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Etude WOLF france sur le purificateur d'Air, l'Air purifier

Etude réalisée dans une école communale de Les Breviaires (Ile de France) dans une salle de classe d'environ 60 m2.

WOLF France accompagné du prestataire de service AMPAIR a réalisé une étude sur la qualité de l'air intérieur d'une école communale. Des mesures de CO2, COV, dioxyde d’azote, particules fines, pollens, benzène… ont été menées sans la présence du purificateur d'Air WOLF et avec la présence du purificateur d'air WOLF.

Des appareils de mesure ont été installés une dizaine de jours afin de collecter des données. Voici un résumé des faits observés.

Les mesures
Pourquoi avoir choisi ces mesures là ?

1. Pourquoi le CO2 ?

Le dioxyde de carbone n’est pas toxique chimiquement mais influe fortement sur l’attention et la performance psychomotrice et ce dès la concentration dans un espace clos est supérieur à 1000 ppm. Il est produit par l’être humain lors de l’expiration et est généralement évacué par le système de ventilation ou par l’aération. En ce sens, c’est un bon indicateur du dimensionnement et fonctionnement du système de ventilation et du confinement d’une pièce.

2. Pourquoi le formaldéhyde ?

Le formaldéhyde est l’un des principaux polluants de l’air intérieur. Ce produit cancérigène utilisé comme liant ou désinfectant entre dans la composition des produits manufacturés utilisés pour la constructions de bâtiments ou dans les produits de décorations. Il est donc omniprésent dans les environnements domestiques et professionnels où nous passons plus de 80% de notre temps et peut entrainer de graves troubles de santé à long terme.

3. Pourquoi le NO2 ?

Le dioxyde d’azote provient principalement de la combustion, (chauffage, production d’électricité, moteurs des véhicules automobiles diesel…) . Il peut donc se retrouver dans nos environnements domestiques et professionnels. C’est un gaz toxique pouvant entraîner l’inflammation des voies respiratoires.

4. Pourquoi les PM ?

Les particules PM (fines et ultra fines) sont les particules en suspensions dans l’atmosphère. Le tabagisme, la cuisson au gaz ou à l’électricité, le système de chauffage (notamment bois), la combustion de combustibles fossiles dans les véhicules et de nombreux procédés industriels sont les différentes sources qui génèrent ces particules. Le taux de PM dans l’air est un facteur de risque sanitaire (maladies cardio-vasculaires, hypertension, cancer du poumon...)

5. Pourquoi les COV ?

Les composés organiques volatils sont présents dans les matériaux bois (aggloméré, MDF, contreplaqué…), les peintures, vernis et laques, les matériaux de constructions et rénovations, les cosmétiques, huiles essentielles et désodorisants, les véhicules et appareils à moteur thermique ainsi que les produits ménagers et d’entretiens. Il existe une multitude de COV omniprésents les lieux où nous vivons. Leurs effets sont néfastes sur la santé (irritations des yeux, des voies respiratoires, troubles cardiaques et du système nerveux, nausées, cancérigène pour certains). De plus, les enfants, nourrissons, personnes âgées sont plus sensibles et les effets sur la santé seront plus prononcés.

Conduite de l'étude

Environnement :

Il s’agit d’une salle de classe d’environ 60m². Elle est située au rez-de-chaussée du bâtiment. La hauteur du plafond est d’environ 2,5m

Système de ventilation: On ne retrouve aucun système de ventilation

18 élèves en moyenne, 2 adultes entre 8h et 12 h et entre 13h30 et 16h.

Installation de l'appareil de mesure

L’appareil a été étalonné suivant plusieurs paramètres. Nous avons ensuite placé le capteur à l’intérieur de l’appareil, vérifié que celui-ci a bien été détecté par l’appareil puis nous l’avons suspendu au plafond à environ 2m du sol. Enfin nous avons démarré l’appareil, programmé pour prendre une mesure toutes les 10 minutes.

Résultats
Avec et sans le purificateur d'air

Humidité :

Sans purificateur

Le taux d’humidité relative de la pièce est compris entre 40 et 74%. Pour rappel le taux d’humidité optimal est compris entre 35 et 70 %.

Avec purificateur

Le taux d’humidité relative de la pièce est compris entre 30 et 65%. Pour rappel le taux d’humidité optimal est compris entre 35 et 70 %.

Température :

Sans purificateur

La température se situe entre des valeurs de 16 à 21 °C. On constate des baisses de température à certains moments de la journée qui correspond vraisemblablement à des aérations par ouverture de fenêtres.

Avec purificateur

La température se situe entre des valeurs de 15 à 21 °C. On constate des baisses de température à certains moments de la journée qui correspond vraisemblablement à des aérations par ouverture de fenêtres.

CO² :

Sans purificateur

Le nombre de particules de CO² augmente tous les jours en fonction de la présence dans la salle de classe. Les taux maximums atteint sont de 1740 ppm. Pour rappel, le seuil de 1000 ppm est recommandé, correspondant au niveau maximum afin de ne pas altérer l’attention ou la concentration des personnes présentent dans les pièces.

Avec purificateur

Le nombre de particules de CO² augmente tous les jours en fonction de la présence dans la salle de classe. Les taux maximums atteint sont de 1700 ppm. Pour rappel, le seuil de 1000 ppm est recommandé, correspondant au niveau maximum afin de ne pas altérer l’attention ou la concentration des personnes présentent dans les pièces.

