rapport scientifique (PDF - 328.9 ko) - Association HQE

Décembre 2011HQE PERFORMANCEMesure de la qualité de l’air intérieurdes bâtiments neufs à réceptionRetour d’expérience surles campagnes de mesureRapport finalDocteur Fabien SquinaziDirecteur du Laboratoire d’hygiène de la ville de ParisAnimateur du GT indicateurs santé-confort de l’Association HQE

Le protocole de mesure des polluants de l’air intérieur, dans le contexte particulier d’unbâtiment neuf à réception, s’inscrit dans un projet opérationnel des chantiers 1 et 2 duManifeste de l’association HQE intitulé « Usages et niveaux des indicateurs globaux deperformance du bâtiment durable ». Il a été élaboré par le Groupe de travail « Indicateurssanté–confort », animé par le Docteur Fabien Squinazi.Ce protocole concerne les bâtiments neufs à réception. On entend par « bâtiment neuf àréception » un bâtiment qui a fait l’objet d’un transfert de propriété au maître d’ouvrage, c'està-direles travaux sont finis et les réserves levées.Le protocole vise à définir une performance sanitaire de la qualité de l’air intérieur : il sefonde donc sur des valeurs de référence sanitaires.L’environnement extérieur influe sur la qualité de l’air intérieur. Un point de prélèvementsupplémentaire à l’extérieur du bâtiment peut s’avérer utile pour déterminer les contributionsextérieures. Il est préconisé de le réaliser en parallèle avec ceux effectués en intérieur durantla même période et avec la même méthodologie. Le point de prélèvement en extérieur serachoisi à proximité du bâtiment où les prélèvements intérieurs sont réalisés.Le Groupe de travail s’est attaché à définir les polluants pour lesquels étaient disponibles desvaleurs de référence fondées sur des critères sanitaires et à développer un protocole de mesurecorrespondant (méthodes de prélèvement et d’analyse, stratégies d’échantillonnage) afin derenseigner les niveaux globaux de concentration des polluants choisis dans le bâtiment neuf àréception. Ce travail repose sur les éléments disponibles au moment de la rédaction dudocument et pourra faire l’objet de mise à jour si nécessaire.I. Polluants d’intérêt sanitaire à mesurerLe tableau I présente les polluants retenus par le Groupe de travail.Les concentrations obtenues seront ensuite comparées aux valeurs de référence en airintérieur, c'est-à-dire les valeurs de gestion recommandées par le Haut Conseil de la SantéPublique (HCSP) ou d’autres instances sanitaires (OMS), ou par défaut, les valeurs guidessanitaires d’air intérieur (VGAI) proposées par l’Agence Nationale de Sécurité Sanitaire(ANSES).Les polluants à mesurer correspondent aux émissions potentielles des éléments du bâtimentneuf à réception, sans activités humaines qui sont aussi à l’origine d’émissions de certains despolluants retenus. Il faut noter que certains des polluants retenus ont également une origineextérieure. Les concentrations mesurées apportent ainsi des informations sur la situation dubâtiment par rapport à la pollution ambiante extérieure.Dans le cas d’une source de combustion particulière, il est proposé de mesurer le monoxydede carbone sur un pas de temps très court (mesure court terme). Cette mesure se fait àproximité de la source. Les autres polluants sont mesurés sur un pas de temps plus long(mesure long terme) afin d’obtenir une concentration moyenne intégrée sur plusieurs jours.Polluant retenuPrélèvementde courtePrélèvementde longueOrigine principalementextérieure2

durée duréeDioxyde d’azote (NO 2 ) 5 jours xMonoxyde de carbone (CO)xsi sourceBenzène 5 jours xFormaldéhyde5 joursParticules (PM 2,5 et PM 10 ) 5 jours xRadon (si zone concernée) 60 jours xComposés organiques volatilstotaux (COVT)5 joursTableau I : Paramètres retenus pour le test HQE Performance – Qualité de l’air intérieurII. Méthodes de prélèvement et d’analyseChaque polluant est associé à un protocole de mesure qui lui est propre. L’air est prélevé à1,50 m du sol (hauteur des voies respiratoires d’une personne debout).2.1. Le dioxyde d’azote (NO2)Les principaux éléments du protocole sont extraits du document publié en 2002 par leLaboratoire Central de Surveillance de la Qualité de l’Air : Echantillonneurs passifs pour ledioxyde d’azote.Le prélèvement est réalisé par diffusion passive axiale sur un support imprégné detriéthanolamine (Tube Passam®) durant cinq jours. Le dioxyde d’azote est chimioabsorbé parla triéthanolamine sous forme de nitrites qui sont ensuite analysés par spectrophotométrievisible.2.2. Le monoxyde de carbone (CO)Les principaux éléments du protocole sont extraits du document publié en mai 2007 parl’Observatoire de la Qualité de l’Air Intérieur (OQAI) : «Campagne nationale Logements –Etat de la qualité de l’air dans les logements français »Le monoxyde de carbone est mesuré en continu à l’aide d’enregistreurs Dräger PAC III munisde capteurs électrochimiques ou par une sonde Q-Track munie d’un détecteur infra-rouge nondispersif. La mesure se présente sous la forme d’un profil de concentration en CO sur les 5jours d’étude avec une fréquence d’intégration des mesures de 5 minutes : les valeursmémorisées toutes les 5 minutes sont des moyennes sur cette période de temps.2.3. Le benzène et les composés organiques volatils (COV)Les principaux éléments du protocole sont extraits du document publié en décembre 2008 parle Laboratoire Central de Surveillance de la Qualité de l’Air « Air intérieur : élaboration deprotocoles de surveillance du formaldéhyde, du benzène et du dioxyde de carbone dans l’airdes lieux clos ouverts au public ».La mesure de longue durée est effectuée à l’aide d’une méthode par prélèvement passif. Leprélèvement des composés organiques volatils s’effectue par diffusion à travers unemembrane poreuse (corps diffusif) jusqu’à une surface de piégeage (cartouche d’adsorbant, lecarbograph 4). La symétrie radiale du préleveur lui confère des débits de prélèvement élevésde plusieurs dizaines de cm3.min-1.3

