La chimieet les grandes villes

L I V R E S

Yves BrunetStéphane DelalandePaul-Joël DerianValérie IssarnyRomain LacombeChristophe LadauradeFrançois MichelCarlos MorenoJacques MoussafirMuriel OlivierSandra ReyBernard SaunierFrédéric ThévenetJean-Paul Viguier

Coordonné par Minh-Thu Dinh-AudouinDanièle OlivierPaul Rigny

La chimie et les grandes villes

Cet ouvrage est issu du colloque « La chimie et les grandes villes »,

qui s’est déroulé le 9 novembre 2016 à la Maison de la Chimie.

La chimie et

les grandes villesYves Brunet, Stéphane Delalande, Paul-Joël Derian, Valérie Issarny,

Romain Lacombe, Christophe Ladaurade, François Michel, Carlos Moreno, Jacques Moussafir, Muriel Olivier, Sandra Rey, Bernard Saunier,

Frédéric Thévenet, Jean-Paul Viguier

Coordonné par Minh-Thu Dinh-Audouin,Danièle Olivier et Paul Rigny

« COLLECTION CHIMIE ET ... »Collection dirigée par Bernard Bigot

Président de la Fondation internationale de La Maison de la Chimie

Conception de la maquette intérieure et de la couverture :Pascal Ferrari et Minh-Thu Dinh-Audouin

Images de la couverture : Fotolia.com – 9 comeback, monicaodo, monticello, vectorfusionart ; 123 rf.

Iconographie : Minh-Thu Dinh-AudouinMise en pages et couverture : Patrick Leleux PAO (Caen)

Imprimé en France

ISBN : 978-2-7598-2134-1

Tous droits de traduction, d’adaptation et de reproduction par tous pro-cédés, réservés pour tous pays. La loi du 11 mars 1957 n’autorisant, aux termes des alinéas 2 et 3 de l’article 41, d’une part, que les « copies ou reproductions strictement réservées à l’usage privé du copiste et non des-tinées à une utilisation collective », et d’autre part, que les analyses et les courtes citations dans un but d’exemple et d’illustration, « toute représen-tation intégrale, ou partielle, faite sans le consentement de l’auteur ou de ses ayants droit ou ayants cause est illicite » (alinéa 1er de l’article 40). Cette représentation ou reproduction, par quelque procédé que ce soit, consti-tuerait donc une contrefaçon sanctionnée par les articles 425 et suivants du code pénal.

© EDP Sciences 2017

EDP Sciences17, avenue du Hoggar, P.A. de Courtabœuf, BP 112

91944 Les Ulis Cedex A, France

Ont contribué à la rédaction de cet ouvrage :

Yves BrunetDirecteur de Recherche INRA

Stéphane DelalandeResponsable des Opérations Scientifiques Externes – PSA Groupe

Paul-Joël DerianDirecteur Sciences et TechnologiesSUEZ

Valérie IssarnyDirectrice de rechercheInria

Romain LacombeCEO et co-fondateurPlume Labs

Christophe LadauradeDirecteur CommercialClimespace

François MichelDirecteur généralSaint-Gobain plafonds

Carlos MorenoProfesseurExpert international de la ville intelligente

Jacques MoussafirPDG et co-fondateur ARIA Technologies

Muriel OlivierDirectrice des Affaires Publiques, Recyclage & Valorisation des déchetsVeolia

Sandra ReyFondatrice et CEOGlowee

Bernard SaunierMembre de l’Académie des TechnologiesPrésident de BSR Technologies

Frédéric ThévenetProfesseur de l’Institut Mines TelecomIMT Lille Douai, Département SAGE (Sciences de l’Atmosphère et Génie de l’Environnement)

Jean-Paul ViguierArchitecte, urbanisteJean-Paul Viguier et Associés

Équipe éditoriale :Minh-Thu Dinh-Audouin,Danièle Olivieret Paul Rigny

7

Sommaire

Avant-propos : par Danièle Olivier et Paul Rigny ...................................................... 9

