonaires ou cardiovasculaires, etc.)

Dioxyde de carbone Sources d’émission: Gaz naturel que nous respirons Produit/déchet de la respiration cellulaire Sous-produit de la combustion de combustibles fossiles Effets sur la santé: Entraînent une augmentation de: l'acidité dans le sang; la fréquence et de l'amplitude respiratoire par compensation. Une mauvaise ventilation des salles de classe peut les rendre inconfortables et réduire la productivité.

Humidité extrême et moisissures Sources d’émission: Les moisissures sont des spores qui se développent dans un endroit humide et chaud de votre maison. Elles se développent sur plusieurs surfaces: bois, les mures sèches, la matière isolante, les carreaux de plafond, le carton, le papier et le tissu. Effets sur la santé: Difficultés respiratoires (asthme, ou réaction allergique) Irritation des yeux, du nez ou de la gorge Toux et mucosités Respiration sifflante, et essoufflement

Matières microbiennes Sources d’émission: Spores et bactéries provenant de moisissures d’un endroit à haute humidité Acariens de poussière provenant de tapis, tissus, coussins, etc. Effets sur la santé: Diverses infections et maladies subites selon la source (Infections pulmonaires, cardiovasculaires, rénales, etc.) Affaiblissement du système immunitaire

Sulfure d’hydrogène (H2S) Sources d’émission: Les procédés industriels Les secteurs du pétrole, de l’acier et des pâtes et papiers Les installations de drainage (égouts) et d’épuration des eaux usées. Il est aussi produit de façon naturelle dans les marais, les tourbières et les marécages. Effets sur la santé: Nauséabond : Odeur d’œuf pourri Faible concentration = nuissance olfactive Peut causer des irritations aux yeux et aux muqueuses Haute concentration, ce gaz est mortel Perd rapidement connaissance, coma parfois convulsif, et des troubles respiratoires et cardiaques.

Formaldéhyde Composé organique inflammable Sources d’émission: Combustion et émissions des matériaux de construction et des produits ménagers Peinture, adhésifs, vernis, et les finis de plancher Fumée des systèmes de chauffage ou du tabagisme Utiliser pour préserver la matière organique (embaumer) Effets sur la santé: Irritant causant des sensations de brûlure aux yeux, au nez et à la gorge Troubles respiratoires, et une sensibilité allergique Cancérigène

Amiante Sources d’émission: Minéraux rocheux ayant plusieurs dérivés exploités dans l’industrie minière Isolation thermique Produit ajouté dans le ciment des bâtiments et des autoroutes Ajouté à plusieurs produits chimiques industriels (colle, peinture, pièces d’automobile, etc.) en raison de ces propriétés chimiques Effets sur la santé: Asbestose (inflammation chronique du poumon) Développement de cancers broncho-pulmonaires et de cancers des voies digestives

Radon Sources d’émission: Gaz d’origine naturelle inodore et radioactif Ce gaz provient de la désintégration naturelle de l’uranium dans le sol Mauvaise ventilation à l’intérieur des bâtiments Effets sur la santé: Augmentation des risques de développement d’un cancer pulmonaire 10% des cancers pulmonaires sont associés à l’exposition du radon

Symptômes typiques et généraux d’un air pollué sécheresse et irritation des yeux, du nez, de la gorge et de la peau maux de tête fatigue essoufflement hypersensibilité et allergies congestion des sinus toux et éternuements étourdissements nausées difficultés respiratoires

Vidéo China Airpocalypse : http://www.aljazeera.com/programmes/101east/2013/12/china-airpocalypse-2013129105135331303.html Pékan 2008 : http://www.youtube.com/watch?v=SrQzPUn42VY&noredirect=1 Pollution de l’air et la santé : http://fr.euronews.com/2013/10/17/oms-la-pollution-de-l-air-est-cancerigene/

Comment « mesure »-t-on l’air? -Techniques d’échantillonnage d’air

Indice de la Qualité de l’Air (IQA) Qu’est-ce que l’IQA ? Indicateur de la qualité de l’air Basé sur des mesures prises à chaque heure, de quelques uns ou de tous les polluants suivants: Bioxyde de soufre Ozone Bioxyde d’azote Soufre total réduit Monoxyde de carbone Les fines particules de matières

Indice de la Qualité de l’Air (IQA) Comment on détermine l’IQA ? « A la fin de chaque heure, la concentration de chaque polluant, qu'une station de surveillance mesure, est convertie en un numéro de zéro en montant selon une échelle ou indice commun. Le polluant avec le plus haut numéro devient l'IQA. Puisque la qualité de l'air change, l'IQA augmente ou diminue. Plus l'IQA est bas, plus l'air est propre. »

Indice de la Qualité de l’Air (IQA) Comment peut-on faire la lecture de l’IQA ? « Si la valeur est de 25 ou moins, la qualité de l'air est considérée relativement bonne. Si la valeur se situe entre 26 et 50 (catégorie acceptable), il peut y avoir certain effets négatifs sur les personnes très sensibles. Une valeur entre 51 et 100 (catégorie mauvais), peut avoir certains effets à court terme sur les populations humaines et animales ou peut causer des dommages significatifs à la végétation et à la propriété. Un indice de plus de 100 (catégorie très mauvais), peut avoir des effets négatifs pour une grande proportion de ceux qui y sont exposés. »

Technique d’analyse simple Piège à poussières Gelé à base de pétrole (vaseline) sur une surface de papier L’analyse des contaminants piégés se fait régulièrement à l’aide d’un microscope. Limite: Cela piège principalement la matière particulière. (non efficace pour analyser la présence de gaz polluants)

Chromatographie gazeuse (CG) -technique qui permet de séparer des molécules d'un mélange éventuellement très complexe de nature très diverses.

