Que savoir sur la qualité de l’air intérieur?
De plus en plus, notre quotidien se déroule à l’intérieur. Certaines études indiquent que nous passons en moyenne 90 % de notre temps dans des espaces clos ! Les habitations et bâtiments modernes sont mieux isolés afin d’économiser l’énergie. Cette meilleure isolation et étanchéité à l’air crée cependant la nécessité de mieux ventiler. Après tout, la ventilation est indispensable pour maintenir une bonne qualité de l’air intérieur. L’air que nous respirons à l’intérieur ne conditionne pas seulement le confort et la concentration des occupants. Il a également un impact direct sur notre santé, notamment sur le long terme. Les plaintes typiques liées à une exposition prolongée à une mauvaise qualité de l’air vont des maux de tête, irritations des yeux, du nez et de la gorge, jusqu’à des affections graves telles que les maladies respiratoires, cardiaques et certains cancers. L’importance de surveiller et d’optimiser la qualité de l’air intérieur ne doit donc pas être sous-estimée. Un système de ventilation bien entretenu élimine les substances nocives présentes dans l’air intérieur et les remplace par de l’air extérieur filtré et frais.
Une ventilation excessive n’a pas d’impact négatif sur la qualité de l’air intérieur, mais entraîne une consommation d’énergie inutile. Celle-ci se compose d’une part de l’énergie électrique consommée par le ventilateur, et d’autre part de l’énergie thermique. Plus la vitesse du ventilateur est élevée, plus la consommation électrique est importante. La plupart des ventilateurs suivent une courbe quadratique de la puissance absorbée: cela signifie qu’une petite réduction de la vitesse peut déjà générer des économies d’énergie significatives
Par ailleurs, il faut tenir compte des pertes thermiques. En effet, lorsqu’on introduit de l’air froid extérieur et que l’on évacue l’air chaud vicié, une partie de la chaleur est perdue. Les échangeurs de chaleur modernes à haut rendement permettent toutefois de réduire ces pertes à un niveau négligeable. L’efficacité peut encore être améliorée en ajustant les débits d’air, c’est-à-dire en modulant la vitesse des ventilateurs. Les capteurs CVC surveillent en continu la qualité de l’air intérieur et transmettent ces données au système de régulation, qui adapte automatiquement la ventilation. Ainsi, l’apport d’air frais est régulé selon la demande réelle, garantissant à la fois un air sain et une consommation énergétique optimisée. Le choix des paramètres à mesurer dépend de la nature de l’espace intérieur. Différents capteurs peuvent être utilisés pour maintenir la qualité de l’air au niveau souhaité.
Température et humidité : les paramètres de base
La température et l’humidité influencent directement notre confort. Un environnement froid et humide ou, à l’inverse, une pièce chaude et sèche reste inconfortable.
Selon notre niveau d’activité, la zone de confort se situe généralement entre 20 et 25 °C, avec une humidité relative comprise entre 35 et 60 %. Nos activités quotidiennes – cuisiner, douche, séchage du linge, etc. – génèrent une quantité importante d’humidité. Dans un logement bien isolé et étanche, cette humidité s’évacue difficilement. Un excès ne se limite pas à une gêne : il peut dégrader la structure du bâtiment et favoriser le développement de moisissures, nuisibles pour la santé. L’inhalation de spores augmente en effet le risque de maladies respiratoires à long terme.