Préface : par Bernard Bigot .............................. 13

Partie 1De la grande ville d’aujourd’hui

à celle de demain : les défis de la croissance urbaine

Chapitre 1 : Fabriquer la ville du futur d’après la conférence de Jean-Paul Viguier ... 19

Chapitre 2 : Les défis des grandes villes : apport possible des chimistes par Carlos Moreno ........................................ 49

Chapitre 3 : La ville interconnectée, la ville intelligente d’après la conférence de Bernard Saunier ...... 83

Chapitre 4 : La mobilité urbaine par Stéphane Delalande ............................... 95

Chapitre 5 : La bioluminescence, une lumière venue de la mer prête à révolutionner la ville de demain par Sandra Rey ............................................. 107

Partie 2La chimie au service des nouvelles

infrastructures urbaines

Chapitre 6 : L’eau et la ville par Paul-Joël Derian .................................... 119

Chapitre 7 : Transformer les déchets en ressources d’après la conférence de Muriel Olivier ....... 147

8

La c

him

ie e

t les

gra

ndes

vill

es

Chapitre 8 : Le réseau de froid urbain au cœur des enjeux énergétiques de la ville durable d’après la conférence

de Christophe Ladaurade ............................. 163

Chapitre 9 : La discrète révolution de la performance énergétique des bâtiments par François Michel ...................................... 177

Partie 3Bien vivre en ville : santé et bien-être

Chapitre 10 : Les défis de la santé et du bien-être en ville : pollution atmosphérique, nuisance thermique et odeurs par Jacques Moussafir ................................. 193

Chapitre 11 : Impact de la végétation sur le microclimat urbain et la qualité de l’air par Yves Brunet ............................................ 217

Chapitre 12 : L’accès à l’information sur la pollution de l’air, pensée et inspirée par les consommateurs d’après la conférence de Robert Lacombe .... 235

Chapitre 13 : Exposition individuelle et collective aux pollutions urbaines d’après la conférence de Valérie Issarny ..... 245

Chapitre 14 : Pollution de l’air intérieur en milieu urbain : diagnostiquer et traiter d’après la conférence

de Frédéric Thévenet ................................... 261

Avant-propos

Dan

ièle

Oliv

ier

et P

aul R

igny

, Fon

datio

n de

la M

aiso

n de

la C

him

ie

La mission de la Fondation de la Maison de la Chimie est de promouvoir la chimie et ses applications pour qu’elle serve le mieux possible l’homme et la société. Il s’agit en particulier de faire prendre conscience à un public non spécialiste (sans oublier les plus jeunes) tout ce que notre vie quotidienne doit à la chimie – qualité de vie, santé, bien être. Il s’agit aussi de mon-trer que dans leur structure même, nos sociétés dépendent profondément du savoir-faire des industries de la chimie, science et technique à la base de l’économie des ressources et de l’utilisation intelligente des richesses de la nature.

Dans ce cadre, la Fondation a développé depuis 2007 une série de colloques « Chimie et… » ouverts à un public varié qui va des lycéens et de leurs enseignants aux collègues scientifiques de la recherche et de l’industrie, en passant par le public le plus large. Les ouvrages de la collection « Chimie et…. » sont issus de ces colloques et ont le même objectif de répondre aux at-tentes des citoyens curieux et impliqués dans le dévelop-pement de la chimie pour le présent et pour l’avenir.

La conception nouvelle des villes est tellement prégnante aujourd’hui qu’elle fait par-tie des facteurs majeurs de l’évolution de la société. 54 % de la population mondiale est « urbaine » en 2016 alors que 36 % l’était en 1970, et cette proportion continue à croître. Ce changement de situa-tion, d’une population rurale à une population urbaine, entraîne des changements considérables sur toute la vie des populations : les infras-tructures de toutes natures, pour la livraison de l’eau, de l’électricité, de la chaleur et du froid, pour les trans-ports, pour la communication, pour la gestion des déchets comme pour la pollution… Tout cela est la préoccupation constante des responsables politiques et administratifs. Mais qui a conscience que les problèmes associés à ces dé-veloppements cachent aussi des questions qui relèvent de la chimie ? Tous les réseaux de distribution en jeu ne fonc-tionneront dans le long terme que si les matériaux sont ap-propriés, et leurs fonctionne-ments ne pourront être suivis et régulés que par le suivi de paramètres chimiques.

