Quel est le lien entre la ventilation et l’émission des COV dans un bâtiment neuf ?

1.4.22

Le phénomène de relargage dans l’air de COV Composés Organiques Volatils par les matériaux de construction, de finition, de décoration ou encore d’ameublement est très courant. Surtout dans un bâtiment neuf ou fraichement rénové

Il est possible de diminuer grandement ces émissions en choisissant des produits de qualité et en respectant les consignes d’utilisation. Mais l’exposition à des composés chimiques néfastes pour la santé est inéluctable, même en faible quantité.

C’est pourquoi le bon fonctionnement du système de ventilation et les bonnes pratiques d’aération sont indispensables pour évacuer les polluants durant les premiers mois d’exploitation.

Qu’est-ce que les COV ?

Les COV Composés Organiques Volatils représentent une part importante des polluants de l'air intérieur, il en existe des centaines sous forme gazeuse, dont certains sont cancérogènes. Les plus connus sont le Formaldéhyde et le Benzène.

Les colles, les peintures, les produits d'entretien, les parfums, les feutres… sont des sources classiques de COV.

Le Formaldéhyde (HCHO) est un des composés les plus polluants de l'air intérieur. Ses sources sont très nombreuses.

Le Formaldéhyde est classé par le CIRC (Centre International de Recherche sur le Cancer) comme cancérogène pour l'Homme – groupe 1 – (risque de cancer des sinus des fosses nasales). Une exposition chronique peut entraîner des difficultés respiratoires et des crises d'asthme.  

Le Formaldéhyde est émis principalement par :

- Les colles et les résines (bois aggloméré, panneaux de particules, contreplaqué, plancher, cloisons…

- Les laines de verre et de roche, les tissus d'ameublement

- Les peintures et les produits cosmétiques

Le Benzène (C6H6) provient potentiellement des produits de bricolage, d'entretien ainsi que des matériaux de décoration, mais également de sources spécifiques encore à ce jour non identifiées. Le Benzène inhalé se distribue rapidement dans les organes riches en lipides : foie, système nerveux, moelle épinière. L’exposition à de faibles concentrations en Benzène peut conduire à une toxicité chronique et à long terme à des effets mutagènes et cancérogènes.

Pour une exposition de courte durée, les effets des COV sur la santé peuvent être des vertiges, des nausées ou encore des irritations des voies respiratoires. Pour des expositions répétées et plus longues, les effets sur la santé sont le déclenchement d’asthme, d’allergies et l’augmentation du risque de développer des maladies cardiovasculaires.

Pourquoi les matériaux neufs relarguent des COV dans l’air ?

De part leurs caractéristiques mêmes, la plupart des matériaux sont composés de produits chimiques qui avec la volatilité vont être émis dans l’air sous forme de gaz depuis le matériau.

Voici un tableau résumant les exemples de matériaux et les COV associés :

Plusieurs facteurs vont influencer l’émission de COV par un matériau tels que la température et l’humidité relative ou encore la présence, par exemple, d’ozone qui va réagir avec les COV pour former d’autres polluants dans l’air intérieur.

Enfin il convient de comprendre que la durée de relargage dans l’air varie selon le type de matériau. Les produits en PVC, linoléum ou les parquets et mobilier en bois vont émettre dans l’air des polluants durant une longue période de manière uniforme. A l’inverse des peintures ou adhésifs auront une émission dans l’air plus courte avec une décroissance plutôt irrégulière dans le temps.

Source : Formation bâtiment durable, Tom Haerinck CSTC

Exemple concret de l’évolution de la concentration en COV dans un bâtiment neuf

Afin d’illustrer au mieux la question de cet article, rien de mieux qu’un cas concret. Dans le cas présent, les mesures se déroulent dans un open space équipé d’un système de ventilation. Ce système à un fonctionnement normal en journée de travail et un fonctionnement quasi inexistant les nuits et le week-end. Lors des mesures, le bâtiment est occupé et exploité depuis moins de 3 mois.

Source : Etude Cozy Air

En fin de journée, du lundi au vendredi, quand le mode de fonctionnement du système de ventilation change, la concentration en COV augmente immédiatement. Cette augmentation est progressive jusqu’à la reprise de la ventilation le matin.