Selon notre niveau d’activité, la zone de confort se situe généralement entre 20 et 25 °C, avec une humidité relative comprise entre 35 et 60 %. Nos activités quotidiennes – cuisiner, douche, séchage du linge, etc. – génèrent une quantité importante d’humidité. Dans un logement bien isolé et étanche, cette humidité s’évacue difficilement. Un excès ne se limite pas à une gêne : il peut dégrader la structure du bâtiment et favoriser le développement de moisissures, nuisibles pour la santé. L’inhalation de spores augmente en effet le risque de maladies respiratoires à long terme. L’humidité relative correspond au rapport entre la quantité de vapeur d’eau contenue dans l’air et la quantité maximale que celui-ci peut absorber à une température donnée. Elle est exprimée en %. Plus l’air est chaud, plus il peut contenir de vapeur d’eau. Lorsque de l’air chaud intérieur entre en contact avec une surface froide (comme une fenêtre), de la condensation se forme. La température à laquelle cela se produit est appelée point de rosée. Un système de ventilation doit donc maintenir l’humidité relative dans des limites de confort (35 à 60 %) et veiller à ce que la température intérieure reste supérieure au point de rosée, afin d’éviter condensation et moisissures.
C’est pourquoi la température, l’humidité relative et le point de rosée sont considérés comme des paramètres fondamentaux du confort intérieur. La plupart des capteurs CVC professionnels les mesurent en continu, ce qui les rend particulièrement utiles dans les zones humides telles que les cuisines et les salles de bain.
Le CO₂, un indicateur fiable de l’activité humaine
La ventilation ne sert pas uniquement à réguler l’humidité : elle joue aussi un rôle essentiel dans la prévention de l’accumulation de gaz nocifs. Le dioxyde de carbone (CO₂) en est un exemple typique. À faible concentration, il est inoffensif et fait naturellement partie des principaux composants de l’atmosphère. En revanche, lorsqu’il s’accumule, il peut provoquer somnolence, baisse de concentration et maux de tête.
Dans un espace clos dépourvu de ventilation, la concentration de CO₂ augmente rapidement. Plus il y a d’occupants et plus l’activité est intense, plus cette augmentation est rapide. La mesure du CO₂ constitue donc un indicateur pertinent du taux d’occupation d’une pièce, permettant de déclencher automatiquement l’apport d’air frais nécessaire.
Le CO₂ est également considéré comme un marqueur indirect du risque lié aux aérosols – de minuscules gouttelettes pouvant transporter des virus. Pour garantir confort et sécurité, il est recommandé de maintenir la concentration de CO₂ en dessous de 800 ppm par un apport suffisant d’air frais.
Les capteurs de CO₂ sont particulièrement utiles dans les espaces à occupation fluctuante, tels que les salles de réunion, les bureaux ou les établissements scolaires. Ils permettent d’ajuster la ventilation en temps réel, en fonction de l’activité détectée. Une concentration élevée de CO₂ indique une activité humaine intense et donc un besoin accru de ventilation. Toutefois, le métabolisme des personnes et des animaux n’est pas la seule source d’émission de CO₂. La combustion des combustibles fossiles, même complète, en produit également. La teneur en CO₂ de l’air extérieur varie ainsi selon l’environnement : elle est généralement plus élevée en zone urbaine qu’en milieu rural. À titre de référence, la concentration moyenne de CO₂ dans l’air extérieur est d’environ 450 ppm.
Comment le taux de CO₂ peut-il rester relativement stable alors que les êtres humains et les animaux en produisent depuis toujours ? C’est la nature qui régule ce phénomène. Par la photosynthèse, les arbres et les plantes transforment le CO₂ en carbone et en oxygène : le carbone sert à leur croissance – puisqu’ils en sont largement constitués – et l’oxygène est relâché dans l’atmosphère. Les océans jouent également un rôle majeur. Ils absorbent le CO₂ présent dans l’air, d’abord dans leurs couches superficielles, puis celui-ci descend en profondeur, où le plancton, le krill et les algues le reconvertissent en carbone et en oxygène. Ces processus naturels existent bel et bien, mais ils sont lents. Or, la croissance rapide de la population mondiale et l’industrialisation massive perturbent cet équilibre. Les activités humaines génèrent aujourd’hui beaucoup plus de CO₂ que ce que la nature peut absorber. L’excédent reste dans l’atmosphère, où il capte le rayonnement infrarouge (chaleur) et en renvoie une partie vers la Terre. C’est ce mécanisme qui entraîne le réchauffement progressif de la planète.