Les COV prélevés sont thermodésorbés de la cartouche et transférés par un gaz vecteur inertevia un piège froid/piège à sorbant dans un chromatographe en phase gazeuse équipé d’unecolonne capillaire et muni d’un détecteur à ionisation de flamme. Ce principe est décrit dansla norme ISO 16017-2. La limite de quantification de la méthode de prélèvement et d’analysedoit être inférieure à 0,4 μg. m-3.2.4. Le formaldéhydeLes principaux éléments du protocole sont extraits du document publié en décembre 2008 parle Laboratoire Central de Surveillance de la Qualité de l’Air « Air intérieur : élaboration deprotocoles de surveillance du formaldéhyde, du benzène et du dioxyde de carbone dans l’airdes lieux clos ouverts au public ».La mesure de longue durée est effectuée avec des échantillonneurs passifs (tubes à diffusion).Le prélèvement du formaldéhyde s’effectue par diffusion à travers une membrane poreuse(corps diffusif) jusqu’à une surface de piégeage (cartouche d’adsorbant). Dans le cas decapteurs à symétrie radiale, le prélèvement se fait sur toute la circonférence du tube et surtoute sa longueur ; les débits de prélèvement sont ainsi plus élevés que ceux des capteurs àdiffusion axiale.Le principe de la méthode est fondé sur la réaction spécifique du formaldéhyde avec le DNPHen présence d’acide pour former des dérivés stables. Le formaldéhyde gazeux migre àl’intérieur du préleveur par diffusion moléculaire jusqu’à la surface de piégeage imprégnée de2,4-dinitrophenylhydrazine (adsorbant) où il est retenu sous forme d’hydrazone stable.L’hydrazone formé est désorbé au moyen d’un volume défini d’acétonitrile ; la solution peutensuite être analysée par chromatographie en phase liquide à haute performance (HPLC) avecdétection ultraviolet (UV) ou détecteur à barrettes de diode. Les paramètres defonctionnement type pour l’analyse HPLC sont ceux de la norme NF ISO 16000-3 : colonneC18 à polarité de phase inversée, phase mobile : isocratique (60% acétonitrile/40% eau enfraction volumique, volume de la boucle d’injection égal à 25 μL). La limite de quantificationde la méthode de mesure intégrant le prélèvement sur cartouche et l’analyse doit êtreinférieure à 2 μg.m-3.2.5. Les particules PM2,5 et PM10Les principaux éléments du protocole sont extraits du document publié en mai 2007 parl’Observatoire de la Qualité de l’Air Intérieur (OQAI) : «Campagne nationale Logements –Etat de la qualité de l’air dans les logements français »Les particules sont prélevées de manière active par aspiration d’air, filtration et impaction,pendant 5 jours à l’aide d’un Minipartisol (Modèle 2100) équipé d’un échantillonneur à deuxtêtes (PM2,5 et PM10). Les appareils sont calibrés auparavant mais une vérification du débitest faite pour chaque tête de prélèvement sur place au moyen d’un débitmètre à piston (parexemple, DryCal DC-M, Bios).Les filtres sont ensuite analysés en laboratoire (pesée des filtres avant et après prélèvements)pour déterminer la concentration massique des particules de diamètres inférieur à 2,5 μm(PM2,5) et 10 μm (PM10).2.6. Le radon4

Les principaux éléments du protocole sont extraits du document publié en mai 2007 parl’Observatoire de la Qualité de l’Air Intérieur (OQAI) : «Campagne nationale Logements –Etat de la qualité de l’air dans les logements français »L’activité volumique du radon est mesurée à partir de l’accumulation de traces derayonnement alpha issus du radon et de ses descendants sur un film en nitrate de cellulose de12 μm d’épaisseur (dosimètres Kodalpha). Deux dosimètres ouverts sont exposés pendantdeux mois.Après traitement en laboratoire, chaque impact de particules alpha laisse un troumicroscopique dans un film. Le nombre d’impacts et la durée de prélèvement permettent dedéduire la concentration en radon dans l’air. Un facteur de correction est appliqué pourprendre en compte les variations saisonnières de la concentration de Radon.III. Stratégie d’échantillonnageLes spécificités et/ou contraintes des bâtiments neufs à réception (de par leur bâti,l’organisation des locaux, leur localisation, etc.) sont diverses et sont à prendre enconsidération pour la stratégie d’échantillonnage.Ce chapitre correspond à des recommandations a minima. En fonction du contexte, desattentes locales et des contraintes éventuelles, des prélèvements supplémentaires peuvent êtreréalisés.La stratégie d’échantillonnage proposée concerne uniquement les locaux qui serontrégulièrement occupés ou fréquentés (bureaux, chambres, salles d’enseignement, sallesd’activité ou de vie…). Cependant, cette stratégie d’échantillonnage ne peut être utilisée inextenso pour évaluer la qualité de l’air dans des locaux à pollution spécifique, susceptibles degénérer des émissions spécifiques.3.1. Description qualitative du site investiguéDeux types de questionnaires sont à renseigner par l’opérateur chargé des prélèvements. Lepremier porte sur le site faisant l’objet de l’investigation ; il est rempli lors d’un contactpréliminaire aux mesures sous la responsabilité du maître d’ouvrage. Le second porte sur unedescription succincte des locaux étudiés et des activités récentes, sous la responsabilité dumaître d’ouvrage.Le premier questionnaire, intitulé « renseignements préliminaires aux mesures », porte surl’environnement extérieur du bâti, le bâti de manière générale et la date de la fin des travaux.Ce questionnaire permettra également de voir si les recommandations d’échantillonnagedécrites dans ce document seront applicables au site étudié et comment les appliquer aumieux.Le second questionnaire, intitulé « questionnaire d’accompagnement de la mesure », porte surune description succincte des locaux choisis pour l’échantillonnage (revêtements, mobilierfixe, etc.) ainsi que sur les activités qui peuvent avoir eu lieu juste avant le prélèvement,susceptibles d’avoir un impact sur les concentrations des polluants dans les locaux étudiés(nettoyage, ouverture des portes et fenêtres, etc.).5

