Présentation
de
l’Observatoire de la qualité de l’air intérieur
et
de son programme « Bâtiments performants en énergie »
DERBEZ Mickaël
Chef de projet CSTB/OQAI
8ème journée Construction Durable en Bourgogne Franche-Comté– Dijon – CRDP – 19 janvier 2016
• Programme pérenne de recherche sur les expositions et
la santé dans les bâtiments
• Créé en 2001
• Convention entre les ministères en charge du Logement,
de la Santé, de l’Environnement, l’ADEME (Agence de
l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie), l’ANSES (Agence Nationale de
Sécurité Sanitaire, de l’Environnement et du Travail) et le CSTB (Centre
Scientifique et Technique du Bâtiment), qui est aussi opérateur.
• Un réseau d’acteurs scientifiques et opérationnels
coordonné par le CSTB
L’OQAI en bref
Financement, gouvernance et
mise en œuvre de l’OQAI
• Financé exclusivement par des fonds publics
• Gouverné par 3 instances (membres intervenant à titre gracieux) :
conseil scientifique : validation des protocoles et des résultats
conseil de surveillance : orientation stratégique des actions et définition des budgets
comité consultatif : liens avec le grand public et les différents acteurs (bâtiment, santé)
• Mis en œuvre par une équipe d’une quinzaine de personnes au sein du CSTB(chercheurs, gestionnaires de base de données, statisticiens, équipe technique)
• Partenariat avec de nombreuses structures nationales, européennes etinternationales
Mieux connaître pour agir afin d'améliorer la qualité de l'air des lieux clos et, ainsi, la santé de la
population
• Connaître les situations de pollution dans le parc existant ensituation d’occupation
• Identifier leurs causes
• Fournir des recommandations aux Ministères et agences de
sécurité sanitaire, aux associations, aux professionnels et au grandpublic
Les objectifs de l’OQAI
Lieux de vie fréquentés par les enfants (écoles, crèches, …)
Logements
Bureaux
Bâtiments performants en énergie
Quels lieux de vie sont étudiés à
la loupe ?
- Typologie des établissements scolaires et de loisirs en France
- Etude d’intervention sur l’aération par ouverture des fenêtres dans les lieux
d’enseignement (de la crèche au lycée)
- Etude exploratoire sur les émissions des fournitures scolaires et produits
d’entretien d’une école maternelle
- Etudes préparatoires à la campagne nationale écoles (QAI et contaminations des
poussières au sol dans 51 salles de classes, mesures des concentrations en COsV dans l’air et les
poussières de 90 salles de classes)
…
- Qualité d’air intérieur, confort et consommations d’énergie de 7 maisons
performants en énergie
- Suivi longitudinal de la QAI et du confort de 2 maisons BPE pendant 3 ans
- Etat des connaissances de la QAI dans les immeubles de bureaux en France
- Etude pilote de la campagne nationale Bureaux dans un immeuble
…
Réalisation de
synthèses bibliographiques et
d’études spécifiques
Enquêtes nationales :
- Pratiques d’aération/freins à l’ouverture des fenêtres dans écoles/crèches
- Temps passé par les enfants dans les lieux de loisirs
- Qualité de l’air dans les piscines couvertes et les patinoires
Campagne nationale (2013-2016), 300 écoles enquêtées
QAI, poussières au sol, état des systèmes, conditions réelles de confort
Base de référence nationale dans les bâtiments
performants en énergie neufs et réhabilités
Campagne nationale (2013 -2016), 300 immeubles de bureaux
QAI, confort perçu, consommations d’énergie
Campagne nationale (2003-2005), 567 logements enquêtés
Réalisation de campagnes de mesures
ou d’enquêtes nationales(échantillon représentatif du parc de bâtiments à étudier sauf pour BPE)
Travaux issus des données de la
campagne nationale « Logements »(liste non exhaustive)
Etat de la QAI des logements français
Recherche des déterminants de la pollution
de l’air (radon, moisissures et humidité, …)
Relation pollution intérieure/pollution
extérieure
Impact sanitaire de la pollution intérieure : COV et moisissures sur la santé respiratoire et allergique
Descriptif détaillé de la ventilation des
logements français
Typologie descriptive des logements, des
occupants et de leurs habitudes
Contribution des produits, équipements et
systèmes du logement à la pollution de l’air
intérieur
Budgets espace-temps des français
dans leur logement
Activités domestiques et produits
d’usages courants utilisés par les
ménages
Inégalités socio-économiques,
conditions de vie et QAI
Mise à disposition des données aux
agences sanitaires pour :
- évaluation des risques,
- élaboration des valeurs
réglementaires d’air intérieur,
- …
Inventaire des données françaises et étrangères
• Inventaire données françaises 1990-2001
• Mise à jour données françaises 2002-2004
• Inventaire des données Europe et USA 2001-2004
• Mise à jour données françaises 2004-2006
• Mise à jour données étrangères 2004-2009
• Mise à jour données françaises et étrangères réalisées
Pilotage CSTB / Partenariat CEIES
Veille documentaire
1. LUM’AIR® : dispositif de mesure et de gestion par indicateur lumineux du
confinement de l’air
2. Etude du coût socio-économique des polluants de l’air intérieur
Des écoles … … aux logements
Pilotage CSTB
Pilotage CSTB / Partenariat ANSES et Université Par is I
Développement
d’outils d’aide à la décision
• Site internet (www.oqai.fr)
• Ateliers OQAI, participation à des
conférences, publications grand
public, etc.
