Comment mesurer les polluants intérieurs ?

Les principaux polluants de l’air intérieur, qui devraient être surveillés dans chaque maison, sont les composés organiques volatils (COV), les particules fines (PM2,5) et le dioxyde de carbone (CO2), qui, plus qu’un polluant en soi, est un indicateur utile de la nécessité d’un échange d’air.

Si, une fois que le besoin de purification de l’air a été identifié, des équipements ou des systèmes de purification de l’air sont utilisés, il est également utile de surveiller les niveaux d’ozone (O3). Cependant, alors que les trois premiers polluants sont détectés par de nombreux moniteurs domestiques, l’ozone est rarement détecté, donc pour garder un œil sur lui – en particulier à proximité du purificateur d’air – vous devrez chercher un moniteur adapté. Notez que les moniteurs d’intérieur ne doivent généralement être utilisés à l’extérieur que pendant quelques minutes.

Alimentés par des piles ou des prises de courant, les moniteurs domestiques sont également portables. Vous pouvez déplacer le moniteur de la qualité de l’air intérieur d’une pièce à l’autre de la maison pour savoir où se trouve le mauvais air. Une fois que vous avez identifié la gravité du problème, vous pouvez agir en modifiant vos habitudes, par exemple en allumant un ventilateur pendant que vous cuisinez ou en ouvrant une fenêtre après la salle de bains. Si votre moniteur est assez intelligent, vous pouvez le laisser allumer automatiquement les humidificateurs et les systèmes de ventilation.

Les meilleurs appareils de contrôle de la qualité de l’air intérieur domestique – tous de l’ordre de 150 à 300 euros – mesurent les particules en dessous d’une certaine taille en microns (généralement 2,5 micromètres, ou PM2,5). Certains mesurent également les COV ainsi que la température et l’humidité, tandis que d’autres font même office de détecteurs de CO2. Il convient de noter que, d’autre part, les modèles industriels et scientifiques de mesure des différents polluants (par exemple, les particules plutôt que les COV ou autres) partent d’environ 800 euros pour monter.

Les particules fines (PM2,5) sont mesurées avec précision par des moniteurs peu coûteux équipés de capteurs laser, tandis que les COV sont beaucoup plus précis. L’achat d’un moniteur de la qualité de l’air intérieur ou d’un détecteur de COV, ou des deux, dépend de vos besoins. Si vous recherchez un appareil qui suit plusieurs variables intérieures en même temps, un moniteur multiparamètres de la qualité de l’air intérieur (PM2,5, COV, CO2) pourrait vous convenir.

D’autre part, les compteurs de COV (dont le prix des versions grand public peut se situer entre 100 et 400 euros) sont des outils utiles pour ceux qui doivent rechercher des substances irritantes pour la santé ou potentiellement cancérigènes. Si vous ou un membre de votre famille souffrez d’allergies ou êtes mal à l’aise à la maison, il peut être judicieux de mesurer les niveaux de COV dans l’air ambiant. Voici quelques informations générales qui vous seront utiles si vous souhaitez en savoir plus sur les COV, les PM2, 5 et le CO2.

Composés organiques volatils (COV)

La première étape pour améliorer la qualité de l’air consiste à utiliser des outils de surveillance des COV, tels qu’un moniteur de la qualité de l’air intérieur ou un “COV-mètre”, pour déterminer la quantité d’air intérieur pollué par cette catégorie de produits chimiques dangereux libérés par de nombreux produits dans vos maisons. Vous pouvez acheter un compteur de COV sur Amazon ou sur d’autres sites en ligne.

La détection par photo-ionisation (PID) est la technologie la plus couramment utilisée pour calculer la teneur en COV dans l’air, généralement à l’intérieur des bâtiments. Lorsque l’air entre dans un compteur de COV, la lumière ultraviolette (UV) interagit avec les molécules de l’air. Les composés organiques libèrent des ions chargés positivement lorsqu’ils passent à travers la lumière, qui sont ensuite capturés par une plaque chargée négativement, produisant un courant électrique mesurable.