3.2. Modalités des prélèvementsDURÉE DE PRÉLÈVEMENTLes prélèvements sont effectués sur site sur une durée de 5 jours, sans activités humaines.Pour le radon, le prélèvement s’effectue durant 2 mois et pour le monoxyde de carbone (CO)par mesure de courte durée.CONDITIONS DE PRÉLÈVEMENTLes prélèvements sont réalisés dans les conditions définies au programme de l’ouvrage, lebâtiment étant dans l’état prévu à la livraison.REPRÉSENTATIVITÉ SPATIALELa littérature scientifique ne donne pas de règles quant au nombre souhaitable de points deprélèvements à échantillonner.Dans des locaux caractéristiques de la typologie de l’ouvrage (à occupation autre quepassagère), on définira des blocs homogènes par type d’usage (chambre, salle de réunion,bureau, etc.). On entend par bloc homogène un bâtiment ou partie de bâtiment présentant despropriétés de construction similaires (revêtements, circuit de ventilation ou de climatisation,perméabilité à l’air, exposition à la pollution extérieure etc.). L’identification des blocshomogènes est sous la responsabilité du maître d’ouvrage.Ensuite, on déterminera le nombre de locaux à prélever par bloc homogène ainsi défini, soitentre 1 et 3 locaux maximum, selon la superficie du bloc homogène. Les locaux à préleverseront choisis par tirage au sort, sous la responsabilité du maître d’ouvrage.Pour chaque local investigué, le point de prélèvement doit être représentatif de l’expositionmoyenne aux polluants et il convient d’éviter les zones du local largement exposées à descourants d’air, comme les zones proches de portes et fenêtres, ainsi que les zones proches dessources de chaleur ou de ventilation. De même, il convient d’éviter les zones proches desources spécifiques de pollution. Pour cela, le dispositif de prélèvement est placé au centre dulocal, ou tout du moins, à une distance d’au moins 50 cm des parois du local.REPRÉSENTATIVITÉ TEMPORELLEPlusieurs études ont montré des différences significatives des concentrations de polluants enair intérieur, en période dite « froide » durant la période de chauffe du bâtiment et en périodedite « chaude », comprise entre mai et fin septembre. Cette variabilité saisonnière devra êtrepris en compte lors de l’évaluation des valeurs mesurées par rapport aux valeurs de référencesanitaires.BLANCS ET RÉPLICATSChaque campagne de mesures sur site de polluants chimiques doit comprendre :- un blanc de site (un au minimum) : une cartouche placée sur site durant la période deprélèvement et subissant le même traitement que les échantillons, excepté que l’air ne pénètrepas dans la cartouche.- un blanc de lot (trois au minimum) : une cartouche conservée au laboratoire n’ayant subiaucun traitement (transport sur site, prélèvement) et qui appartient au même lot de cartoucheque les échantillons.6

Les blancs de site et les blancs de lot sont ensuite analysés selon la même procédure que lescartouches exposées.Les résultats sont à invalider si :- la concentration en polluant mesurée dans le blanc de site dépasse la limite de quantification.- la concentration moyenne en polluant mesurée dans les blancs de lot dépasse le seuilacceptable.La masse moyenne mesurée dans les blancs de lot est soustraite de la masse mesurée dans lacartouche de prélèvement pour déterminer la concentration finale exprimée.Dans l’un des locaux investigués, 2 prélèvements sont placés en parallèle, à quelquescentimètres de distance, en suivant la procédure de prélèvement décrite. L’écart entre cesréplicats ne devra pas excéder l’incertitude sur la mesure.MESURE DE LA TEMPÉRATURE ET DE L’HYGROMÉTRIEElle sera réalisée au cours des prélèvements afin de préciser leur impact sur les mesures depolluants.IV. Comparaison aux valeurs de référence sanitairesLes concentrations en polluants mesurées dans le bâtiment neuf à réception sont comparéesaux valeurs de référence sanitaires présentées dans le tableau II ci-après.Polluant retenuDioxyde d’azote (NO2)Monoxyde de carbone (CO)si sourceBenzèneValeurs de référence sanitaires40 μg.m-3Référence : OMS10 μg.m-3 pour une exposition de 8 heures30 μg.m-3 pour une exposition d’une heure60 μg.m-3 pour une exposition de 30 mn100 μg.m-3 pour une exposition de 15 mnDiagnostic de l’installationsi concentration > 10 μg.m-3 pendant plus d’une minuteRéférence : ANSES2 μg.m-3 : valeur cible à atteindre en 5 ans5 μg.m-3 : valeur repère• si ≤ 5 μg.m-3 : aucune action• si > 5 μg.m-3 : identification des sources + réduction desémissions ou amélioration de la ventilation des locaux10 μg.m-3 : valeur d’action rapide pour abaisser les teneursen dessous de 5 μg/m3Référence : Haut Conseil de la Santé Publique7