Site Internet de l’OQAI :
www.oqai.fr
• Formation CSTB / OQAI
Actions d’information,
de formation et de communication
• Diffusion de nos résultats
d’études auprès de la
communauté scientifique :articles scientifiques, conférences
internationales,…
Programme
« Bâtiments performants en énergie »
❶ Dresser un état des situations rencontrées dans les bâtiments
performants en énergie, neufs ou rénovés, à usage d’habitation,
d’enseignement ou de bureau :• Fonctionnement et usage des bâtiments, des équipements et des systèmes
• Qualité de l’air intérieur
• Confort thermique, visuel et acoustique
❷ Identifier les pistes d’amélioration pour la conception, la mise
en œuvre et la gestion de ces bâtiments
Crédit ADEME/PREBATCrédit ADEME/PREBATCrédit ADEME/PREBAT
• 31 opérateurs volontaires* (AASQA, CEREMA, BE, Université, Industriel, etc.) financés par ADEME, co-financeurs locaux et/ou fond propres
•Ont signé une charte de collaboration
•Disposent du protocole harmonisé d’enquête
•Transmettent leurs données d’enquête à la base nationale de référence OQAI-BPE gérée et exploitée par l’OQAI
• Près de 100 bâtiments ont été investigués depuis début 2013 (majorité bâtiments démonstrateurs PREBAT à usage d’habitation)
• Bâtiments sélectionnés sur la base du volontariat et par conséquent sans représentativité statistique de l’ensemble des bâtiments performants en énergie construits ou rénovés en France
* Air Breizh, Air Efficience, Air Languedoc Roussillon, Air Lorraine, Air Normand, Air Rhône Alpes, Aldes1, Allie’Air1, ASPA, ATCHYS ventilation, ATMO Auvergne, Atmo Franche Comté, Atmo Poitou-Charentes, Atmo-Picardie, CEREMA Est, CEREMA Centre Est (Dpt Clermont-Ferrand), CEREMA Méditerranée, CEREMA Centre Est (Dpt labo Autun), CEREMA Centre Est (Lyon), CEREMA Centre Est (Bron)1, CEREMA Nord Picardie1, CEREMA Normandie Centre, CEREMA Ouest, CEREMA Sud-Ouest, Certifair, Communauté Agglomération Rouen, INERIS, Lig’air, Medieco1, SGS Multilab1, Univ. La Rochelle2
1projet VIA-QUALITE, 2Projet Ruppela-Reha
Mise en œuvre du
programme OQAI-BPE
• 2 enquêtes d’une semaine chacune : chauffe / hors chauffe
Questionnaires
• Description de l’environnement, du bâtiment, du logement, des systèmes, des équipements
• Occupation du logement, activités et usages des occupants, perception du confort
Mesures
• QAI : 16 COV, 3 ALD, NO2, CO, PM2,5, radon, moisissures
• confinement/confort : CO2, T, HR, niveau acoustique, niveau lumineux
• Débit d’air / différence de pression aux bouches des systèmes de ventilation mécanique
Stratégie d’enquête
Exploitation de la base nationale de référence
• Bâtiments d’habitation
• 1er état de la qualité de l’environnement intérieur réalisé à partirdes données d’enquête insérées en base de données à la date dumois de mai 2014
16 bâtiments : 10 récents et 6 fraichement rénovés
32 logements individuels et collectifs : 5 maisons individuelles et 27 logements collectifs répartis dans 11 immeubles collectifs
Rapport complet téléchargeable sur le site internet de l’OQAI (www.oqai.fr)
• 2ème exploitation réalisée à partir des données d’enquête inséréesen base de données à la date du mois de mai 2015
Etat descriptif de la qualité de l’environnement intérieur (validation des résultats par les instances pour parution imminente)
Analyse croisée mesures/questionnaires (en cours)
• Descriptif des bâtiments (3 situés en Région Bourgogne Franche-Comté)
16 bâtiments : 10 récents (construits entre 2008 et 2013) et 6 fraichement rénovés (rénovation entre 2010 et 2013)
32 logements individuels et collectifs : 5 maisons individuelles et 27 logements collectifs (répartis dans 11 immeubles collectifs)
Caractéristiques communes : localisés en zone urbaine/périurbaine, isolés majoritairement par l’extérieur etventilés par un système mécanique contrôlé