10

La c

him

ie e

t les

gra

ndes

vill

es

devront choisir une voie pro-fessionnelle. Le présent vo-lume La chimie et les grandes villes les invite d’abord à prendre conscience que le dé-veloppement de l’urbanisation de la société pose des pro-blèmes techniques nouveaux difficiles, donc susceptibles d’intéresser les profession-nels, et ensuite à comprendre que dans ces problèmes les réponses des chimistes sont indispensables. « Problèmes difficiles » signifie aussi en-couragement à la recherche et à l’innovation.

La simple liste des ouvrages de la collection « Chimie et… » (voir ci-dessous) est déjà un enseignement : on voit que peu de domaines de la vie quo-tidienne ont échappé à son attention… et d’autres col-loques (d’autres ouvrages) sont encore à venir ! Toute cette richesse d’informations scientifiques et techniques, et même économiques puisque c’est l’industrie d’aujourd’hui qui est concernée, est pré-cieuse et doit être valorisée. C’est un des rôles du site Internet www.mediachimie.org, que la Fondation a créé en 2012. Ce site est consulté tant pour l’enseignement de la chimie que pour l’instruction du grand public curieux de connaître la réalité technique en profondeur. Que nos lec-teurs se rendent sur ce site et cherchent les réponses à leurs questions… Nul doute qu’ils ne reviennent pour ap-profondir à la lecture, à côté de celle de nombreuses res-sources proposées, de l’un des volumes de la collection « Chimie et… », l’un des quinze parus ou l’une des parutions futures.

Le mot infernal est ici celui de « congestion ». Toutes ces populations qui rejoignent les villes s’attendent, sans même en avoir conscience, à ce que les conditions minimum leurs soient garanties. Mais comment cela serait-il pos-sible sans une surveillance constante du fonctionnement de la ville, qui impose le suivi des paramètres chimiques ?

C’est ce que ce volume invite à étudier. Conformément à la mission de la Fondation de la Maison de la Chimie, la « Ville » est présentée au lec-teur comme un domaine – un de plus – où la chimie joue un rôle majeur. Une raison de plus pour encourager les vocations, les recherches et les activités pratiques dans ce domaine.

Contrairement à ce qui se passe dans des questions a priori plus globalisées comme le changement climatique (voir Chimie et changement climatique, EDP Sciences, 2016) ou l’énergie (voir Chimie et enjeux énergétiques, EDP Sciences, 2013), il n’existe pas sur la conception et la gestion des villes d’autorité mondiale supérieure. Les politiques des villes sont d’inspirations locales – l’initiative étant plus importante aujourd’hui ici et demain dans une autre capitale. Mais des contacts de coordination féconds existent : telle initiative de contrôle de la pollution se généralise, telle technique de gestion de ré-seau de distribution est adop-tée par des partenaires…

Les livres de la collection « Chimie et… » sont destinés en particulier aux enseignants et aux familles des élèves qui

11

Avan

t-pr

opos

Liste des ouvrages de la col-lection « Chimie et… » :

La chimie et la mer ; Chimie et santé ; Chimie et art ; Chimie et alimentation ; Chimie et sport ; Chimie et habitat ; Chimie et nature ; Chimie et enjeux éner-gétiques ; Chimie et trans-ports ; Chimie et technologies de l’ information ; Chimie et expertise, sécurité des biens et des personnes ; Chimie et cerveau ; Chimie et exper-tise, santé et environnement ;

Chimie et changement clima-tique ; Chimie, dermo-cosmé-tique et beauté ; La chimie et les grandes villes.