Formaldéhyde10 μg.m-3 : valeur cible à atteindre en 10 ans, soit la valeurguide de qualité d’air intérieur (VGAI) de l’ANSES. ''Touteteneur inférieure ou égale témoigne d’une très bonne qualitéd’air vis-à-vis de ce polluant et n’implique aucune action sice n’est de veiller à ce que cette situation ne se dégradepas'‘.30 μg.m-3 est la valeur repère de qualité de l'air ''en dessousde laquelle, en 2009, un bâtiment peut être considéré commede bonne qualité''. Il devra évoluer progressivement versl'objectif de 10 μg.m-3.50 μg.m-3 est ''la valeur maximale admissible pour uneexposition de longue durée''. Au-delà de 50microgrammes,''il est nécessaire d'informer les occupants et,dans un délai de quelques mois, d'identifier la ou lessource(s) principale(s) et de la (les) réduire en engageant lesactions appropriées''.Une teneur supérieure à 100 μg.m-3 doit conduire ''à uneaction corrective rapide, au cours du mois suivant lerésultat''.Particules (PM2,5 et PM10)Radon10 μg.m-3 d’ici la fin 2019 dans les bâtiments existants etd'ici 2012 dans le neuf.Référence : Haut Conseil de la Santé Publique.24 heures : PM 10 : < 50 μg.m-3 et PM 2,5 : < 25 μg.m-3long terme :PM 10 : < 20 μg.m-3 et PM 2,5 : < 10 μg.m-3(Références : ANSES – OMS)En dessous de 400 Bq.m-3, la situation ne justifie pasd'action correctrice particulière ;Entre 400 et 1000 Bq.m-3, il est nécessaire d'entreprendredes actions correctrices simples ;Au delà de 1000 Bq.m-3 /m3, des actions correctrices,éventuellement d'envergure, doivent être impérativementconduites à bref délai.Référence : Arrêté du 22 juillet 2004 relatif aux modalités degestion du risque lié au radon dans les lieux ouverts aupublic (J.O n° 185 du 11 août 2004 page 14359 - texte n° 25)Avis du Haut Conseil de la Santé Publique (mars 2010) : audelà de 300 Bq/m3 des actions correctives doivent être misesen place. …dans l’optique de l’Association HQE quisouhaite être au dessus de la réglementation, il serait logiquede remplacer 400 par 300 en faisant référence à cet avis8

Composés organiquesvolatils totaux (COVT)niveau 1 : < 300 μg.m-3 : valeur cible, pas d’impact surl’hygiène.niveau 2 : > 300 – 1000 μg.m-3 : pas d’impact spécifique,mais augmentation de la ventilation recommandée.niveau 3 : > 1000 – 3000 μg.m-3 : quelques impacts surl’hygiène. Niveau toléré pendant un maximum de 12 mois.Recherche des sources, augmentation de la ventilationrecommandée.niveau 4 : > 3000 – 10000 μg.m-3 : impacts majeurs. Nepeut être toléré plus d’un mois. Utilisation restreinte.Recherche des sources, intensification de la ventilationnécessaire.niveau 5 : > 10000 – 25000 μg.m-3 : situation inacceptable.Utilisation seulement si inévitable pour de courtes périodes(heures) uniquement avec une ventilation intensive.Référence : Seuils proposés par la Commission - Hygiène del’air intérieur – de l’Agence fédérale allemande pourl’environnementTableau II : Valeurs de référence sanitaires pour les polluants à mesurer dans un bâtimentneuf à réceptionV. Résultats des campagnes de mesureQuatre expérimentations sont étudiées dans ce document. Elles se sont déroulées de mars àaoût 2011.- un bâtiment collectif BBC composé de 18 logements. Les mesures ont été réalisées du 14 au18 avril 2011 dans les derniers logements inoccupés, en point bas (logement de type T2,chambre + séjour) et en point haut du bâtiment (logement de type T4, 2 chambres + séjour).Un point de mesure extérieur a également été réalisé côté route.- une résidence étudiante, composée de logements similaires (T1 de 20 m 2 ). Les mesures ontété réalisées du 4 au 8 juillet 2011 à trois étages (R+1, R+4, R+8), à raison de quatreappartements par étage (aux quatre extrémités). Deux mesures extérieures, façade Nord etfaçade Sud, ont été également effectuées, en raison de la proximité avec un axe routierimportant et d’une station essence. Il a été demandé que la ventilation et la mise en marche duréseau électrique dans les logements testés soient effectives dès le premier jour de test.- une maison individuelle issue d’une opération groupée.. Les mesures ont été réalisées du 16au 21 mars 2011. Deux points de prélèvement intérieurs ont été retenus avec le maîtred’ouvrage. Ils correspondent aux pièces où les futurs occupants seront présents le maximumde temps : un point au RDC, au milieu du séjour, ouvrants donnant sur cour et un point àl’étage, dans la chambre 3, ouvrant donnant sur rue. Le point extérieur est situé au niveau dela fenêtre de la chambre 3.9