Les COV comme indicateur de qualité de l’air intérieur Les composés organiques volatils (COV) regroupent une large famille de substances chimiques susceptibles de se retrouver dans nos habitations. Ce sont des produits qui s’évaporent facilement et qui contiennent un ou plusieurs atomes de carbone. Parmi les plus connus figurent le benzène, le formaldéhyde, le toluène, le xylène, le butadiène ou encore certains solvants comme le chlorure de méthylène et le tétrachloroéthylène. Ces composés sont courants dans notre quotidien : produits de nettoyage, peintures, laques, parfums, désodorisants, aérosols ou matériaux de construction. Ils sont également présents dans la fumée de cigarette. Même l’odeur agréable d’un meuble ou d’une voiture neufs provient en réalité d’un mélange de COV. En extérieur, les concentrations de COV restent généralement faibles. Elles deviennent plus élevées dans les zones urbaines ou le long des axes routiers, surtout en raison des gaz d’échappement. Selon leur nature et leur concentration, les COV peuvent avoir des effets très différents, allant d’une simple gêne olfactive à des impacts nocifs sur la santé.
Il est parfois possible de détecter la présence de fortes concentrations de COV, par exemple à l’odeur de la peinture. Mais des concentrations nocives peuvent également être présentes sans que l’on s’en rende compte. Les effets sur la santé dépendent de la nature du COV, de la quantité inhalée et de la durée d’exposition. Une exposition brève à des concentrations élevées – lors de travaux de peinture ou de l’utilisation de produits ménagers – peut provoquer étourdissements, nausées, troubles de la concentration, ainsi qu’une irritation des yeux et des voies respiratoires. Ces effets sont généralement temporaires. En revanche, une exposition prolongée ou répétée à des concentrations importantes peut causer des dysfonctionnements cognitifs permanents, comme l’OPS (Syndrome psycho-organique) observé chez certains peintres professionnels, se traduisant par des troubles de mémoire et d’autres problèmes mentaux. Dans un logement, les concentrations de COV sont généralement beaucoup plus faibles. Les effets sont alors souvent discrets : aucun symptôme immédiat n’apparaît et les COV ne se sentent pas nécessairement à l’odeur.
Les COV (composés organiques volatils) s’évaporent facilement et leur concentration diminue progressivement avec le temps. La durée de ce processus dépend de la source et du niveau initial de concentration. Les nouvelles constructions, les rénovations, mais aussi l’installation d’un tapis ou l’achat d’un nouveau canapé peuvent provoquer une hausse temporaire des concentrations de COV dans l’air intérieur. C’est pourquoi il est recommandé d’assurer une ventilation accrue pendant les premiers mois. Limiter autant que possible l’utilisation de COV à l’intérieur est essentiel pour préserver une bonne qualité de l’air. Lorsque leur concentration devient trop élevée, une ventilation supplémentaire reste la solution la plus efficace. Les capteurs de COV peuvent être installés dans pratiquement toutes les pièces. Ils sont particulièrement utiles dans les locaux de stockage de produits de nettoyage ou encore dans les salles de bains, où leur rôle est tout indiqué.
Détecter les gaz toxiques grâce aux capteurs CO et LPG
Le monoxyde de carbone (CO) est un gaz incolore, inodore et sans saveur, mais extrêmement dangereux. Il apparaît lorsqu’une combustion de combustibles fossiles (gaz, charbon, bois, mazout, pellets, etc.) est incomplète ou défectueuse. Le CO se forme uniquement en présence de flammes, dans le local où fonctionne l’appareil de chauffage. Bien que légèrement plus léger que l’air, le CO se mélange totalement à l’air ambiant dans les espaces clos, ce qui lui vaut le surnom de « tueur silencieux ». Selon l’Organisation mondiale de la Santé (OMS), l’exposition continue ne devrait pas dépasser 6 ppm, ou 26 ppm pendant une heure par jour.
