Dr. rer. nat. Julia Hurraß est membre du comité et responsable de la commission Wohnmedizin (médecine du logement) de la Gesellschaft für Hygiene, Umweltmedizin und Präventivmedizin (GHUP) ainsi que partenaire du Aachener Institut für Risikoanalyse und Bewertung - air Umwelt GmbH.
(Sur)vivre en bonne santé dans les bâtiments énergétiquement efficaces: à propos de l'importance du renouvellement de l'air
Par le Prof. Dr. med. Gerhard A. Wiesmüller et le Dr rer. nat. Julia Hurraß
L'efficacité énergétique constitue le grand paradigme lors de la mise au point des normes de construction. Mais elle est aussi de plus en plus à l'origine de problèmes liés au respect des normes d'hygiène minimales de l'air intérieur – avec des effets négatifs sur la santé des personnes qui séjournent dans les locaux concernés.
L'histoire de l'habitat a commencé avec des gens qui utilisaient des «logis» pour se protéger des intempéries et des agressions. Au fil du temps, les maisons et les appartements n'ont cessé de s'améliorer, et les occupants de bénéficier de plus en plus de conditions climatiques constantes dans leurs logements.
Le revers de la médaille, cependant, c'est que les gens sont exposés à une multitude de nouveaux facteurs chimiques, physiques, biologiques et microbiologiques, du fait de cette évolution. En effet, les modes de construction à faible consommation d'énergie, dans lesquels la ventilation naturelle fait défaut alors qu'un grand nombre de produits chimiques sont introduits dans les bâtiments, entraînent une accumulation d'humidité, de microorganismes et de substances chimiques dans la maison, l'appartement ou le bureau. Il en résulte des menaces potentielles pour la santé humaine.
Cela peut causer, par exemple, des troubles de l'état général, des irritations des muqueuses des yeux et des voies respiratoires ainsi que des irritations cutanées et des allergies. Cette problématique mérite d'autant plus d'attention que, dans le cadre des mutations du monde du travail, les conditions de travail dans les locaux se rapprochent de plus en plus des conditions à l'intérieur du cadre de vie privé, et que les gens passent en moyenne plus de 90% de leur journée dans de telles pièces fermées.
Renouvellement de l'air insuffisant
La plupart des polluants intérieurs sont liés directement ou indirectement à une variable centrale: le renouvellement de l'air. Au cours des deux dernières décennies, le concept d'une enveloppe du bâtiment largement étanche à l'air s'est imposé, en réponse aux exigences croissantes en termes d'efficacité énergétique des bâtiments.
Son avantage, c'est qu'en l'absence d'une infiltration d'air incontrôlée, on évite les déperditions thermiques, ce qui réduit la consommation en énergie du bâtiment. Néanmoins, cela arrête également le renouvellement de l'air, qui auparavant s'effectuait pour ainsi dire involontairement via les joints non étanches ou les fissures, même lorsque les fenêtres étaient fermées. Or, si l'air n'est pas renouvelé, non seulement la qualité de l'air est compromise, mais des dégâts dus à l'humidité menacent en plus le logement.
Atteintes à la santé en raison d'un manque d'aération
L'absence de ce renouvellement naturel de l'air fait courir des risques aux personnes. Dès les années 1990, on s'est rendu compte que des problèmes de santé touchaient des personnes, sans raisons spécifiques, si ce n'est leur présence dans des bâtiments.
Ce fait a été résumé sous le concept de «Sick Building Syndrome (SBS)», syndrome du bâtiment malsain. Les symptômes et troubles développés dans le cadre du SBS sont des irritations des muqueuses des yeux, du nez, de la gorge et/ou des bronches ainsi que des maux de tête, des troubles de la concentration, de la fatigue et des vertiges.
Aujourd'hui, bon nombre d'atteintes à la santé peuvent être imputées à des facteurs concrets. Leur dénominateur commun est le lien avec une mauvaise qualité de l'air intérieur, pour laquelle un renouvellement suffisant de l'air est essentiel.