Spectrométrie de masse Analyse permettant de détecter et d'identifier des molécules d’intérêt par mesure de leur masse

Détecteurs de gaz

Systèmes de purification d’air Générateurs d’ozone « D'après la United States Environmental Protection Agency, les générateurs d'ozone ont un piètre potentiel d'éliminer les contaminants de l'air intérieur, les produits chimiques causant des odeurs, les virus, bactéries, moisissures et autres polluants, lorsqu'ils sont utilisés à un degré qui ne pose pas de risque pour la santé humaine. » L'ozone, un ingrédient clé du smog, peut irriter les poumons et les voies respiratoires. La production d'ozone à l'intérieur est néfaste pour la santé des personnes exposées.

Systèmes de purification d’air Ioniseurs: Comment cela fonctionne t-il ? « La technique utilisée exploite un procédé naturel : la purification de l’air par micro-oxydation. Les molécules d’oxygène sont chargées positivement ou négativement par décharge à effet corona dans des tubes spéciaux d’ionisation (ionisation bipolaire). Ce procédé génère des ions au potentiel énergétique très élevé qui viennent neutraliser les bactéries, les germes et les odeurs. » Une technologie sophistiquée « Le tube d’ionisation de conception unique bioclimatic garantit un haut degré d’efficacité et une grande fiabilité même dans des atmosphères particulièrement polluées en fonctionnement coninu. » Désavantage: Ces appareils peuvent générer de l’ozone.

Systèmes de purification d’air Système de filtration et d’échangeur d’air: Utilise des filtres pour trapper la matière particulière et un système de ventilation pour échanger l’air intérieur avec l’air extérieur. Les systèmes de filtration utilisent des filtres chimiques plus sophistiqués qui trappe les polluants gazeux, les odeurs, les bactéries et virus, ainsi que les spores comme la moisissure. Ces systèmes peuvent être couteux lors de l’installation.

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Le pot catalytique À quoi sert un pot catalytique? À quoi ressemble un pot catalytique? (tu peux faire un dessin) Comment fonctionne un pot catalytique? Quels sont les problèmes associés au pot catalytique?

Le pot catalytique À quoi sert un pot catalytique? Minimiser l’échappement de gaz polluants suite à la combustion de combustibles fossiles. Lutter contre la pollution liée au gaz d’échappement: Monoxyde de carbone Hydrocarbures non brûlés Oxydes d’azote Oxydes de soufre et de plomb

Le pot catalytique À quoi ressemble un pot catalytique? (tu peux faire un dessin)

Le pot catalytique Comment fonctionne un pot catalytique? Depuis 1993, les pots catalytiques sont obligatoires sur toutes les voitures neuves. Ce dispositif permettait de transformer les résidus imbrûlés en oxygène et dioxyde de carbone, deux gaz inoffensifs. Ce dernier tient son nom de la catalyse, un phénomène qui favorise ou accélère une réaction chimique. Le pot catalytique provoque leur oxydation ou leur réduction avec l'oxygène encore présent dans les gaz.

Le pot catalytique Comment fonctionne un pot catalytique? Le pot catalytique est un support en céramique. Sa structure en "nid d'abeille" est formée de petits canaux de section carrée à l'intérieur desquels se trouvent des particules microscopiques de métaux précieux (rhodium, platine et palladium). En recombinant les molécules d'azote, de carbone et d'oxygène, le catalyseur élimine presque la totalité des gaz toxiques. En fonctionnement normal, il en reste moins de 1%.

Le pot catalytique Quels sont les problèmes associés au pot catalytique? L’essence doit être dépourvue de plomb. La conversion simultanée des trois gaz ne se fait pas efficacement si l’apport en oxygène n’est pas suffisant. Le pot catalytique doit pouvoir répondre aux brusques modifications de la composition des gaz. La catalyse n'est efficace qu'à partir de 400°C. Donc, il n’est pas efficace pour des trajets de moins de 10 km. Le soufre, naturellement en faibles teneurs dans l'essence, constitue un poison qui limite la durée de vie du pot catalytique. Un pot catalytique est extrêmement fragile : un mauvais réglage de la combustion peut gravement l'endommager, laissant ainsi s'échapper de l'essence non brûlée qui s'enflammerait et détruirait les métaux catalyseurs. Le pot catalytique ne réduit pas du tout les rejets de dioxyde de carbone (non toxique, mais responsable de l'effet de serre) et aurait même tendance à augmenter la consommation. Il devrait durer la vie du véhicule, mais certains experts suggère le changer après environ 160 000 km.

Ressources http://www.ns.ec.gc.ca/airquality/whatis_index_f.html http://fr.wikipedia.org/wiki/Amiante#Exposition_de_proximit.C3.A9_.28riverains_de_sites_industriels.2C_familles_de_travailleur_expos.C3.A9s.2C_proximit.C3.A9_d.27un_affleurement_naturel.29 http://www.hc-sc.gc.ca/ewh-semt/air/in/poll/index-fra.php http://www.ac-nancy-metz.fr/enseign/svt/eleve/cyber/gdlt/polluants.htm http://trebla-mountain.pagesperso-orange.fr/qualite_air/02_polluants.htm http://www.poumon.ca/protect-protegez/pollution-pollution/indoor-interieur/cleaning-purificateurs_f.php http://celld.com/documents-pdf/bioclimatic-AEROTRON-fr-1.4.pdf http://www.linternaute.com/science/technologie/comment/06/pot-catalytique/pot-catalytique.shtml http://www.321auto.com/Entretien/Mecanique_auto/Echappement/Pot_catalytique.asp