Danièle Olivier Vice-présidente

de la Fondation de la Maison de la Chimie

Paul Rigny Conseiller scientifique

auprès du président de la Fondation de la Maison

de la Chimie

La collection « Chimie et... » a dix ans et ce seizième volume en confirme l’objectif qui est d’informer de façon objective et rigoureuse nos concitoyens, et notamment les plus jeunes, de ce que les sciences et no-tamment celles de la chimie ont apporté, apportent et ap-porteront très probablement dans le futur à notre société, sur des thèmes qui concernent tous les secteurs de l’activité humaine : habitat, alimenta-tion, santé, transport, qualité de vie, énergie, industrie, loi-sirs, art et culture,...

Pour atteindre ces objectifs, nous veillons à réunir quelques-uns des meilleurs experts uni-versitaires et industriels, afin non seulement de faire le point sur l’actualité et les dévelop-pements futurs potentiels de manière accessible à tous, mais aussi pour répondre aux légi-times questions que ces sujets peuvent appeler.

Le thème de ce volume La chimie et les grandes villes illustre par ticulièrement bien cette volonté, quand on sait, comme vous le consta-terez dans la première partie de l’ouvrage, qu’aujourd’hui 70 % de la population mon-diale habite dans 4 200 villes qui comptent plus de 100 000

habitants, et 12,5 % dans l’une des 28 mégalopoles qui comptent plus de 10 millions d’habitants.

Sachant que les prévisions relatives à l’évolution de la population mondiale la situent à hauteur de 9 à 10 milliards de personnes en 2050, la popu-lation urbaine ne fera qu’aug-menter, non seulement en Afrique et en Asie, mais aussi dans les pays occidentaux.

Nous sommes donc tous concernés par la prévention de l’impact sur notre santé, non seulement par les risques liés à la pollution atmosphé-rique urbaine ou à la mau-vaise qualité de l’air intérieur, mais aussi par tout ce que les recherches peuvent ap-porter pour que les services urbains essentiels comme l’eau, l’énergie, l’assainisse-ment, fonctionnent le mieux possible. Nous le sommes tout autant par les moyens à mettre en œuvre pour lutter contre le bruit, la chaleur, fa-ciliter la mobilité, afin que ces grandes villes du xxie siècle demeurent des lieux de vie agréable, sure et de partage.

La première partie de cet ouvrage présente quelques défis posés par cette crois-sance urbaine.

Ber

nard

Big

ot, P

rési

dent

de

la F

onda

tion

inte

rnat

iona

le d

e la

Mai

son

de la

Chi

mie

PréfaceLa chimie et les grandes villes

14

La c

him

ie e

t les

gra

ndes

vill

es

quement disponibles, mais encore d’un coût élevé. Stéphane Delalande, de PSA, explique l’importance de la chimie pour : diminuer le poids des véhicules, donc la consommation, améliorer glo-balement les performances énergétiques, diminuer l’em-preinte environnementale du cycle de vie, développer de nouvelles batteries plus performantes et de nouvelles sources d’électricité pour les futurs véhicules.

Sandra Rey présente la lu-mière biologique, qui pour-rait changer le paysage urbain de demain, en utili-sant une source lumineuse vivante, issue de la mer, qui ne consomme donc pas d’élec-tricité, qui ne présente pas de pollution lumineuse et émet peu de gaz carbonique.

L’apport des sciences de la chimie dans les nouvelles infrastructures urbaines est illustré dans la partie 2.

Paul-Joël Derian explique comment l’entreprise SUEZ fait face à la demande crois-sante d’eau potable dans les grandes villes, malgré la dégradation de la qualité des ressources aisément acces-sibles, en mettant en place des procédés plus efficaces, moins énergivores, capables d’utiliser de nouvelles sources jusqu’alors plus difficiles à traiter. Toutes ces innova-tions font appel à la chimie des matériaux, la physico-chimie des traitements séparatifs, la chimie de produits naturels ou renouvelables.