Le courant est mesuré par le dispositif de détection par photo-ionisation (PID), qui est ensuite utilisé par le capteur de COV pour déterminer le type et la quantité de COV détectés. Plus le courant électrique est élevé, plus il y a de polluants dans l’air, et la lampe UV utilisée par le fabricant du compteur de COV détermine quels contaminants peuvent être détectés par le capteur de COV.

Illustration d’un compteur de composés organiques volatils (COV).

Les experts en climatisation et en qualité de l’air intérieur utilisent couramment des compteurs de COV pour détecter les concentrations de polluants dans les bâtiments, en utilisant ces informations pour élaborer un plan de qualité de l’air pour les clients. En général, les professionnels examinent les pièces où se trouvent des sources de COV pour voir si une cause majeure de pollution peut être minimisée ou éliminée. Ensuite, il y aura des inspections de routine pour signaler tout progrès au client.

Cependant, l’utilisation d’un compteur de COV n’est qu’une partie de la bataille. Ce qu’il faut vraiment savoir, c’est comment lire ses résultats. Les mesures de COV sont généralement affichées en parties par million (ppm) ou en parties par milliard (ppb). Bien qu’il soit difficile (voire impossible) d’obtenir une réponse définitive sur les niveaux “moyens” de COV à l’intérieur des bâtiments, il existe quelques règles simples à suivre pour s’assurer que vous faites votre part pour réduire les polluants volatils dans votre maison.

En général, les lectures de COV inférieures à 1000 ppb (1,0 ppm) ne devraient pas avoir d’effets néfastes sur la santé. L’exposition prolongée à des contaminants entre 1 000 et 10 000 ppb peut causer des problèmes de santé mineurs et l’exposition à des polluants de plus de 10 000 ppb peut causer des problèmes importants en cas d’exposition prolongée. Mais gardez à l’esprit que ce ne sont que des lignes directrices générales : sans analyse des COV spécifiques dans votre environnement, il est difficile de dire comment votre corps pourrait réagir.

L’utilisation d’un compteur de COV portatif peut être tout aussi efficace pour déterminer les niveaux de polluants dans votre maison. Sachez toutefois que les compteurs de COV de consommation (ou de classe C) mesureront ce que l’on appelle les “COVT”, ou les COV totaux, pour donner aux compteurs une indication générale de l’état de l’environnement, plutôt que d’identifier les niveaux de COV individuels. Cela dit, cette valeur devrait être plus que suffisante pour la plupart des utilisateurs de bricolage à domicile.

Une fois que le niveau de COV a été mesuré (si votre moniteur ne donne que des mesures relatives, sachez qu’une maison contient en moyenne 2 à 5 fois les COV mesurables à l’extérieur), il y a plusieurs options à envisager pour améliorer l’air intérieur. L’introduction d’un purificateur d’air – que certains appellent “purificateur d’air” – peut aider à filtrer les COV nocifs, le pollen, la poussière et la fumée. Veillez toutefois à acheter le bon filtre à air, car certains ne sont pas conçus pour éliminer les COV de l’air.

Particules fines (PM2,5)

Bien que la simple respiration d’air pollué, par exemple dans une grande ville ou à proximité d’une source importante, ne provoque pas le cancer du jour au lendemain, de faibles niveaux de pollution peuvent finir par s’accumuler dans le corps et provoquer des problèmes de santé qui se manifestent plus tard dans la vie, après des années ou plus, précisément en raison de l’accumulation de la dose absorbée.

Et ces niveaux de pollution peuvent changer tous les jours. Comment peut-on se protéger ? La première étape consiste à recueillir des informations. En Italie, on ne dispose pas d’informations en temps réel sur la qualité de l’air, notamment sur les niveaux du type de polluant le plus dangereux pour la santé : les particules fines (PM2,5) et les particules ultrafines, qui peuvent même pénétrer dans le sang.