- un immeuble de bureaux. Les mesures ont été réalisées au mois d’août 2011, à plusieursniveaux de la tour : cafétéria, hall d’accueil, 13 ème étage des 2 côtés du bâtiment. Le pointextérieur est situé sur la terrasse au 14 ème étage.Les mesures ont été réalisées selon les opérations par Atmo Franche – Comté, Atmo PACAet le Laboratoire d’hygiène de la ville de Paris.Les résultats sont présentés dans les tableaux suivants, selon le polluant mesuré.5.1. Analyses de formaldéhydeBâtiment collectif Résidence étudiante Maison individuelle Immeuble debureauxAppt. T2Chambre 18,3Séjour 18,0101 32,05109 19,2110 34,2119 17,1Séjour 22,4Chambre 12,6Cafétéria 12,5Hall d’accueil 21,3Appt. T4Chambre 19,0Chambre 19,9Séjour 19,6401 37,5409 18,2410 37419 17,913 ème étage 20,5côté Quai13 ème étage 17,2côté opposé801 50,5809 16,2810 41,2814 25,5Extérieur 1,3 ExtérieurFaçade Nord 4,3ExtérieurFaçade Sud 3,9Extérieur 1,7 Extérieur 2,9Terrasse 14 ème étageTableau III. Concentrations de formaldéhyde dans les bâtiments étudiés (µg/m 3 )Le formaldéhyde est présent de manière systématique dans les locaux. En effet, il est issu detrès nombreux produits d’usage courant : mousses isolantes, laques, colles, vernis, résines,encres, papier, la plupart des bois agglomérés et contreplaqués.La majorité des concentrations intérieures mesurées sont voisines de la valeur médiane,habituellement retrouvée dans les environnements intérieurs (19,6 µg/m 3 ) et respectent lavaleur repère de qualité de l’air de 30 µg/m 3 , au dessous de laquelle aucune action correctiven’est nécessaire.Toutefois, on observe une certaine hétérogénéité des valeurs de formaldéhyde dans certainsbâtiments :10

- dans la résidence étudiante, on note une forte disparité des concentrations de formaldéhydeentre les ailes est et ouest du bâtiment. Les appartements à l’est (109, 119, 409, 419, 809 et814) sont tous inférieurs à la valeur repère de 30 µg/m 3 , alors que ceux de l’ouest sont toussupérieurs à cette valeur repère, avec un maximum de 50 µg/m 3 dans l’appartement 801,dépassant la valeur d’information et de recommandation. Cette situation s’explique sans doutepar la panne du système de ventilation à l’extrémité ouest du bâtiment. Le très faiblerenouvellement d’air qui en a résulté dans cette partie du bâtiment a pu provoquer uneconcentration élevée en formaldéhyde, émis dans les mois qui ont suivi la fin des travaux.- dans la maison individuelle, les niveaux de formaldéhyde mesurés sont de 22,4 µg/m 3 dansle salon et 12,6 µg/m 3 dans la chambre. Cette différence de niveaux est probablement due auxdifférents revêtements de sol utilisés dans ces pièces et à leur mode fixation (carrelage dans lesalon et moquette dans la chambre) ou à une ventilation différente puisque les bouchesd’entrées d’air n’étaient pas dégagées en bas car les volets étaient fermés.Remarque :après enquête auprès des principaux fabricants les colles à carrelage en poudredevraient être classées A+ ou A dans le futur étiquetage.- dans l’immeuble de bureaux, la valeur de formaldéhyde est plus faible dans la cafétéria (12,5µg/m 3 ) que dans les autres niveaux du bâtiment (17,2 – 21,3 µg/m 3 ).Remarque : les éléments transmis par l’opérateur n’ont pas permis de proposer des causespotentielles5.2. Analyses de benzèneBâtiment collectif Résidence étudiante Maison individuelle Immeuble debureauxAppt. T2Chambre 1,2Séjour 1,2101109 3,1110 1,4119 1,7Séjour 1,4Chambre 1,1Cafétéria 0,6Hall d’accueil 0,7Appt. T4Chambre 1,3Chambre 1,3Séjour 1,3401 1,2409 3,9410 1,4419 1,613 ème étage 1,1côté Quai13 ème étage 1,1côté opposé801 1,1809 1,7810 1,2814 2,7Extérieur 1,0 ExtérieurFaçade Nord 2,2ExtérieurFaçade Sud 3,2Extérieur 1,3 Extérieur 0,7Terrasse 14 ème étageTableau IV. Concentrations de benzène dans les bâtiments étudiés (µg/m 3 )11