Si ce renouvellement n'est pas suffisamment garanti, des variables importantes pour la qualité de l'air s'altèrent: la teneur en CO2, la présence de composés organiques volatils (COV) dans l'air ou l'humidité de l'air et le risque de développement des moisissures qui en découle.
La teneur de l'air en CO2 augmente avec la présence d'occupants et leur respiration. Dans une pièce de 40 m3, où l'air est entièrement renouvelé toutes les heures, on atteint – sur une période d'une heure – une concentration de 2000 ppmi1 en raison par exemple de la présence de quatre personnes qui ne font pas d'efforts physiques particuliers.
Une valeur qui est d'ores et déjà inacceptable sur le plan de l'hygiène d'après les données du groupe de travail ad hoc sur les valeurs indicatives pour l'intérieur de la commission pour la qualité de l'air intérieur et des autorités de santé des Länder2. Cela peut entraîner l'apparition de maux de tête, de la fatigue, des vertiges ou un manque de concentration.
Les émissions générées par les nouveaux matériaux de construction, les éléments d'aménagement et les produits chimiques comme les peintures et les colles peuvent être à l'origine d'une hausse des polluants dans l'air intérieur, en particulier les COV, en l'absence d'une ventilation suffisante. Une trop forte concentration d'aldéhydes, par exemple, peut causer des irritations des muqueuses ou des allergies à certains terpènes. La présence de benzène dans l'air intérieur peut même avoir des effets cancérigènes.
Le développement de moisissures dans les bâtiments peut aussi s'expliquer par un manque de ventilation. En effet, l'humidité produite par exemple par le fait de cuisiner, se doucher, faire la lessive ou faire sécher le linge à l'intérieur n'est pas évacuée mais se dépose sur les endroits froids du logement, comme les murs extérieurs. D'où un risque d'apparition des moisissures à ces endroits.
Souvent, les champignons se répandent de manière invisible dans les pièces, comme derrière les armoires et dans le crépi. Ils représentent alors un risque pour la structure du bâtiment et la santé, alors même qu'ils n'ont pas encore été découverts. Le risque d'infection concerne uniquement les personnes très immunodépressives, le risque d'allergie les personnes souffrant d'asthme allergique ou atteintes de la mucoviscidose3 .
En outre, des réactions toxiques peuvent entraîner des irritations et des inflammations des muqueuses des yeux et des voies respiratoires. Les perceptions olfactives liées aux moisissures peuvent aussi causer des troubles de l'état général, comme de la fatigue, des troubles de la concentration, des maux de tête, des sensations de vertige et des nausées.
Danger détecté, danger écarté?!
Que peut-on faire pour éviter une telle pollution? En premier lieu, il s'agit de limiter au maximum les émissions. Ainsi, il faudrait prendre davantage conscience que l'on est responsable des sources de pollution dans son intérieur, en choisissant les matériaux de construction, en achetant du mobilier et des objets du quotidien et en utilisant des détergents inappropriés.
Les listes des matériaux de construction à faibles émissions polluantes se trouvent sur Internet, et un simple œil critique pour savoir si le nouveau canapé ou l'ours en peluche du petit dernier ont été testés au niveau des substances nocives permettrait déjà d'éviter quelques problèmes. Mais même si l'on tient compte de cela, il est toujours indispensable de renouveler régulièrement l'air intérieur.
Peu de locataires ou de propriétaires réussissent à suivre les recommandations des experts et à pratiquer une ventilation transversale au moins trois à quatre fois par jour. D'une part, beaucoup de gens ont du mal à changer leurs habitudes – du moins ausi longtemps que le danger est invisible. Ils s'en tiennent aux habitudes d'aération acquises dans leur jeunesse, par exemple une fois le soir et une fois le matin, quand bien même les enveloppes des bâtiments, devenues entre-temps largement étanches, exigeraient une aération plus fréquente.
