Comment plusieurs personnes influencent-elles la qualité de l'air intérieur ?
La pandémie de Covid-19 nous a sensibilisés à la qualité de l'air. Pour se protéger des aérosols infectieux, il convient de mesurer l'air intérieur et d'aérer régulièrement. Cela est particulièrement important lorsque plusieurs personnes se retrouvent dans un espace restreint. Notre expérience réalisée pendant une fête avec 10 amis montre à quel point ces mesures sont importantes.
Il n'est pas seulement nécessaire de surveiller la qualité de l'air et de réagir en cas d'atteinte de valeurs limites dans les écoles et les entreprises. Dans notre vie privée également, chez nous ou lorsque nous recevons des amis en intérieur, nous devrions surveiller les composants de l'air. Et pas seulement pendant une pandémie. Des assouplissements sont désormais en vigueur et nous pouvons progressivement reprendre notre ancienne vie. Mais même au quotidien, nous devons veiller à aérer régulièrement et à contrôler la qualité de l'air. Notre expérience montre pourquoi cela reste nécessaire, même sans charge d'aérosols.
Le dioxyde de carbone : l'indicateur d'un « air intérieur de mauvaise qualité »
Outre les virus, d'autres composants de l'air influencent également la qualité de l'air intérieur et, par conséquent, notre santé et nos performances. La teneur en dioxyde de carbone (CO₂) mérite une attention particulière, celle-ci étant notamment diffusée par l'air expiré. En inspirant, nous absorbons l'oxygène de l'air. En expirant, en revanche, nous libérons du dioxyde de carbone dans l'air. Alors que l'air inspiré contient 21 % vol. d'oxygène et 0,035 % vol. de dioxyde de carbone, les valeurs de l'air expiré changent pour atteindre une part de 16 % vol. d'oxygène et une part nettement accrue de dioxyde de carbone, déjà à 4 % vol. Le dioxyde de carbone est un gaz neutre en odeur et en goût. Bien qu'il ne soit détectable ni visuellement ni olfactivement, ses propriétés négatives sont perceptibles pour les humains et les animaux. Ainsi, une concentration élevée de CO₂ se traduit par un malaise, un manque de concentration et une baisse des performances. Il n'est certes toxique qu'à partir d'une concentration de 2,5 % vol., mais les performances, la concentration et le bien-être diminuent déjà dès une concentration de 0,1 % vol. Cela correspond à une valeur de 1 000 ppm, soit une fraction massique d'un milligramme par kilogramme.
Précisément dans les pièces fermées où se trouvent de nombreuses personnes, le CO₂ augmente fortement dès quelques minutes et atteint des valeurs de 5 000 à 6 000 ppm.
Le test air-Q : comment évolue l'air intérieur lorsque plusieurs personnes se trouvent dans une pièce ?
Nous voulions savoir dans quelle mesure les taux de CO₂ évoluent dans une pièce lorsque plusieurs personnes s'y retrouvent. Pour cela, nous avons installé l'appareil de mesure de l'air air-Q lors d'une fête privée réunissant 10 personnes, le 8 janvier 2022, dans une cuisine de Leipzig, et nous avons documenté l'évolution des valeurs mesurées. Notre test a eu lieu dans une pièce d'environ 12 m², avec un volume d'air d'environ 33,6 m³. Avant la fête, la pièce a été bien aérée et affichait un taux de CO₂ d'environ 600 ppm. L'appareil de mesure de l'air indique l'atteinte de valeurs limites au moyen de LED lumineuses. Lorsque la charge en CO₂ atteignait des valeurs limites, l'air-Q l'indiquait par un affichage rouge des LED. Dans ces cas-là, les fenêtres étaient ouvertes et une aération en grand était effectuée pendant environ 5 minutes.
Vers 20h30, tous les invités étaient arrivés. Le taux de CO₂ a rapidement grimpé à plus de 2 200 ppm. Après un court intervalle d'aération, au cours duquel la charge a pu être réduite à 1 600 ppm, la valeur a de nouveau augmenté et atteint son maximum d'environ 2 300 ppm. D'autres intervalles d'aération vers 22h, 1h et 2h ont minimisé la charge en CO₂. La valeur initiale a toutefois été nettement dépassée à chaque fois. Ainsi, l'aération effectuée vers une heure et demie n'a permis d'atteindre qu'un taux de CO₂ de 1 200 ppm.
