L’épuration de l’air intérieur : vérifier efficacité et innocuité

Les polluants, de natures physique, chimique et (micro) biologique, qui altèrent la qualité de l’air intérieur, ont des origines très diverses : l’air extérieur, les matériaux et produits de construction, de décoration et d’ameublement, ainsi que nos activités, nos habitudes et nos comportements (appareils de combustion, équipements, toilette, ménage, bricolage, désodorisation, présence d’animaux domestiques, tabagisme, température, humidité, aération, ventilation, etc.). Une mauvaise qualité de l’air peut avoir des effets immédiats sur la santé mais également des effets à long terme. Les effets dépendent de la nature du ou des polluant(s) en cause et de la dose inhalée. Les personnes les plus vulnérables sont les enfants, les personnes âgées, les femmes enceintes, les sujets fragilisés par le tabagisme ou des maladies chroniques (cardiaque, asthmatique, respiratoire, etc.). L’inhalation d’une forte dose de polluant, par exemple durant l’utilisation d’un produit d’entretien ou de bricolage, lors de travaux de rénovation, lors d’émissions de grandes quantités de spores de moisissures ou lors d’émissions chimiques d’un mobilier neuf, peut entraîner des gênes, de l’inconfort et des irritations des yeux, du nez et de la gorge. Mais les effets immédiats peuvent être encore plus sévères pour les personnes exposées : nausées, toux, maux de tête, troubles ORL et respiratoires, crises d’asthme, voire une intoxication aiguë (monoxyde de carbone, plomb des peintures anciennes, etc.). Les effets à long terme se manifestent pour des doses de polluants parfois très faibles, mais répétées et durables (émissions continues de matériaux et produits). Ils peuvent concerner des maladies graves comme des maladies respiratoires chroniques, allergiques ou non, des cancers, des maladies cardiovasculaires. La façon le plus efficace de préserver la qualité de l’air intérieur est de maîtriser les sources de pollution intérieure (matériaux et produits, appareils de combustion et équipements, tabagisme, etc.) et d’éliminer les polluants par l’entretien et le renouvellement d’air des locaux (aération, système de ventilation). L’épuration de l’air est une troisième voie complémentaire qui mérite d’être évaluée. Les systèmes d’épuration d’air Les procédés d’épuration de l’air peuvent être classés en systèmes passifs, qui captent et piègent les polluants et en systèmes actifs, qui décomposent et détruisent les polluants. On peut les rencontrer dans différentes configurations : les plantes dites « dépolluantes » dont l’efficacité, réelle dans des conditions contrôlées de laboratoire et en présence de fortes doses de polluants, est d’un rendement très faible dans un espace intérieur. Il faut également attirer l’attention sur certaines plantes allergisantes (Ficus benjamina, cactus de Noël – Schlumbergera –, le poinsettia, certains cyclamens), sur la richesse en moisissures de la terre des pots et sur les produits d’entretien des plantes (phytosanitaires, engrais, etc.) ; les produits de construction dits « fonctionnalisés » classés en matériaux adsorbants physiques ou chimiques et en produits dits photo-actifs, utilisant un semiconducteur (dioxyde de titane) et la lumière naturelle pour détruire les polluants (peintures dotées de pigments photocatalytiques, papiers muraux, verres autonettoyants, béton dépolluant, etc.) ; les systèmes d’épuration d’air intégrés aux réseaux de ventilation ou ceux utilisables directement dans les locaux (plafonnier, console murale, unité mobile ou épurateur autonome). On distingue parmi ces systèmes, les épurateurs dits « passifs » qui mettent en jeu un filtre mécanique à particules et/ou un filtre à adsorption chimique à charbon actif ou à zéolite, et les épurateurs dits « actifs » qui recourent à un processus actif d’épuration : filtre imprégné d’un biocide, biofiltration (passage forcé de l’air dans la terre des plantes), lampes à rayonnement ultraviolet, germicide, photocatalyse, filtre électronique, plasma froid, ionisation négative de l’air. Quelques exemples d’épurateurs autonomes pour applications résidentielles ou tertiaires. Les appareils d’épuration d’air combinent très souvent ces divers procédés. • Le principe de la photocatalyse est d’activer un média imprégné d’un catalyseur (souvent le dioxyde de titane) par des lampes à ultra-violets afin de créer une réaction d’oxydoréduction qui décompose et minéralise les polluants organiques (composés organiques volatils), les gaz inorganiques (oxydes d’azote, ozone) et détruit les micro-organismes (bactéries, moisissures, virus). • Le filtre électronique consiste à ioniser positivement les particules en suspension dans l’air (particules inertes et micro-organismes) et à les collecter sur des plaques chargées électriquement (précipitation électrostatique). Le module d’ionisation aurait une action destructrice des micro-organismes par effet d’électrocution et génération d’ozone germicide. Les plaques collectrices doivent être lavées périodiquement. • L’épuration d’air par le plasma froid consiste à générer, sous l’effet d’un champ électrique puissant, des espèces réactives de l’oxygène (ions superoxydes, radicaux hydroxyles et hydroperoxyles, ozone, etc.) qui ont des propriétés germicides et initient des réactions d’oxydation, éliminant les composés chimiques par minéralisation. • Le système d’ionisation négative de l’air crée, sous l’effet d’un fort potentiel électrique, des petits ions négatifs diffusés dans l’ambiance qui ont des effets bactéricide et sporicide. L’ionisation de l’air est également à l’origine d’un plasma froid, dont les espèces réactives ont une action antimicrobienne et de minéralisation des composés organiques. La norme AFNOR XP B44-200 (mai 2011) Face à la prise de conscience des consommateurs sur la présence dans les environnements intérieurs de polluants nocifs pour la santé et au développement du marché des « purificateurs d’air », il devenait urgent de disposer d’une norme développant des méthodes d’essai standardisées pour évaluer les performances intrinsèques et l’innocuité des épurateurs d’air. La norme publiée en mai 2011 s’applique aux épurateurs d’air autonomes pour applications tertiaires et résidentielles, ainsi qu’aux climatiseurs individuels autonomes présentant une fonction épuration d’air. L’efficacité d’épuration, complétée par le calcul du débit d’air épuré de l’appareil (CADR : Clean Air Delivery Rate), est testée en conduit aéraulique d’essais vis-à-vis de : – polluants gazeux : acétone, acétaldéhyde, heptane, toluène, auxquels peut être ajouté le formaldéhyde ; – particules de latex à spectre granulométrique polydispersé ; – micro-organismes : bactérie d’origine cutanéo-muqueuse humaine ( Staphylococcus epidermidis) et champignon d’origine environnementale ( Aspergillus niger) ; – allergènes de chat ( Felis domesticus) portés par des particules de moins de 5 μm. La norme propose également des méthodes d’essai pour mesurer les produits intermédiaires de réaction (formaldéhyde, ozone, etc.) afin d’aborder les questions d’innocuité ( encadré).