Dans le corps humain, l’hémoglobine transporte l’oxygène vers les cellules. Or, le CO a une affinité 210 à 260 fois supérieure à celle de l’oxygène pour l’hémoglobine. Même à faible concentration, il empêche donc l’oxygène d’être correctement distribué. Résultat : nausées, étourdissements, maux de tête, faiblesse et essoufflement. Une exposition prolongée peut entraîner une perte de conscience, voire le décès. C’est pourquoi il est vital d’évacuer immédiatement le monoxyde de carbone dès qu’il est détecté et d’assurer une ventilation suffisante par un apport d’air frais.
La surveillance des gaz dangereux ne se limite pas au monoxyde de carbone. Le gaz de pétrole liquéfié (LPG) constitue lui aussi une menace sérieuse lorsqu’il est présent dans des espaces fermés. Hautement inflammable et potentiellement explosif, il peut transformer une simple fuite en un risque majeur d’incendie ou d’explosion. Le LPG est largement utilisé comme carburant pour les véhicules ainsi que comme source de chaleur dans différents environnements. Dans des espaces clos, comme les garages souterrains, il existe un risque que du gaz s’échappe des réservoirs de véhicules ou des installations de stockage. Dans ce cas, les concentrations de gaz peuvent augmenter rapidement, atteignant des niveaux dangereux pour la sécurité des personnes et des infrastructures. L’installation de capteurs de LPG permet de détecter immédiatement une fuite et d’assurer une surveillance continue des concentrations. Cette détection précoce est essentielle pour déclencher les mesures de sécurité appropriées, comme l’augmentation de la ventilation ou l’évacuation des occupants. De nombreuses réglementations nationales et locales encadrent strictement l’utilisation et le stockage du LPG, en particulier dans les espaces accessibles au public. Une mesure régulière et fiable du LPG est donc non seulement une mesure de sécurité indispensable, mais également une exigence pour se conformer à ces réglementations.
En combinant prévention, détection et action rapide, le risque d’incendie ou d’explosion lié au LPG peut être fortement réduit. Les capteurs de CO et de LPG sont principalement utilisés dans les parkings ou dans les locaux techniques où sont installés des appareils de chauffage. Dans ces environnements, il est recommandé d’intégrer également des capteurs de CO₂ pour piloter la ventilation.
Les capteurs de CO et de LPG jouent un rôle essentiel de sécurité : ils signalent immédiatement toute situation dangereuse. Dès qu’une présence de gaz toxiques est détectée, il est indispensable d’assurer une ventilation suffisante afin de rétablir le plus rapidement possible une qualité d’air intérieure sûre.
L’avantage de la ventilation à débit modulé
Chaque pièce d’un bâtiment a une fonction spécifique et n’est donc généralement pas utilisée en continu ni toujours avec la même intensité. Par exemple, la salle de bains est surtout utilisée le matin et le soir, tandis que les chambres le sont principalement la nuit. Chaque pièce a ainsi son propre rythme d’occupation et de fonctionnement. Un système de ventilation est souvent dimensionné avec une certaine surcapacité afin de fournir de l’air frais supplémentaire lors des pics d’occupation. Ces périodes de pointe ne représentent toutefois qu’une partie limitée du cycle total. La majeure partie du temps, le système de ventilation peut fonctionner à faible vitesse. En installant les capteurs appropriés dans chaque pièce et en pilotant le système de ventilation en fonction de ces mesures, il est possible d’optimiser la qualité de l’air intérieur tout en réalisant d’importantes économies d’énergie. Un autre avantage est que le système de ventilation produit moins de bruit lorsqu’il fonctionne à faible vitesse.
Sentera propose également des solutions complètes pour des applications spécifiques utilisant ces capteurs. Vous pouvez consulter toutes les solutions disponibles dans la section Solutions de notre site web. Pour toute information supplémentaire sur nos produits et solutions, n’hésitez pas à contacter un membre de notre équipe.