Le week-end, cette augmentation dû au relargage va se produire durant quasi 60h en continu. Un plateau maximal est atteint car le système de ventilation n’est pas totalement à l’arrêt mais en fonctionnement minimal.  

Ce phénomène sera observé pendant plusieurs mois avec des niveaux de COV faibles durant les journées (inférieures au seuil de vigilance défini). Et des concentrations moyennes durant les nuits et le week-end (supérieures au seuil de vigilance défini).

A noter : ce type de mesures n’a pas pour objectif d’identifier un COV ou groupe de COV en particulier. Il s’agit bien ici d’étudier l’évolution globale et les variations en temps réel. Dans le cas d’une recherche de COV spécifique, nous conseillons l’utilisation de prélèvements passifs puis d’analyses en laboratoire (exemple sceening COV).  

Le système de ventilation : un indispensable

Un second exemple permet de constater l’importance du bon dimensionnement et fonctionnement du système de ventilation. En effet, la ventilation permet de garantir un bon renouvellement d’air et ainsi l’évacuation des polluants.

La courbe ci-dessous suit durant 24h l’évolution de la concentration globale en COV totaux. Durant ces 24h, la CTA en fonctionnement dans l’espace donné s’est mise en défaut avec un arrêt total pendant près de 10h.

Source : Etude Cozy Air

Lorsque la CTA est inactive, il est constaté immédiatement une augmentation de la teneur en COV dans la pièce. Cette augmentation quasi linéaire est caractéristique d’un relargage COV. Dès la remise en fonctionnement le niveau rediminue pour retrouver un niveau normal et régulé grâce à la CTA.

Cet exemple démontre l’importance d’identifier très rapidement la panne et d’intervenir le plus rapidement possible. Sans quoi les occupants peuvent être exposés pendant plusieurs heures voire plusieurs jours à des polluants néfastes pour la santé.

D’autant plus, qu’un dysfonctionnement de ventilation va entrainer d’autres perturbations de l’air intérieur, nous vous invitions à lire notre article traitant spécifiquement ce sujet avec un exemple d’une panne sur une VMC collective en résidentiel.

Quelle est la différence entre le relargage de COV par les matériaux et l’émission de COV par des activités humaines ?

Au-delà des matériaux, vus précédemment, qui vont relarguer des COV dans l’air intérieur. Les occupants du fait de leurs activités vont également être une source de COV dans l’air.

Nous pouvons citer l’utilisation de produits de nettoyage ou de désinfection par exemple. Lors de l’utilisation de ce type de produit, l’émission de COV dans l’air est très rapide contrairement au relargage des matériaux qui est lui plutôt progressif dans le temps.

On distingue ici la notion de pic de COV ponctuel et souvent bref par rapport à la notion de relargage qui représente le niveau de fond sur une échelle de temps plus longue.

Source : Etude Cozy Air

Les 5 règles à respecter pour limiter le risque d’exposition aux COV :

1-Choisissez des matériaux possédant pour certains un étiquetage favorable à la qualité de l’air intérieur (type A+) ou pour d’autres la présence d’un label.

2-Respectez scrupuleusement les consignes d’usage et d’application de ces matériaux ou produits.  

3-En phase chantier, veillez à porter les équipements de sécurité nécessaire pour éviter de respirer de très fortes concentrations de COV durant l’application. Les masques de classes 1, 2 ou 3 permettent de piéger les espèces gazeuses.

4-Assurez vous du bon dimensionnement de votre système de ventilation, de son bon fonctionnement et de sa maintenance régulière. C’est l’une des clés pour évacuer les COV émis.

5-Disposez d’un moyen rapide pour identifier une panne sur le réseau aéraulique afin de corriger la problématique le plus rapidement possible.

En conclusion, nous constatons bien que l’exposition aux polluants de type COV pour les occupants d’un espace intérieur neuf ou récemment rénové, dépend principalement du bon fonctionnement du système de ventilation. Le choix et la bonne mise en application des matériaux est également un axe important pour réduire cette exposition.

Crédit photo : Now connected Lille