COVL :

Sans purificateur

Les taux se situent entre 0 et 1200 ppb de COVL. On remarque notamment un pic à 5000ppb Le seuil recommandé est de 240 ppb.

Avec purificateur

Les taux se situent entre 0 et 500 ppb de COVL. On remarque une hausse du taux 1100 ppb de COVL une journée qui peut être expliqué par des activités diverses (ateliers peinture, colle etc…) Le seuil recommandé est de 240 ppb.

Formaldéhyde :

Sans purificateur

Les taux de formaldéhydes sont compris entre 0 et 34 μg/m³. On constate également une concentration importante lors du WE, hors présence de personnes dans la pièce. Les valeurs cibles des réglementations futurs fixent un seuil à 10 μg/m³.

Avec purificateur

Les taux de formaldéhydes sont compris entre 0 et 25 μg/m³. On constate également une concentration importante lors du WE, hors présence de personnes dans la pièce. La période sur le graphique où aucun taux ne sont mesurés, sont liés à un défaut du capteur intégré dans l’appareil (opacité trop importante). Les valeurs cibles des réglementations futurs fixent un seuil à 10 μg/m³.

NO² :

Sans purificateur

Le taux de NO² est compris entre 10 et 55 ppb. Les taux de NO² les plus élevés sont en adéquation avec les périodes de présence et donc d’ouvertures des fenêtres de la salle de classe. On s’aperçoit tout comme le formaldéhyde que le taux de NO² reste concentré à des taux important le WE (30 ppb) Pour rappel le seuil recommandé est de 20 ppb.

Avec purificateur

Le taux de NO² est compris entre 15 et 60 ppb. Les taux de NO² les plus élevés (pic à 75 et 90 ppb) sont en adéquation avec les périodes de présence et donc d’ouvertures des fenêtres de la salle de classe. On s’aperçoit tout comme le formaldéhyde que le taux de NO² reste concentré à des taux important le WE (40 ppb) Pour rappel le seuil recommandé est de 20 ppb.

Les particules PM :

Sans purificateur

Les particules PM 1 en suspension dans l’atmosphère sont mesurées à des taux majoritairement compris entre 0 et 6 μg/m³. On constate également des hausses de taux et quelques pics (de 10 à 15 μg/m³) qui correspondent vraisemblablement à l’aération par ouverture des fenêtres. ( Corrélation graphique température, CO², humidité)

Avec purificateur

Les particules PM 1 en suspension dans l’atmosphère sont mesurées à des taux majoritairement compris entre 0 et 2 μg/m³. On constate également des hausses de taux et quelques pics (7μg/m³). Un pic à (22μg/m³) et des hausses allant jusqu’à 15 μg/m³ sont constatés sur une période où l’on constate également une chute des températures. L’aération par ouverture des fenêtres est donc certainement lié à cette hausse des taux.

Conclusion
Etude et analyse interne

Sans la présence de l'Air purifier WOLF :

  • Manque de renouvellement d’air dans les locaux: Augmentation du taux de CO² (indicateur de confinement) Concentration des différents polluants : NO², COVL, formaldéhyde.
  • Aération partielle par ouverture des fenêtres: Pénétration de polluants extérieurs à l’intérieur du bâtiment: particules : PM, NO². Aucune adéquation en lien avec la maitrise énergétique du bâtiment.
  • Aucune gestion de l’humidité

Avec la présence de l'Air purifier WOLF :

  • Diminution des taux de particules fines PM 10 et 4 et 2,5
  • Déconcentration plus efficace de l’air. (stagnation moins longue des particules en suspension dans l’air) Diminution plus marqué des taux de particules fines PM 1
  • On ne constate pas de chute, ou une diminution du taux de NO² malgré le fonctionnement du purificateur.

 Analyse WOLF :

1. Le positionnement de l’appareil dans la classe n’était pas idéal. Ne souhaitant pas perturber la classe plus que de raison en réalisant des modifications profondes de l’installation du mobilier, il a été installé en début de classe, au niveau du tableau noir de la maitresse. L’idéal aurait été de le positionner en position médiane dans la classe.

2. L’ouverture des ouvrants recharge en permanence la pièce en PM1 (« propres ou encore sans virus » puisque venant de l’extérieur ! ). Concentration, déconcentration par le purificateur, re concentration …. C’est un cycle sans fin.

En conclusion, les effets du purificateur sont plus qu’intéressants. Un abaissement de 60% dans les conditions d’installation rencontrées sont plus que prometteuses et mettent le doigt sur l’importance de son positionnement dans le local à traiter.

Le purificateur n’a pas d’influence sur les autres paramètres de la QAI. Dans le cas de cette classe, il est évident qu’il faut agir sur la QAI en général. L’installation du purificateur seul permet de limiter la concentration en PM1 et donc le risque de transmission du virus mais ne suffit pas à lui-seul pour traiter les polluants type CO2, COv, NO2, Formaldéhydes … Seule une installation de traitement d’air double flux avec apport d’air neuf extérieur traité permettrait d’agir sur la globalité des polluants.

Nous avons développé une centrale double flux spécifiques pour ces locaux, il s’agit de la centrale CGL. Dimensionnée comme une armoire, elle permet une intégration facile dans le local.