Muriel Olivier montre com-ment non seulement il faut ré-soudre de façon satisfaisante sur le plan environnemental

L’architecte de grande répu-tation internationale qu’est Jean-Paul Viguier explique comment dans ces villes du futur on peut, et on doit, as-socier la modernité de leurs équipements avec la conser-vation des racines culturelles et la diversité des modes de vie. L’architecte comme le chimiste joue avec la matière, la lumière, l’énergie,… c’est pourquoi le dialogue avec les chimistes est si enrichissant, et il y fait régulièrement appel.

Pour Carlos Moreno, expert international de la « ville intel-ligente », conseiller auprès de la maire de Paris, le xxie siècle sera le siècle des villes et il faut recentrer les défis urbains sur l’humain. Les chimistes sont au cœur de l’évolution des villes, car leur apport est de contribuer à ce que le « méta-bolisme urbain » permette de créer un meilleur écosystème pour la vie. Sur de nombreux exemples, il montre les enjeux relatifs au stockage de l’élec-tricité, de l’eau, du carbone, sur les vagues de chaleur ou de froid, sur le cycle de vie et sur la place de l’homme dans la ville de demain.

Bernard Saunier, de l’Acadé-mie des Technologies, montre que la ville interconnectée n’est plus une utopie pour op-timiser la mobilité, l’usage de l’énergie et de l’eau, la gestion des services administratifs et des services de santé,… mais qu’il faut tenir compte des difficultés sociologiques qui y sont associées.

La réduction de l ’impact environnemental de la mo-bilité urbaine mobilise les constructeurs automobiles. Les solutions sont techni-

15

Préf

ace

Avec Yves Brunet, on voit qu’au-delà de son rôle micro-climatique, la végétation ur-baine intervient directement sur la composition atmosphé-rique et le bilan des polluants. Il est possible de développer une panoplie de modèles de microclimats urbains qui per-met de modéliser et de quanti-fier les effets de la végétation sur la qualité de l’air.

La pollution urbaine est la source de diverses patho-logies. Robert Lacombe et Valérie Issarny montrent que le citoyen peut se pro-téger en s’informant mieux, en utilisant, via son téléphone portable, des applications qui lui permettent de connaître son exposition à la pollution atmosphérique et à la pol-lution sonore, ainsi que les recommandations pour s’en protéger.

Frédéric Thévenet fait un état des lieux de la pollution typique de l’air intérieur en milieu urbain, des mesures à prendre et des perspectives en matière de procédés d’épu-ration.

Plus que jamais, on aura be-soin des sciences et techno-logies, notamment de celles de la chimie, pour relever les défis du développement de l’urbanisation, avec à la clé des métiers d’avenir. C’est le message mobilisateur que cet ouvrage souhaite voir être retenu, particulièrement par les lecteurs les plus jeunes et leurs familles.

Je vous souhaite une bonne lecture.

Bernard Bigot Président de la Fondation

internationale de la Maison de la Chimie

le traitement des déchets urbains, mais comment on peut transformer ces déchets en ressources énergétiques pérennes.

Avec le réchauffement cli-matique, le rafraichisseur devient un enjeu d’aménage-ment urbain. Vous découvrez avec Christophe Ladaurade le réseau de froid urbain d’une grande métropole comme Paris, qui doit être efficace sur le plan énergétique et environnemental.

François Michel, de l’entre-prise Saint-Gobain, dresse un panorama de la révolution en cours dans l’industrie de la construction pour répondre à la demande d’efficacité énergétique, mais aussi de confort et de bien-être. Pour répondre à ces enjeux, il faut d’abord résoudre un problème de matériaux, avec une amé-lioration des performances des matériaux traditionnels et l’apparition de nouveaux sys-tèmes encore réservés à des applications de pointe, mais appelés à se démocratiser. De nombreux exemples sont présentés notamment dans le domaine de l’isolation et des vitrages.

La dernière partie de cet ou-vrage est consacrée au « bien vivre en ville » et aux mesures pour préserver les conditions sanitaires et améliorer le bien-être de leurs habitants.

