Évaluation de la qualité de l’air intérieur dans une maison de Mesnard la Barotière (Vendée) avant et après travaux de rénovation

contexte : une initiative de la collectivité

La communauté de communes du Pays des Herbiers a initié depuis plusieurs années une démarche de promotion des économies d’énergie dans l’habitat[1], associée à une démarche environnementale notamment sur la qualité de l’air intérieur. Celles-ci se concrétisent par la réalisation, notamment, du défi « familles à énergie positive », ou encore par la construction d’une maison éco-performante dans laquelle Air Pays de la Loire a réalisé une étude en 2010 et 2011 afin d’évaluer si le mode constructif assurait une meilleure qualité sanitaire du bâtiment.
Dans ce cadre, la Communauté de Communes du Pays des Herbiers a de nouveau sollicité Air Pays de la Loire pour évaluer la qualité de l’air intérieur dans une maison à Mesnard-la-Barotière avant et après travaux de rénovation. Cette opération de rénovation avait pour objectif de transformer des habitats anciens en logements basse consommation (BBC), en faisant notamment appel à des matériaux de rénovation sains.

objectifs : évaluation de la qualité de l'air d'un logement avant et après rénovation

L’objectif de la campagne est d’évaluer la qualité de l’air intérieur dans deux pièces d’un logement avant et après sa rénovation, afin d’évaluer l’impact de ces travaux sur la qualité de l’air intérieur.
Voici un résumé des travaux de rénovation réalisés :

moyens : des mesures de polluants prioritaires et de confinement

Deux groupes de mesure des composés organiques volatils (COV) sont surveillés : les aldéhydes[2] et les BTEX[3]. Parmi ces COV, Le formaldéhyde et le benzène sont des polluants dont la surveillance est considérée comme prioritaire par l’Agence française de sécurité sanitaire de l’environnement et du travail (ANSES) et qui font l’objet de valeurs-guides air intérieur et dont la surveillance est rendue obligatoire dans certains établissements recevant du public[4] (ERP).
Un suivi complémentaire du dioxyde de carbone, indicateur de confinement, de la température et de l’humidité relative par un appareil enregistreur est également effectué dans les deux pièces de la maison.
Les mesures ont été réalisées sur une durée d’une semaine en présence des locataires avant les travaux (du 30 juillet au 6 août 2012) et une semaine après les travaux (du 9 au 13 septembre 2013), au niveau de deux pièces de la maison : la pièce de vie et la chambre.

résultats : un niveau moyen de confinement faible et des teneurs en aldéhyde et BTEX en baisse après la rénovation

des niveaux de température et humidité relative situés dans la zone de confort

Sachant que la zone optimale de confort se situe entre 18 et 25°c pour la température et 35 et 70 % pour l’humidité relative, les paramètres enregistrés dans les deux pièces de la maison se situent dans cette zone optimale de confort, avant et après rénovation.

un niveau moyen de confinement faible dans les deux pièces

Témoin du confinement, la mesure du dioxyde de carbone (CO₂) est un indicateur de la qualité du renouvellement de l’air dans des locaux. Concernant les deux périodes de mesure, la concentration moyenne en dioxyde de carbone dans les deux pièces demeure deux fois plus faible que le seuil du règlement sanitaire départemental fixé à 1000 ppm, donné à titre de référence. Ces niveaux de dioxyde de carbone indiquent un faible niveau de confinement dans les deux pièces instrumentées. Les niveaux mesurés après rénovation sont par ailleurs plus faibles que ceux mesurés en 2011 dans la maison éco-performante des Herbiers.
Après rénovation, le taux de CO₂ demeure relativement stable, en légère diminution dans la pièce de vie et en légère augmentation dans la chambre. A noter que le taux mesuré dans l’environnement intérieur du logement de Mesnard-la-Barotière après rénovation est proche du taux moyen mesuré dans l’air extérieur en 2013[5] (395 µg/m³), il s’agit donc d’un bon indicateur de l’efficacité de la ventilation mise en place au cours de la rénovation.

des teneurs en formaldéhyde en diminution après rénovation et en dessous de la valeur repère du HCSP

Classé comme polluant prioritaire par l'Agence française de sécurité sanitaire de l’environnement et du travail (Anses), les concentrations moyennes en formaldéhyde mesurées lors de la seconde période de mesures sont plus faibles dans les deux pièces par comparaison aux mesures réalisées avant rénovation. La diminution est de 29 % pour la pièce de vie et de 42 % pour la chambre.
Les concentrations moyennes mesurées après rénovation sont inférieures à la valeur repère de qualité d’air de 30 µg/m³, valeur fixée par le Haut Conseil de Santé Publique (HCSP) en dessous de laquelle aucune action corrective spécifique n’est préconisée. Cette baisse des concentrations en formaldéhyde peut être mise en relation avec l’introduction de matériaux peu émissifs associée à une ventilation mécanique, permettant un meilleur renouvellement d’air et donc une concentration moindre des polluants dans l’air intérieur, et avec le comportement du locataire (arrêt du tabagisme dans l’environnement intérieur, entre les deux phases de mesure).