Le benzène peut être émis par les matériaux de construction en milieu intérieur mais ilprovient essentiellement de l’air extérieur.Les concentrations intérieures de benzène sont le plus souvent inférieures à la valeur cible de2 µg/m 3 et inférieures à la valeur médiane de 2,1 µg/m 3 , retrouvée dans les logementsfrançais. On observe des valeurs supérieures à la valeur cible, mais inférieures à la valeurrepère de 5 µg/m 3 pour trois appartements de la résidence étudiante, situés à l’est. Ceci peutévoquer une contribution extérieure, de la station essence ou du trafic automobile.Les mesures extérieures autour de la résidence étudiante montrent une concentration debenzène plus importante côté sud (à l’opposé de la station essence). Ceci peut peut-êtres’expliquer par la différence de niveau entre les deux faces du bâtiment. La façade sud est auniveau de la rue du Canada alors que la façade nord est en contre bas de l’accès à la stationessence.5.3. Analyses de dioxyde d’azoteBâtiment collectif Résidence étudiante Maison individuelle Immeuble debureauxAppt. T2Chambre 9,7Séjour 10,5101 16,2109 28,1110 7,9119 29,3Séjour 7Chambre 7Cafétéria 22Hall d’accueil 15Appt. T4Chambre 8,8Chambre 8,8Séjour 8,4401 9,5409 24,8410 8,7419 24,813 ème étage 8côté Quai13 ème étage 12côté opposé801 4,9809 25,7810 14,3814 27,3Extérieur 15,0 ExtérieurFaçade Nord 55,6ExtérieurFaçade Sud 52,9Extérieur 22 Extérieur 15Terrasse 14 ème étageTableau V. Concentrations de dioxyde d’azote dans les bâtiments étudiés (µg/m 3 )Les concentrations intérieures en dioxyde d’azote sont toutes inférieures à la valeur guide del’OMS de 40 µg/m 3 .12

Il existe toutefois une forte disparité des résultats entre les ailes est et ouest du de la résidenceétudiante. Comme c’est le cas avec le benzène, les concentrations en dioxyde d’azote sontbien supérieures dans la partie est (entre 25 et 30 µg/m 3 ) que dans la partie ouest (entre 5 et 15µg/m 3 ) du bâtiment. Il faut noter que les mesures extérieures à ce bâtiment dépassent la valeurlimite annuelle pour la protection de la santé humaine fixée à 40 µg/m 3 et témoignent d’unfort trafic automobile autour du bâtiment.5.4. Autres analyses5.4.1. Les particulesLes PM 10 sont générées par les activités humaines telles que les industries, le chauffagedomestique et le trafic automobile. Elles peuvent également être d’origine naturelle (éruptionvolcanique, feux de forêt,…). A l’intérieur des locaux, elles proviennent de sources diverses,telle que la remise en suspension des poussières du sol, l’abrasion des surfaces, les activités denettoyage ou de bricolage.Les PM 2,5 proviennent majoritairement du trafic automobile, en particulier des véhiculesdiesel et pénètrent à l’intérieur des locaux, par les systèmes de ventilation ou par l’ouverturedes fenêtres. En milieux intérieurs, elles sont essentiellement émises lors de processus decombustion incomplète : tabagisme, émissions provenant de la cuisson des aliments, desappareils de chauffage,…Dans le bâtiment collectif, il n’a pas été possible de répondre à la technique exigée par leprotocole de mesure. A titre indicatif, les comptages particulaires, réalisés à l’aide d’uncompteur optique, révèlent que les particules les plus nombreuses étaient celles dont lediamètre était inférieur à 0,3 micron. Les quantités de particules, dont le diamètre est inférieurà 0,3 et 0,5 micron, relevées dans les séjours des appartements de ce bâtiment sont biensupérieures aux quantités relevées dans les autres locaux testés. Les particules finesquantifiées proviennent probablement des travaux antérieurs : elles sont restées en suspensiondans l’air, malgré le nettoyage de chantier et le fonctionnement de la ventilation au cours desprélèvements.Dans la résidence étudiante, la mesure des particules n’a pas été réalisée selon le protocole demesure. Il a été observé, lors d’une période de comptage des particules de 5 jours, dans deuxappartements étudiés des pics de concentration en particules fines. Ils peuvent avoir étéprovoqués par des travaux ou par une remise en suspension des particules déposées au sol pardes mouvements de personnes.Dans la maison individuelle et dans l’immeuble de bureaux, les particules PM 10 et PM 2,5sont sélectionnées au moyen d’un impacteur Chempass équipé d’une plaque sur laquellerepose un filtre en téflon de 2 µm de porosité et de 37 mm de diamètre. L’impacteur estraccordé à une pompe autonome à un débit régulé de 4 l/mn. Les particules recueillies sur lefiltre ont fait l’objet d’une mesure gravimétrique.Les teneurs en PM 10 dans la maison individuelle varient de 21 à 23 µg/m 3 et sont inférieuresà la valeur médiane des logements OQAI de 31,3 µg/m 3 . Elles varient de 19 à 21 µg/m 3 pourles PM 2,5 et sont équivalentes à la valeur médiane des logements OQAI de 19,1 µg/m 3 . Lesparticules fines dans l’air de la maison individuelle sont ainsi composées essentiellement de13