Jacques Moussafir explique pourquoi il faut comprendre les réactions chimiques com-plexes entre les masses d’air déjà polluées, qui viennent souvent de loin, et les pol-luants locaux, pour modéliser, prévoir et si possible agir sur la qualité de l’air en ville.

Partie 1De la grande ville

d’aujourd’hui à celle de demain : les défis

de la croissance urbaine

Fabriquer

la ville du futur

Jean

-Pau

l Vig

uier

Jean Paul-Viguier est un architecte français, diplômé de l’École Nationale Supérieure des Beaux-Arts, et de Harvard en urba-nisme. Avec un grand nombre de réalisations très connues à travers le monde à son actif, Jean-Paul Viguier est à la tête de l’Agence Jean-Paul Viguier et Associés1, qui a une activité internationale, et conçoit des immeubles et des espaces urbains culturels ou publics.

Le lien entre l’architecture et la chimie, qui paraît à cer-tains quelque peu surréaliste, est en réalité un lien réel. L’architecture est un art de la force et de la matière, et la chimie n’est pas très dif-férente. Ce lien intime entre la chimie et l’architecture se confirme, les disciplines se rapprochent surtout au-jourd’hui car nous retravail-lons dans une certaine idée de serendipité2, et expérimen-tons le métissage et le rap-prochement des disciplines.

Nous en sommes parfaitement satisfaits et nous découvrons tous les jours de nouvelles voies de travail en commun, et dans ce cadre, « le futur des

1. www.viguier.com2. Sérendipité : réalisation d’une découverte scientifique ou d’une invention scientifique de façon inat-tendue à la suite d’un concours de circonstances généralement lors de recherches sur un sujet différent.

villes » est un sujet au cœur de nos préoccupations.

La planète s’urbanise, comme cela est rappelé tout au long de cet ouvrage La chimie et les grandes villes (EDP Sciences, 2017), comme le montre la vision satellite de l’état de la planète la nuit (Figure 1).On voit que les zones lumi-neuses occupées par les êtres humains se concentrent dans certains endroits du territoire en dehors des mers, 50 % de la population mondiale vit maintenant dans des villes, et ces villes se concentrent essentiellement sur le littoral.

Nous devons aussi affronter toute une série de difficultés, liées aux problèmes migra-toires et aux populations qui partent des espaces ruraux pour aller habiter dans les villes. La question qui se pose est donc de savoir quelles villes allons-nous faire et comment accueillir ces populations pour

270

La c

him

ie e

t les

gra

ndes

vill

es

assumer le coût des analyses ? Avons-nous suffisamment de laboratoires pour les dizaines de milliers de mesures à assu-rer sur un temps court ? Il y a de vraies questions de mise en œuvre qui s’ajoutent aux ques-tions techniques à résoudre avant de déployer les disposi-tifs et les équipes nécessaires sur le terrain. C’est une des raisons qui a conduit à ce que le décret d’application de cette surveillance obligatoire ne soit pas encore paru.

Le dernier point est qu’il convient d’élaborer des valeurs guides sur l’exposition liée à l’air intérieur. Cela fait l’objet de recherches avec l’Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environ-nement et du travail (ANSES) sur l’impact sanitaire des pol-luants. Il faut que l’on puisse savoir si ces valeurs mesurées ou les valeurs recommandées sont bonnes, mauvaises, ac-ceptables, ou nécessitent une remédiation particulière.

5 De la recherche en cours sur la qualité

de l’air

L’Institut Mines Télécom, IMT Lille Douai, Département SAGE, en collaboration avec l’ADEME, a conduit un projet de recherche qui a permis entre autres de créer en labo-ratoire un système permettant de reproduire les conditions réelles de l’air intérieur tout en maîtrisant l’ensemble des phénomènes qui peuvent se produire (Figure 14). Au lieu de multiplier les actions sur le terrain pour tenter de déga-ger une vision globale de ce qu’on peut trouver dans le parc français, comme cela a été fait

4 De nouvelles incitations

réglementaires

Les incitations réglementaires sont indispensables pour faire changer les comportements. Les premières sont issues du PNSE 2 (Plan National Santé Environnement mené entre 2009 et 2013) et la loi Grenelle 2 liée à l’étiquetage des maté-riaux qui a été vraiment une grande avancée, un premier pas (Figure 12).