Quelques spécificités par rapport aux 2950 bâtiments PREBAT construits entre 2007 et2012 : chauffage des 5 maisons de l’échantillon uniquement avec des poêles à bois, majorité des 11 immeubles del’étude ventilés mécaniquement par un système double flux et le reste, ventilés naturellement
Principales caractéristiques des bâtiments Maisons individuelles Immeubles collectifs
Valeur moyenne de consommations énergétiques
conventionnelles totales (kWhep/m2.an)39 56
Valeur moyenne de perméabilité à l’air mesurée in situ
(m3/(h.m2) sous 4 Pa0,49 0,82
Premier état de la qualité de
l’environnement intérieur de
BPE à usage d’habitation
15%
41% 44%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Aucun
système
Moteurs
ventilations
dans qq pièces
Ventilation
Naturelle
VMC
simple flux
VMC
double flux
cette étude
o Notre étude
- 85% logements ventilés
mécaniquement avec une VMC
(proportion égale entre SF et DF)
- 15% logements ventilés
naturellement (immeubles
rénovés)
Systèmes de ventilation
• Typologie des systèmes
Systèmes de ventilation
15%
41% 44%
21%
9%
35% 34%
1%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Aucun
système
Moteurs
ventilations
dans qq pièces
Ventilation
Naturelle
VMC
simple flux
VMC
double flux
cette étude CNL
Comparativement à la campagne nationale Logements (CNL) de
l’OQAI :• Totalité de nos logements équipés d’un système de ventilation (naturel ou mécanique)
• Proportion de nos logements équipés de ventilation naturelle plus faible
• Proportion de nos logements équipés de VMC DF plus élevée
o Notre étude
- 85% logements ventilés
mécaniquement avec une VMC
(proportion égale entre SF et DF)
- 15% logements ventilés
naturellement (immeubles
rénovés)
• Typologie des systèmes
• Mesures de la différence de pression aux bouches
d’extraction des systèmes VMC SF hygroréglables
• Pression moyenne entre 45 et 60 Pa selon les pièces
• 40 % des mesures atteignent les pressions des plages de
fonctionnement préconisées par les fabricants (70 à 160 Pa)
• Mesures des débits d’air extrait aux bouches des systèmes
VMC DF :
• Respect quasi-systématique du débit réglementaire réduit en
cuisine
• Non respect des autres débits réglementaires (débit réduit total, grand
débit cuisine, débit à atteindre SDB et WC)
Systèmes de ventilation
• Médianes des concentrations annuelles des aldéhydes
9,6
15,2
19
0
5
10
15
20
25
Acétaldéhyde Formaldéhyde Hexaldéhyde
Mé
dia
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(µg
/m3
) m
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s d
an
s le
s
cha
mb
res
Cette étude o Notre étude
Hexaldéhyde : composé présentant
la plus forte concentration
Qualité de l’environnement intérieur
Sources potentielles : panneaux
de bois brut, panneaux de
particules, produit de traitement
du bois (phase aqueuse),
peintures en phase solvant,
émissions des livres et magazines
neufs
• Médianes des concentrations annuelles des aldéhydes
9,6
15,2
19
11,6
19,6
13,6
0
5
10
15
20
25
Acétaldéhyde Formaldéhyde Hexaldéhyde
Mé
dia
ne
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con
cen
tra
tio
ns
de
s
ald
éh
yd
es
(µg
/m3
) m
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an
s le
s
cha
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res
Cette étude CNL
Comparativement à la campagne nationale Logements (CNL)
de l’OQAI :
Concentrations médianes de l’étude < CNL pour acétaldéhyde et formaldéhyde
Concentrations médianes de l’étude > CNL pour hexaldéhyde
Qualité de l’environnement intérieur
o Notre étude
Hexaldéhyde : composé présentant
la plus forte concentration
• Médianes des concentrations annuelles des COV
0,90,3
0,91,8
17,5
1,5 1,70,9
0,3
19,3
0,90,3
3,9
0
2,4
0,8
0
5
10
15
20
25
30
35
Mé
dia
ne
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de
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g/m
3)
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Cette étude
n.m.n.m.