D'autre part, on ne peut guère demander à bon nombre d'occupants d'aérer plus de deux fois par jour. Si auparavant, il y avait toujours quelqu'un à la maison dans les familles traditionnelles pour s'occuper de la maison, de nos jours, beaucoup de gens travaillent à l'extérieur et ne sont pas chez eux une bonne partie de la journée. Il manque donc quelqu'un pour se charger d'aérer plusieurs fois par jour.
Concepts de ventilation sans intervention de l'utilisateur
Il est donc nécessaire d'élaborer une solution conceptuelle permettant de garantir un renouvellement de l'air suffisant. Aussi bien la ventilation naturelle que la ventilation artificielle offrent des solutions. Dans les nouvelles constructions soumises à de sévères normes énergétiques, on a souvent recours à des systèmes de ventilation mécaniques. Ils offrent un excellent moyen d'assurer un climat intérieur sain tout en préservant l'efficacité énergétique, car ils peuvent récupérer la chaleur en hiver.
Néanmoins, ils accroissent les dépenses d'investissement en équipements techniques et font grimper la facture d'électricité lorsqu'ils sont utilisés en été à des fins de refroidissement avec l'air extérieur. De plus, l'installation après coup d'un tel équipement est compliquée dans les maisons rénovées et entraîne une charge de travail et des frais importants.
Sans compter que ces installations posent des problèmes d'hygiène préoccupants en cas de défaut d'entretien ou de nettoyage: les microorganismes peuvent proliférer, et l'apport et la distribution d'air frais peuvent se révéler insuffisants.
Les courants d'air, les paramètres climatiques désagréables et le bruit peuvent aussi être perçus parfois comme une nuisance par les utilisateurs du bâtiment. Une enquête réalisée par le projet ProKlimA4 auprès de 4596 actifs, qui travaillaient dans 14 immeubles de bureaux équipés de systèmes de ventilation différents, a révélé que les personnes interrogées rapportant des troubles de l'état général étaient nettement plus nombreuses dans les bâtiments climatisés que dans ceux ventilés naturellement.
Le juste équilibre entre l'efficacité énergétique et la santé
Dans les bâtiments modernes, énergétiquement efficaces, il faudrait en principe veiller à ce que les économies d'énergie, incontestablement importantes, ne soient pas la seule boussole, mais aussi à ce qu'un renouvellement de l'air suffisant soit garanti.
Celui-ci doit être réalisé sans impliquer de grands efforts de la part des occupants du bâtiment. C'est ainsi seulement que les conditions seront réunies pour qu'il n'y ait pas de troubles de l'état général, voire d'effets négatifs sur la santé, en raison de polluants intérieurs, et pour que les occupants du bâtiment se sentent vraiment bien dans leurs locaux.
Pour prévenir des problèmes de santé liés aux bâtiments, il est donc nécessaire que les architectes, ingénieurs et scientifiques travaillent en étroite collaboration avec les spécialistes en médecine environnementale, et ce, dès l'élaboration de nouvelles normes de construction. En effet, il faut s'assurer que les critères économiques et écologiques – qui sont importants – ne soient pas pris en compte au détriment de la santé des personnes.
1ppm=parts per million (français: parties par million)
2Groupe de travail ad hoc sur les valeurs indicatives pour l'intérieur de la commission pour la qualité de l'air intérieur du Ministère allemand de l'environnement (Umweltbundesamt) et des hautes autorités de santé des Länder (Oberste Landesgesundheitsbehörden): évaluation sanitaire du dioxyde de carbone dans l'air intérieur. Bundesgesundheitsblatt - Gesundheitsforschung -Gesundheitsschutz 2008, 51:1358-1369
3La mucoviscidose, aussi appelée fibrose kystique, est une maladie héréditaire incurable qui fait partie des troubles du métabolisme et cause la sécrétion d'un mucus visqueux par certaines glandes, comme les glandes bronchiques, au niveau des voies respiratoires.
4Bischof, W.; Bullinger-Naber, M.; Kruppa B.; Müller, H.B., Schwab, R.: Expositionen und gesundheitliche Beeinträchtigungen in Bürogebäuden. Résultats du projet ProKlimA. IRB Verlag 2004.