PM 2,5. Les valeurs de référence à court terme (24 heures), respectivement 50 µg/m 3 et 25µg/m 3 , sont respectées. Le respect de la valeur de référence long terme de 20 µg/m 3 pour lesPM 10 est probable ; par contre, la valeur de référence long terme de 10 µg/m 3 pour les PM2,5 risque d’être dépassée.Pour l’immeuble de bureaux, les teneurs intérieures en PM 10 varient de 4,9 à 5,8 µg/m 3(point extérieur de 13 µg/m 3 ). Elles varient de 4,2 à 7 µg/m 3 pour les PM 2,5 (point extérieurnon déterminé).5.4.2. Les COV totauxDans le logement collectif, des prélèvements instantanés par canister (bonbonne en inoxpassivé d’un volume de 6 litres sous dépression) révèlent globalement des niveaux faibles enCOV. Dans le séjour de l’appartement T2, le niveau en COVT correspond au niveau 1 (< 300µg/m 3 ). Dans le séjour de l’appartement T4, du fait des concentrations plus élevées en isopentaneet en toluène, le niveau en COVT atteint le niveau 2 qui n’a pas d’impact spécifiqueet qui nécessite une augmentation de la ventilation.La mesure de COVT n’a pas été effectuée dans la résidence étudiante.Pour la maison individuelle, les niveaux de COVT obtenus par prélèvements passifs sontcompris entre 1097 et 1893 µg/m 3 en équivalent toluène (point extérieur de 33,5 µg/m 3 ). Cesrésultats se situent au niveau 3 qui nécessite la recherche de sources et une augmentation de laventilation. L’analyse de la chromatographie a permis d’identifier le Texanol commecomposant principal de ces composés organiques volatils. Il s’agit d’un ester alcooliquesouvent retrouvé dans l’air après application de peinture acrylique,Pour l’immeuble de bureaux, les niveaux de COVT obtenus par prélèvements passifs sontcompris entre 239 et 276 µg/m 3 en équivalent toluène (point extérieur de 66 µg/m 3 ). Cesrésultats se situent au niveau 1 < 300 µg/m 3 ).5.4.3. Le monoxyde de carbone et le radonLe monoxyde de carbone a été mesuré dans deux appartements de la résidence étudiante etdans la maison individuelle. Les valeurs sont très faibles et très inférieures aux valeurs deréférence de l’ANSES.5.4.4 Le RadonLe radon n’a été mesuré que dans le logement collectif. Les activités volumiques sontlargement inférieures au seuil recommandé.ConclusionLe bilan des expérimentations sur la mesure de la qualité de l’air intérieur, réalisées selon leprotocole HQE Performance dans l’échantillon très modeste de 4 opérations appelle lescommentaires suivants :1. concernant la stratégie d’échantillonnage14

La planification des dates d’une campagne de mesure de la qualité de l’air intérieur dans unbâtiment neuf « à réception » est souvent difficile à mettre en oeuvre. Elle est conditionnéepar les retards de livraison du bâtiment, les retouches liées aux réserves de la maîtrised’ouvrage, les dysfonctionnements propres aux premières semaines de vie du bâtiment etl’arrivée des futurs occupants. Toutefois, les campagnes de mesure ont pu être menées dansdes locaux inoccupés et représentatifs du bâtiment étudié. Elles constituent donc une pratiqueopérationnelle intéressante qui répond aux inquiétudes des acteurs quand au calage de cestests dans la vie de l’opération.2. concernant le protocole de mesureL’échantillonnage passif du formaldéhyde, du benzène et du dioxyde d’azote sur une durée decinq jours, la mesure du radon, les enregistrements actifs de données du monoxyde de carbonen’ont pas posé de problèmes particuliers dans leur mise en œuvre et ont permis de comparerles valeurs mesurées aux valeurs de référence sanitaires.En revanche, la mesure des particules PM 10 et PM 2,5 n’a pas pu être réalisée selon leprotocole établi recommandé en raison de l’absence de l’appareil recommandé, leMinipartisol. Les Atmo ont utilisé à titre indicatif des compteurs optiques de particules, qui nesont pas adaptés à la mesure quantitative des particules. Le LHVP a utilisé un impacteurChempass proche du Minipartisol. Cet impacteur sélectionne les particules selon leurdiamètre aérodynamique et recueille les particules sur une plaque d’impaction sur laquelle setrouve un filtre en téflon de 2 µm de porosité et de 37 mm de diamètre. Les particulesrecueillies sur le filtre font l’objet d’une mesure gravimétrique et les valeurs mesuréespeuvent être comparées aux valeurs de référence sanitaires.Le protocole de mesure recommandait un échantillonnage passif de 5 jours pour la mesuredes COVT. Le LHVP a utilisé cette technique en appliquant le débit de diffusion du toluène àtous les composés et en rendant les résultats en équivalent toluène. Toutefois, les débits dediffusion des COV n’ont pas été tous testés par la société Radiello ® qui commercialise lestubes à diffusion passive, ce qui pose des difficultés d’interprétation des résultats. Afind’obtenir des débits de prélèvement identiques et connus pour tous les composés, le LHVP aréalisé des prélèvements actifs de COV sur support Tenax TA pendant 20 minutes à un débitde 200 mL/mn. Ces mesures de courte durée ayant été réalisées au cours de la journée, c'est-àdireau cours de la période la plus chaude qui favorise les émissions de COV, les résultatscorrespondent probablement aux niveaux maxima obtenus. Ainsi, les teneurs obtenues parprélèvement actif sont deux à trois fois plus élevées qu’en passif.De même, Atmo Franche – Comté a utilisé des prélèvements instantanés par canister demanière à rechercher la trace de plusieurs composés organiques volatils. L’analyse du volumed’air piégé est ensuite effectuée en différé au laboratoire et permet d’obtenir par ceprélèvement actif les COVT.Ces résultats mettent en évidence la nécessité de mieux préciser la méthodologie deprélèvement et d’analyse des COVT.3. concernant les résultatsDans la plupart des cas, les valeurs mesurées de formaldéhyde, de benzène, de dioxyded’azote, (de monoxyde de carbone et de radon, lorsque mesurées) respectent les valeurs de15

