L’utilisation de matériaux biosourcés dans la construction et la rénovation des bâtiments est de plus en plus fréquente afin notamment d’améliorer leur qualité environnementale. L’impact de ces matériaux sur la santé n’est cependant pas toujours bien connu, alors qu’ils peuvent émettre des composants organiques volatils (COV) ou autres polluants.
Des mesures dans 6 bâtiments bisourcés
Dans ce cadre, la DREAL Grand Est a sollicité ATMO (Association de surveillance de la qualité de l’air) Grand Est et le Cerema Est afin d'évaluer l'influence de ce type de matériaux sur la qualité de l'air intérieur. Cette étude s’est inscrite dans l’action "Agir pour une meilleure qualité de l’air intérieur auprès des publics sensibles" du Plan Régional Santé Environnement 3 de la Région Grand Est. D’autres paramètres, comme l’occupation du bâtiment et les produits d’entretien utilisés, ont également été pris en compte.
ATMO Grand Est et le Cerema Est ont mis en œuvre ces campagnes de mesures dans six bâtiments biosourcés entre 2017 et 2019 :
- Deux maisons d’habitation en Meurthe-et-Moselle et dans le Bas-Rhin,
- Deux gîtes d’hébergement dans le Bas-Rhin et dans les Vosges ;
- Une école élémentaire dans le Haut-Rhin ;
- Un centre périscolaire dans les Vosges.
L’ensemble des bâtiments est bâti avec des matériaux traditionnels : pans de bois et torchis, moellons ou pierre de taille avec le grès local. L’isolation est constituée selon les bâtiments de ouate de cellulose, de chaux/chanvre ou de laine de bois.
Les six bâtiments présentent des matériaux biosourcés en contact avec l’air intérieur. Les matériaux biosourcés utilisés pour les revêtements intérieurs sont le béton de chanvre, la chaux, le bois huilé ou non traité, les enduit chaux/chanvre et terre :
Pour l’entretien, dans les maisons et les gîtes, les propriétaires utilisaient essentiellement des produits naturels (savon noir, citron, vinaigre blanc, huiles essentielles) ou biologiques, alors que dans l’école et le centre périscolaire, les produits étaient conventionnels.
Mesure des teneurs en polluants
Les teneurs en polluants dans l’air intérieur vont dépendre de plusieurs facteurs complémentaires aux émissions des matériaux de construction et celles liées aux systèmes de chauffage : sources d’émissions extérieures, activités humaines (utilisations de produits et d’appareils domestiques, tabagisme), réactions chimiques, température et humidité relative des locaux, ventilation (mécanique et/ou naturelle).
De nombreuses études sur la qualité de l’air intérieur ont déjà été menées, et ceci dans différents lieux de vie : habitats, écoles, bureaux, etc. Elles ont toutes mis en évidence une spécificité de la pollution de l’air intérieur. Il s’avère que les composés chimiques présents sont principalement des Composés Organiques Volatils (COV) regroupant une multitude de substances de familles chimiques distinctes.
Sont ainsi décelés en quantité particulièrement significative dans les ambiances intérieures le formaldéhyde (retrouvé majoritairement et de manière quasi-systématique) et certains hydrocarbures aromatiques comme le benzène. Le formaldéhyde et le benzène sont classés cancérogènes avérés (groupe 1) par le Centre International de Recherche sur le Cancer (CIRC).
Ces substances chimiques peuvent être émises par de nombreuses sources telles que les matériaux de construction et de décoration, mobiliers, produits d’entretien, peintures, vernis, colles, revêtements de sols, appareils à combustion.
Le dioxyde de carbone (CO2) émis par la respiration des personnes présentes, traduit un manque de renouvellement de l’air dans les bâtiments, il a également été mesuré.
Bien que le CO2 ne présente pas d’effet notable sur la santé aux niveaux rencontrés, un confinement élevé peut engendrer une accumulation de substances polluantes qui est associée à une prévalence de symptômes respiratoires tels que des inflammations, des infections respiratoires ou encore de l’asthme, et dans une salle de classe, à une gêne sur la concentration des enfants/élèves.
En complément, des mesures de débits ou de pressions aux bouches de ventilation ont été effectuées afin de déterminer si le renouvellement de l’air était satisfaisant.
Le radon a également été suivi. Il est reconnu cancérogène certain (groupe 1) par le CIRC depuis 1987 et est la deuxième cause de cancers du poumon. Produit dans la croûte terrestre, il est un descendant de l’uranium. Il a tendance à s’accumuler dans des lieux fermés qui, sous l’effet de la chaleur, voient leur pression baisser et fonctionnent alors comme de véritables accumulateurs.
Résultats des campagnes de mesure
Sur le renouvellement de l'air dans les bâtiments :
Malgré des systèmes de ventilation parfois sophistiqués - VMC double flux, coexistence de plusieurs systèmes au sein d’un même bâtiment voire même détecteur de CO2 dans l’école (cf la photo ci-dessus) - le renouvellement de l’air est souvent insuffisant.
Les problèmes proviennent d’une mauvaise mise en œuvre ou de défauts de réglage.
Sur la présence de polluants:
Les concentrations en formaldéhyde et en benzène se situaient en dessous de leurs valeurs réglementaires. L’attention particulière portée aux matériaux de construction, de décoration, au mobilier et aux produits d’entretien pourrait expliquer ces taux relativement faibles. Les mesures de radon se sont révélées être en dessous du seuil de gestion pour cinq bâtiments et légèrement dépassée pour un des gîtes classé en zone 3.
Un suivi particulier a été mis en place avec les propriétaires. L’utilisation de produits d’entretien se manifestait par la présence de limonène et autres terpènes (composés non classés cancérigènes à ce jour, mais aux effets pouvant être allergisants en cas de très hautes concentrations), qui ressortaient en quantités plus importantes dans le cas d’utilisation de produits naturels, notamment le citron et les huiles essentielles.
Les propriétaires des bâtiments ont été sensibilisés au fait d’utiliser avec précaution ces produits dits "naturels", en particulier les huiles essentielles.
Conclusion
Les matériaux biosourcés, notamment au contact de l’air intérieur, ne génèrent pas de pollution de l’air dans les cas étudiés à condition de veiller, comme dans tout bâtiment, au bon renouvellement de l’air et à utiliser avec discernement les produits d’entretien.
C’est une bonne nouvelle pour le développement de ces matériaux à fort intérêt environnemental dans la construction !