Qualité de l’environnement intérieur
Sources potentielles d’alpha pinène: composé naturel du bois, des plantes (résine, essence de térébenthine ou de pin), utilisé comme désodorisant, parfum
d'intérieur, produit d'entretien
Sources potentielles de limonène : composé naturel caractéristique des agrumes, utilisé dans les produits d’entretien
• Alpha-pinène et limonène présentent les concentrations les plus élevées
• Médianes des concentrations annuelles des COV
• Alpha-pinène et limonène présentent les concentrations les plus élevées
• Concentrations systématiquement inférieures ou égales à celles de la CNL
0,90,3
0,91,8
17,5
1,5 1,70,9
0,3
19,3
0,90,3
3,9
0
2,4
0,8
4,1 4,2
1,9 1,62,1
5,3
2,3
11,4
12,2
1
5,6
2,3
0
5
10
15
20
25
30
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Cette étude CNL
n.m.n.m.
Qualité de l’environnement intérieur
• Même tendance pour les autres paramètres de pollution
• Même tendance pour les problèmes d’humidité observés
Paramètres de pollution Notre étude CNL
PM2,5 concentrations annuelles en µg/m3 13,4 19,1
Radon concentrations hivernales en Bq/m3 dans chambre 30 47
Radon concentrations hivernales en Bq/m3 dans séjour 42 43
Problèmes d’humidité dans le logement depuis les 12 derniers mois Notre étude CNL
Présence de traces d’humidité dans le logement (%) 13% 38%
Présence d’infiltrations d’eau dans le logement (%) 15% 18%
% logement ayant subit un traitement contre excès humidité (%) 3% 3%
Qualité de l’environnement intérieur
• Mais proportion de logements présentant une contamination fongique
active (visible ou cachée) plus élevée dans notre étude que dans la CNL
• Mais températures intérieures moyennes plus élevées dans notre étude que
dans la CNL
Contamination fongique active Notre étude CNL
Pourcentage de logements présentant une contamination
fongique active visible ou cachée
50%
(12 sur 24 logts)
37%
Paramètres de confort thermique Notre étude CNL
Température Valeurs moyennes en période chauffe dans chambre 21,4 19,4
Valeurs moyennes en période hors chauffe dans chambre 23,6 23,5
Valeurs moyennes en période chauffe dans séjour 21,5 20,3
Valeurs moyennes en période hors chauffe dans séjour 24,5 22,5
Qualité de l’environnement intérieur
>
>
>>
• Premiers résultats non généralisables au parc de bâtiments performants en énergie mais premières tendances :
• Systèmes de ventilation
• 40 % des pressions mesurées aux bouches des VMC SF hygro respectent la plage de fonctionnement préconisée par les fabricants
• Respect du débit réduit en cuisine pour les VMC DF mais pas des autres débits réglementaires
• Qualité d’air intérieur et confort thermique
• Alpha-pinène, limonène et hexaldéhyde : concentrations les plus élevées
• Concentrations des indicateurs QAI globalement inférieures à celles de la CNL
• Pourcentage de logements avec un développement actif fongique et température intérieure moyenne plus élevés que ceux de la CNL
• Premières tendances confirmées par la deuxième exploitation de la base dedonnées
• Recherche des déterminants en cours
• 3ème état de la qualité de l’environnement intérieur prévu en 2016
Conclusions et perspectives
Futures études de l’OQAI(sous réserve de financements)
• Seconde campagne nationale « logements » plus de 10 ans
après la première CNL pour comparer l’état de la qualité de l’air
intérieur
• Cibler les populations à risque des lieux de vie accueillant des
populations vulnérables (personnes âgées dans les EHPAD, personnes malades dans
les hôpitaux)
• Evaluer les concentrations dans l’air intérieur de polluants
émergents (nouveaux COsV, champs électromagnétiques, …)
Merci de votre attention
• Financeurs de l’OQAI : Ministères en charge du Logement, de la Santé et de
l’Ecologie, ADEME, ANSES, CSTB
• Opérateurs du dispositif OQAI-BPE : Air Breizh, Air Efficience, Air Languedoc
Roussillon, Air Lorraine, Air Normand, Air Rhône Alpes, Aldes, Allie’Air, ASPA, ATCHYS
ventilation, ATMO Auvergne, Atmo Franche Comté, Atmo Poitou-Charentes, Atmo-
Picardie, CEREMA Est, CEREMA Centre Est (Dpt Clermont-Ferrand), CEREMA
Méditerranée, CEREMA Centre Est (Dpt labo Autun), CEREMA Centre Est (Lyon), CEREMA
Centre Est (Bron), CEREMA Nord Picardie, CEREMA Normandie Centre, CEREMA Ouest,
CEREMA Sud-Ouest, Certifair, Communauté Agglomération Rouen, INERIS, Lig’air,
Medieco, SGS Multilab, Univ. La Rochelle
• Occupants des logements pour leur participation active à l’étude
Remerciements