Dans les deux pièces, on observe toutefois une hausse des concentrations en hexanal. Cette augmentation est probablement liée aux travaux de peinture, principale émettrice de cet aldéhyde. Néanmoins cette molécule ne fait pas l’objet de réglementation en air intérieur, ni de valeur guide de qualité d’air intérieur (VGAI).

des teneurs en benzène en diminution après rénovation et inférieures à la valeur guide de l'Anses

Le benzène est classé comme polluant prioritaire par l'Agence française de sécurité sanitaire de l’environnement et du travail (Anses). Après rénovation, les niveaux de benzène mesurés sont plus faibles dans les deux pièces : une diminution de 15 % est observée dans la pièce de vie, et 32 % dans la chambre. Cette diminution est liée à la mise en œuvre de matériaux faiblement émissifs associée à la mise en place d’une ventilation et d’un changement d’habitudes du locataire (arrêt du tabagisme dans les locaux et de l’utilisation d’encens entre les 2 phases de mesure).
Les concentrations moyennes mesurées après rénovation sont inférieures à la valeur guide de qualité de l’air intérieur pour une exposition de 1 à 14 jours, fixée par l’Anses à 30 µg/m³. Néanmoins, dans la pièce de vie, même après les travaux de rénovation, les concentrations en benzène demeurent supérieures à celles mesurées en moyenne dans des logements en France selon des études de l’OQAI dans les années 2000. Le facteur 2 à 6 qui existe entre les concentrations en benzène en air intérieur et extérieur du logement de Mesnard-la-Barotière confirme la prédominance de sources de pollution intérieures.

conclusions et perspectives

Les résultats du suivi en 2012 et 2013 de la qualité de l'air intérieur dans le logement de Mesnard-la-Barotière, avant et après rénovation, ont mis en évidence :

•  en 2013, après rénovation du logement, un niveau de confinement faible et majoritairement en dessous du seuil de 1000 ppm fixé par le règlement sanitaire départemental (RSD). Par rapport à la campagne de mesures avant rénovation, on note un confinement relativement stable, en légère diminution dans la pièce de vie et en légère augmentation dans la chambre.
•  des concentrations moyennes en aldéhydes et BTEX qui restent, après rénovation, plus importantes dans la pièce de vie, en lien avec des activités humaines émettrices (par exemple cuisine) ;
•   des concentrations moyennes en formaldéhyde (de -29 à -42 %) et en benzène (de -15 à -32 %) en baisse entre les deux campagnes de mesure. Cette évolution est liée à une diminution des émissions des matériaux neufs, du mobilier, et à un changement comportemental (arrêt du tabagisme et de l’usage de bâtonnets parfumés dans l’environnement intérieur) ;
• des concentrations moyennes en formaldéhyde inférieures à la valeur repère de qualité d’air de 30 µg/m³, fixée par le Haut Conseil de Santé Publique et en dessous de laquelle aucune action corrective spécifique n’est préconisée ;
•  des concentrations moyennes en benzène en dessous de la valeur guide de qualité d’air intérieur, fixée par l’Anses à 30 µg/m³ pour une semaine d’exposition. Néanmoins, dans la pièce de vie, les concentrations en benzène demeurent supérieures à celles mesurées en moyenne par l’OQAI dans des logements en France dans les années 2000. Le facteur 2 à 6 qui existe entre les concentrations en benzène en air intérieur et extérieur du logement de Mesnard-la-Barotière confirme la prédominance de sources de pollution intérieures.

Cette étude met en évidence l’impact positif global des travaux de rénovation sur les teneurs en formaldéhyde et benzène, liés à l’introduction de matériaux peu émissifs et à la mise en place d’une ventilation. Parallèlement, les résultats de cette étude confirment que le comportement humain constitue un facteur important sur le maintien d’une bonne qualité de l’air dans les habitations, et notamment sur les teneurs en benzène.
En d’autres termes, cette étude montre que des travaux de rénovation favorisant l’isolation et donc les économies d’énergie ne sont pas incompatibles à un maintien voire une amélioration de la qualité de l’air intérieur, s’ils sont menés avec des produits peu émissifs associés à la mise en place d’une ventilation dynamique et d’une sensibilisation des occupants sur leurs comportements.

perspectives

Il est proposé de poursuivre ce suivi de la qualité de l’air intérieur afin d’observer l’évolution temporelle de la baisse des niveaux de COV (notamment sur la diminution des teneurs en hexanal liées aux travaux de peinture). Dans le cadre du projet d’étude PREBAT (Programme de Recherche sur l’Energie dans le BATiment) sur le suivi des bâtiments BBC, il est recommandé d’assurer un suivi de la qualité de l’air à la livraison du bâtiment puis un an et deux ans après la livraison.
Par ailleurs, une nouvelle campagne de mesures réalisée en période hivernale associée aux résultats obtenus lors de cette étude permettrait de situer les niveaux mesurés avec des valeurs guides d’exposition annuelle. En effet ces valeurs d’exposition long-terme nécessitent à minima deux séquences de mesures, respectivement en période chaude et froide.
Enfin, après avoir développé son expertise en matière de surveillance des environnements intérieurs (écoles, crèches, parkings, aérogare), Air Pays a mené en 2011 une étude exploratoire relative à la quantification des émissions de formaldéhyde par le mobilier et les produits de construction et de décoration. La maison de Mesnard la Barotière pourrait aussi faire l’objet d’une étude équivalente afin de mieux identifier les sources émissives de formaldéhyde, notamment parmi les matériaux mis en œuvre lors de la rénovation.