Pendant la fête, certaines personnes ne sont pas restées tout le temps dans la cuisine, notre environnement d'essai. Le balcon a ainsi également été utilisé pour fumer. Cela est particulièrement visible dans la hausse observée vers deux heures du matin. La fumée de cigarette influence le niveau de CO₂, même lorsqu'on ne fume pas dans la pièce, la fumée pénétrant « seulement » dans la pièce par la respiration et l'adhérence aux vêtements.
La charge moyenne en CO₂ pendant la période étudiée était de 1 645 ppm, nettement supérieure à la valeur limite recommandée de 1 000 ppm. Le dioxyde de carbone augmentait régulièrement dans la pièce dans un intervalle de 30 minutes, atteignant des valeurs maximales autour de 2 300 ppm.
Nos résultats de test montrent que même de courts intervalles d'aération d'environ 5 minutes réduisent sensiblement la concentration de CO₂. Au fil de la soirée, cependant, le niveau de CO₂ augmentait de plus en plus vite et ne pouvait pas être ramené à la valeur initiale malgré les pauses d'aération. Pour réduire le taux de CO₂ de manière constante, il faudrait augmenter nettement soit la fréquence, soit la durée de l'aération.
L'alcool et les rassemblements de personnes influencent le taux de COV dans une pièce
Ce n'est pas seulement l'oxygène qui « disparaît » d'une pièce lorsque de nombreuses personnes s'y rassemblent : des substances dangereuses augmentent également soudainement dans la composition de l'air. Par exemple, les composés organiques volatils (COV), dont la concentration accrue limite énormément le bien-être. Une concentration élevée de COV dans l'air intérieur fatigue et se traduit, en combinaison avec des substances odorantes, par la perception typique d'un « air vicié ».
Des taux élevés de COV sont non seulement désagréables pour le nez, mais ont également des conséquences pour la santé. Une charge en COV se manifeste ainsi par les symptômes suivants : altération de la perception des odeurs et des goûts, irritation des yeux ou des muqueuses, manque de concentration, épuisement, peau sèche ainsi qu'une tendance aux eczémas et aux maux de tête. Les émanations d'alcool influencent le taux de COV en intérieur. Notre test le montre également. Au fil de notre fête, de plus en plus de bouteilles ouvertes se trouvaient sur la table de la cuisine.
Notre test montre une augmentation constante de la charge en COV, interrompue par les courts intervalles d'aération. Mais là encore, il apparaît clairement que la faible valeur initiale d'environ 100 ppb, mesurée juste après huit heures, n'a plus jamais pu être atteinte. Ainsi, la valeur de COV de 2 200 mesurée après l'aération juste avant deux heures du matin a même dépassé la limite de 2 000 ppb. Des valeurs maximales de 5 000 à près de 8 000 ppb ont été mesurées lors de cinq intervalles entre les pauses d'aération.
Quel est le niveau sonore lors d'une petite fête ?
Outre les taux de CO₂ et de COV, l'air-Q a également analysé le bruit (Lp). L'évaluation montre ici que la nuisance sonore s'élevait en moyenne à 75,29 dB. Un niveau sonore élevé affecte également le bien-être et les performances. En chuchotant, le niveau sonore se situe autour de 40 décibels. Quiconque vit le long d'un axe routier principal ou travaille dans un open space bruyant est rapidement exposé à un niveau sonore de 80 dB. En règle générale, les bruits allant jusqu'à 65 décibels sont considérés comme « normalement » forts. En revanche, une exposition sonore permanente à un niveau de 80 à 85 dB peut causer des dommages auditifs durables.
Vestige de nos ancêtres, le bruit met tout notre organisme en état d'alerte : nous sommes prêts à fuir à tout moment. Cette tension représente un stress pour le corps. À partir d'un niveau sonore de 60 décibels ou plus, la proportion d'hormones de stress, cortisol et adrénaline, augmente dans l'organisme. La fréquence cardiaque ainsi que la tension artérielle augmentent également. Le bruit modifie donc l'équilibre hormonal. Mais il influence aussi le métabolisme et l'activité électrique cérébrale. Toute personne exposée durablement au bruit risque des lésions auditives permanentes et peut favoriser une dépression. Nous avons rassemblé davantage d'informations sur le bruit et ses effets physiques et psychiques dans un article séparé.
Avec l'air-Q, vous gardez la qualité de l'air à l'œil en temps réel : lors d'une fête, au quotidien ou au bureau. Grâce à cet appareil de mesure de l'air intelligent, les sources de polluants atmosphériques peuvent être identifiées et vous pouvez, grâce aux alertes, réagir en conséquence.
(Image de l'article : édition Canva / LightFieldStudios from Getty Images)