Le deuxième point en matière de réglementation est encore en suspens : c’est la surveil-lance obligatoire de la qualité de l’air intérieur dans les lieux recevant du public (Figure 13). Le protocole de test est en place mais la mise en œuvre à une telle échelle massive pose des questions : dispose-t-on des ressources opéra-tionnelles et techniques suf-fisantes ? Les établissements concernés sont-ils aptes à

Figure 13

La surveillance de la qualité de l’air intérieur dans les lieux recevant du public devient obligatoire, niveau de confinement et définition de seuils à la charge des collectivités, des propriétaires des lieux (essais sur le terrain par des laboratoires accrédités par COFRAC), avec obligation de mise en place d’actions correctives. L’application était initialement prévue en 2015 pour les crèches et écoles, mais l’échéancier a été repoussé.

Figure 12

L’étiquetage des matériaux de construction et de décoration, à la charge des producteurs (essais par des laboratoires accrédités COFRAC), est obligatoire depuis le 1er janvier 2012. Les émissions sont classées de A+ à C et les COV totaux sont indiqués (formaldéhyde, acétaldéhyde, toluène, éthylbenzène, xylène, styrène, triméthylbenzène, tétrachloroéthylène, dichlorobenzène, butoxyéthanol,…).

271

Pollu

tion

de l’

air

inté

rieu

r en

mili

eu u

rbai

n

l’on peut y générer presque n’importe quelle atmosphère caractéristique des espaces intérieurs de manière ponc-tuelle ou continue (Figure 15).

dans les années 2000-2015, une autre approche consiste à étudier en laboratoire la chimie de l’air intérieur à l’aide d’une pièce expérimentale de taille réelle (40 m3) permet-tant de reproduire les phé-nomènes caractéristiques de l’air intérieur : l’émission des matériaux, les activités des occupants, le transfert et la réactivité des polluants, l’ex-position, le rôle des matériaux à la fois en termes de puits ou de sources ; on peut aussi y tester des systèmes de traite-ment d’air de toute nature afin d’en évaluer l’efficacité. Cette pièce expérimentale unique s’appelle IRINA pour Innovative Room for Indoor Air studies.

Notre pièce expérimentale fait 12 m² et 40 m3, elle est complètement instrumentée ; on y contrôle le renouvelle-ment d’air, la température, l’humidité, le taux de CO2, et

4,030 m

1,640 m

1,485 m2,

700

m

2,100 m

2,720 m

5,670 m

3,450 m2,100 m

2,02

0 m

0,700 m

Figure 14

Simulation de la physico-chimie de l’air intérieur. Un dispositif de taille réelle, une pièce expérimentale élaborée à l’IMT Lille Douai, Département SAGE, pour étudier l’ensemble de la physico-chimie de l’air intérieur à l’échelle 1 en condition réelle : émissions par des matériaux ou des activités, transfert et réactivité des polluants, exposition des occupants, rôle des matériaux de constructions, tests de dispositifs de traitement de l’air intérieur, etc.

Figure 15

Irina, une pièce expérimentale pour la recherche sur l’air intérieur.Taux de renouvellement stabilisé à 0,30 ± 0,1 h–1 ; système de climatisation autonome fermé ; mesure continue de la température, de la concentration en CO2 ; système d’injection/vaporisation de COV (50 < Cinj < 500 ppb, ponctuel ou continu) ; murs revêtus d’aluminium (pas de source interne de COV et puits de COV minimisés) ; homogénéité des concentrations en COV validée dans l’ensemble de la pièce ; mesure des concentrations en COV dans la pièce (On line : SIFT-MS ; Off line : TD-GC-FID+MS / HPLC).