Les moniteurs de qualité de l’air intérieur sont la prochaine génération d’appareils connectés numériquement et vous permettent de surveiller en permanence l’air de votre maison, vous donnant la possibilité de consulter les données de votre téléphone portable. Mais il existe de nombreux produits différents sur le marché, tous conçus à des fins différentes. Jetons un coup d’œil à l’un des meilleurs moniteurs de particules (PM) que vous pouvez acheter aujourd’hui.

Dylos est une entreprise qui connaît la qualité de l’air. Ils sont en activité depuis plus de 15 ans et ont été parmi les premiers à commercialiser un compteur de particules bon marché – c’est-à-dire de particules. Pour la première fois, cette technologie était entre les mains de consommateurs ordinaires. Bien qu’ils ne soient pas la seule solution, leur moniteur reste le point de référence pour ceux qui s’intéressent aux niveaux de ce polluant.

Le Dylos DC-1100-PRO-PC est le moniteur de la qualité de l’air intérieur le plus précis sur le marché aujourd’hui. Doté d’un capteur de sa propre conception et fabrication, le Dylos est équipé du seul capteur laser de particules qui mesure jusqu’à PM0,5, c’est-à-dire des particules très petites et très dangereuses, puisque sa gamme la plus basse mesure la concentration de particules dans la gamme 0,5-2,5 μm.

Le Dylos est conçu de manière très simple et a un aspect légèrement industriel. Cette unité n’est équipée que de deux capteurs. Un capteur surveille les particules fines (PM2,5) et un autre les particules ultrafines de 0,5 à 2,5 μm. Il n’y a pas de thermomètres, d’hygromètres ou de capteurs de COV dans cet appareil. Il ne peut que montrer des données. Il ne convient donc pas d’être au centre d’une maison “intelligente”.

Le Dylos ne dispose en fait que d’un simple écran LCD à l’avant pour afficher les 2 paramètres surveillés : à gauche, le nombre total de particules détectées mesurant jusqu’à 2,5 microns ; à droite, le nombre moyen de particules détectées entre 0,5 micron et 2,5 microns. Ce deuxième chiffre sera bien sûr, presque toujours, beaucoup plus bas que le premier.

Les données sur les particules téléchargeables du Dylos et un premier traitement.

Outre l’affichage, vous disposez de trois boutons qui vous permettent de modifier ce qui est affiché à l’écran. Le bouton “mode” vous permet de basculer entre la surveillance en temps réel et les données historiques. Lorsque vous appuyez sur le bouton, une liste d’options vous est proposée et il vous suffit de sélectionner “select” pour la choisir. En bref, le Dylos DC1100 Pro a un design épuré, mais cela le rend facile à utiliser.

Avant d’acheter un instrument de mesure, il est important de comprendre à quel point il est précis. En fait, si un appareil de surveillance de la qualité de l’air donne des résultats incorrects, les consommateurs n’ont malheureusement pas beaucoup de moyens de vérifier les données. Cependant, toutes les particules ne sont pas les mêmes : les spores de moisissure ont une taille moyenne d’environ 10 à 30 μm, tandis que la poussière de charbon varie de 1 à 100 μm.

Dylos Pro est calibré pour détecter les particules d’une taille minimale de 0,5 μm. Dans cette gamme, il peut détecter des particules telles que l’amiante, les moisissures, les poils d’animaux, la poussière, la fumée de tabac, le pollen et bien d’autres encore. Grâce à un capteur laser, une technologie est de nature optique.

Un faisceau laser est émis vers un capteur, qui détecte toutes les obstructions dues aux particules. Comme les lasers sont extrêmement précis, Dylos est capable de déterminer à la fois la taille et la quantité de particules passant entre le laser et le capteur. Pour que le système fonctionne, il est essentiel qu’il y ait un mouvement d’air important, réalisé avec un petit ventilateur.