éférence sanitaires. Néanmoins, la comparaison des teneurs mesurées dans différents locauxdu bâtiment révèle une certaine disparité. Celle-ci est difficile à analyser sur un aussi faibleéchantillonnage. On peut évoquer certaines causes potentielles sans qu’il soit possible de lesaffecter de manière univoque. Entrées d’air dégagées ou non dans un même bâtiment Fonctionnement ou non de la ventilation Différences entre équipements, produits de décoration ou ameublement fixe entrepièces ou étages d’un bâtiment. Mesures différentes de celles du protocole (COV passif ou actif)L’hétérogénéité des valeurs observées sur ces quatre chantiers tests peut être reliée :- à la nature certains produits de décoration et/ou à leur mise en œuvre : augmentation desconcentrations de formaldéhyde dans le salon de la maison individuelle;- au fonctionnement du système de ventilation : augmentation des concentrations deformaldéhyde dans l’aile ouest de la résidence étudiante ;- à la proximité de voies de circulation automobile à fort trafic, voire d’une station essence :augmentation concentrations de benzène et de dioxyde d’azote, principalement d’origineextérieure, dans l’aile est de la résidence étudiante.Concernant ces deux dernières causes potentielles, il est à noter que la ventilation dubâtiment peut conduire à une augmentation de la concentration des polluants intérieurs si ellefonctionne mal et à la pénétration des polluants dont l’origine est essentiellement extérieure(benzène, dioxyde d’azote dus à la pollution automobile) en cas de choix inapproprié.( dansun contexte de pollution extérieure, le système de ventilation peut filtrer les polluantsidentifiés en mettant en place les équipements appropriés).4. concernant les évolutions possiblesLes campagnes de mesure de la qualité de l’air intérieur, menées dans quatre bâtimentsétudiés dans ce rapport, montrent la faisabilité du protocole établi par l’Association HQE pourla plupart des polluants recommandés : formaldéhyde, benzène, dioxyde d’azote et radonmesurés par échantillonnage passif, monoxyde de carbone mesuré par enregistrement actif desdonnées.En revanche, la mesure des particules nécessite de repréciser la méthodologie à appliquer enraison de la non disponibilité de l’appareil de mesure recommandé, le Minipartisol, utilisé lorsde la campagne nationale de mesure de la qualité de l’air intérieur dans 567 logementsmétropolitains, menées par l’Observatoire de la qualité de l’air intérieur. L’impacteurChempass, utilisé par le LHVP, pourrait être une alternative.La mesure des COVT a posé également un problème pour les laboratoires ayant mené cescampagnes de mesure. Soit ils n’ont pas effectué cette mesure par manque d’appareillage(Atmo PACA), soit ils l’ont effectué mais en émettant des réserves sur la connaissance de ladiffusion passive de l’ensemble des COV (LHVP), soit ils l’ont effectué sous forme deprélèvement actif (prélèvements instantanés par Canister pour Atmo Franche – Comté,prélèvements de 20 minutes pour le LHVP).16

La méthodologie de mesure des COVT doit donc être précisée, sachant l’intérêt de disposerde la connaissance de la charge organique totale dans l’air intérieur du bâtiment.Pour le formaldéhyde, même si les concentrations mesurées respectent (avec des exceptionspour la résidence étudiante) la valeur repère de 30 µg/m 3 , valeur en dessous de laquelleaucune action corrective n’est préconisée, il n’en demeure pas moins qu’il est important desensibiliser les acteurs de la construction sur le choix de matériaux les moins émissifs pouratteindre la valeur cible de 10 µg/m 3 , valeur guide de l’air intérieur de l’ANSES qui témoigned’une très bonne qualité de l’air.Cependant, il est probable que le choix de produits peu émissifs ne suffira pas pour obtenirune bonne qualité d’air. Une ventilation adaptée au bâtiment et à son environnement est aussiessentielle.En effet, ces expérimentations ont montré également l’impact de la ventilation sur lesconcentrations des polluants dans l’air intérieur des bâtiments. Elles révèlent un paradoxeentre les bénéfices apportés par la ventilation pour diluer et éliminer les polluants émis àl’intérieur des locaux (l’indicateur choisi étant le formaldéhyde) et sa contribution à l’entréede polluants d’origine extérieure (les indicateurs choisis étant le benzène et le dioxyded’azote). Cette situation est liée à l’implantation du bâtiment à proximité de sourcesimportantes de pollution, qui sont également influencées par les conditions météorologiquesinterférant avec la dispersion des polluants : voies de circulation à fort trafic automobile, dansle cas de la résidence étudiante, mais aussi potentiellement, une station essence, un pressing,etc.Ce constat nécessite d’étudier, en amont de la construction d’un bâtiment, comme le préconisel’Association HQE,, la pollution extérieure et de mettre en œuvre des solutions adaptées afinde limiter la pénétration des polluants d’origine extérieure. Il en est de même pour la présencesur le site d’un sol potentiellement pollué, surtout pour des bâtiments accueillant de jeunesenfants (crèches, écoles,…).Une vérification systématique des installations de ventilation à réception (débit et étanchéité)apparait comme un préalable à la mesure de la qualité de l’air intérieur.C’est pourquoi, l’Association HQE souligne l’importance de faire monter en compétence lafilière (conception, formation, entretien et maintenance) et sensibiliser davantage sur lessolutions existantes en matière de traitement d’air (ventilation et filtration) paraît nécessaire.Enfin, il apparaît important de bien identifier les laboratoires pouvant mener ce type decampagne de mesure de la qualité de l’air intérieur et disposant des appareillages nécessaires.Il est souhaitable que les pouvoirs publics donnent un signal aux laboratoires pour qu’ilss’équipent pour faire face à des mesures et à des contrôles de qualité d’air intérieur.Sans attendre, l’Association HQE fournira en annexe au protocole une première listeindicative de laboratoires pouvant faire les mesures.Docteur Fabien Squinazi1 er octobre 201117