Selon Dylos, les fourchettes de qualité de l’air intérieur sont les suivantes (n’oubliez pas que les particules fines sont un polluant “à seuil zéro”, c’est-à-dire qu’il n’y a pas de niveau en dessous duquel vous êtes “en sécurité”) :

Il est évident que les saisons et les conditions météorologiques peuvent avoir un impact quotidien énorme. Dans le centre d’une grande ville, on voit souvent des relevés inférieurs à 100 en utilisant un purificateur d’air. Mais si vous ouvrez quelques fenêtres pour laisser passer une brise dans votre maison, ces chiffres peuvent atteindre près de 900. En balayant le sol, les relevés peuvent atteindre près de 3500 pendant une courte période.

Dioxyde de carbone (CO2)

Il est possible, surtout avec un certain nombre de personnes dans un espace restreint, que les concentrations de dioxyde de carbone (CO2) augmentent rapidement au-delà des limites raisonnables. Cela se produit souvent dans des endroits tels que les bureaux, les salles de conférence, les gymnases et les salles de jeux pour enfants. Des niveaux excessifs de CO2 peuvent causer de la fatigue, de la somnolence, de la faiblesse et une attention réduite.

Ce problème peut également se produire à l’intérieur de votre domicile. Par exemple, dans votre chambre à coucher, où les fenêtres et les portes sont souvent fermées, le niveau de dioxyde de carbone peut augmenter très rapidement. Vous pouvez vous réveiller fatigué, avec des maux de tête et une mauvaise humeur, et le décrire comme un manque de sommeil chronique. Pour comprendre la véritable cause du problème, il faut mesurer la concentration de dioxyde de carbone dans l’air avant d’aller au lit et le matin au réveil.

Mais comment fonctionnent les appareils domestiques de mesure du dioxyde de carbone ? Un capteur infrarouge à haute fréquence (ou capteur NDIR CO2) mesure la quantité de lumière qui passe à travers un filtre spécial. Il regarde directement la lumière qui n’est pas absorbée par les molécules de CO2. En comparant la quantité de lumière traversant le filtre, l’appareil calcule la différence entre la lumière émise et la lumière absorbée et donne ainsi un chiffre précis pour la quantité de CO2 présente dans l’air.

Comment fonctionne un capteur pour la mesure du CO2 à l’intérieur des bâtiments ?

Il s’agit donc d’une technologie simple et fiable. Ce n’est pas un hasard si les moniteurs d’intérieur dédiés au CO2 ont un faible coût par rapport aux autres, ne dépassant généralement pas cent euros, même dans le cas d’excellents modèles. Certains sont même intégrés au thermostat qui gère le système de climatisation et/ou de ventilation et qui peut démarrer l’échange d’air lorsque les concentrations de CO2 atteignent des niveaux critiques et, inversement, l’arrêter lorsque l’air est revenu à des niveaux de CO2 normaux.

En conclusion, le CO2 – et donc aussi sa mesure avec un moniteur – est important s’il y a beaucoup de personnes dans un petit espace, car cela peut donner une indication sur la faiblesse de l’échange d’air. Si vous avez des sources de pollution de l’air par des COV, comme des meubles neufs ou les fumées de divers produits, des niveaux élevés de CO2 peuvent signifier que ces polluants intérieurs s’accumulent également. Il est donc temps d’ouvrir la fenêtre ou de mettre en marche le système de ventilation mécanique.

Les effets du dioxyde de carbone sur la santé humaine ont été observés à des niveaux très élevés (> 7000 ppm) de CO2, mais dans les directives d’exposition relatives à la qualité de l’air intérieur des habitations, les autorités sanitaires d’un pays aussi attentif à ces aspects que le Canada ont fixé une limite d’exposition de 3500 ppm pour se prémunir contre les effets indésirables sur la santé en cas d’exposition prolongée. Mais les limites sur le lieu de travail sont partout beaucoup plus élevées.

 

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