Élaboration et développement d’un indice de la qualité sanitaire de l’habitat

 Polluants de l’air intérieur

Polluants gazeux 

Radon

Le radon est un gaz inodore issu de la désintégration de l’uranium contenu dans la croûte terrestre. C’est un polluant cancérigène avéré. Son origine principale est le sol. Il peut remonter à travers des fissures, canalisations, égouts ou défauts d’étanchéité. On mesure le radon par son activité volumique, en becquerels par mètre cube d’air (Bq/m3 ). En France, c’est l’Institut de Radioprotection et de Sureté Nucléaire (IRSN) qui est chargé de sa surveillance. Comme ce polluant est majoritairement d’origine géologique, sa concentration dépend essentiellement de la zone géographique. L’union européenne et la France estime qu’au-delà du seuil réglementaire de 300 Bq/m3 , il est nécessaire d’entreprendre des actions pour réduire l’exposition (JORF, 2018). La Figure 6 montre les niveaux de concentration sur le territoire français. Dans de nombreux pays, le radon constitue la deuxième cause de cancer du poumon après le tabagisme. L’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) estime ainsi que 3 à 5% des cancers du poumon sont directement imputables au radon dans les zones à faible exposition (25 Bq/m3 ), et que le radon est responsable de 9 à 17% de ces cancers dans les zones à plus forte exposition (100 Bq/m3 ) (OMS,2005). Figure 6 : Carte des activités volumiques du radon dans les habitations entre 1992 et 2000 (source : IRSN). 

Composés gazeux inorganiques

Les oxydes d’azote (NO, NO2), l’ozone (O3) et le monoxyde carbone (CO) sont des polluants atmosphériques qui pénètrent dans les bâtiments par la ventilation ou les infiltrations d’air à travers l’enveloppe. Ces composés sont également émis en intérieur, via les processus de combustions ou les imprimantes par exemple. La plupart des polluants de cette catégorie peuvent causer des irritations des voies respiratoires et aggraver des maladies telles que l’asthme et les allergies. Le CO provoque à court terme une baisse du taux d’oxygène dans le sang, ce qui peut causer maux de tête, nausée, asphyxie, et même le décès prématuré 13 (environ 90 cas par an en France d’après Santé publique France). Pour une exposition chronique, le CO a des effets cardiovasculaires. Le CO2 provient de l’air extérieur (environ 400-450 ppm) et principalement de la respiration des occupants pour ce qui est des sources intérieures, il est donc un marqueur du confinement d’un espace, de l’adéquation entre le nombre d’occupants et renouvellement de l’air. Sa concentration dans l’air intérieur est ainsi à la base de la réglementation en matière de ventilation et d’aération pour les locaux non résidentiels (Règlement sanitaire départemental type de 1978). Les organismes de santé recommandent une concentration inférieure à environ 1000 ppm (parties par milliers).

Composés organiques volatils

Les composés organiques volatils (COV) sont des molécules contenant des atomes de carbone et d’hydrogène (hydrocarbures), et qui présentent une température d’ébullition comprise entre 50°C et 240°C. La famille des COV regroupe dans les faits plusieurs centaines d’espèces pour lesquelles les sources d’émission internes aux bâtiments sont nombreuses (combustions, équipements électroniques, imprimantes, produits d’entretien, matériaux de construction et de décoration) (Wolkoff, 1995). Les COV ont une concentration intérieure en général plus élevée qu’à l’extérieur (Kirchner et al., 2006, p. 2). Le nombre, mais aussi la forte variabilité des concentrations dans les environnements intérieurs, rend très difficile l’appréciation de l’impact des COV sur la santé. Autrefois, on sommait les COV mesurés individuellement pour renseigner la concentration en COV totaux (COVT) pour évaluer la QAI (ECA-IAQ, 1997), cependant, il a été prouvé par la communauté scientifique que ce concept n’est pas valable pour établir des liens avec la santé. La gravité des effets (irritation des yeux, cancer, syndrome des bâtiments malsains, …), les durées d’exposition et seuils de toxicité varient très fortement d’un COV à l’autre (Zhang et al., 2019). Deux COV méritent une attention particulière en raison de leur toxicité reconnue : le formaldéhyde et le benzène. Le formaldéhyde (HCHO) cause des irritations (yeux, nez et gorge) et des difficultés respiratoires (favorise les allergies et l’asthme) (ANSES, 2018). L’Union Européenne considère le formaldéhyde comme un élément cancérigène potentiel pour l’homme (catégorie 1B selon le règlement (CE) n°1272/2008). Le benzène quant à lui peut être responsable de céphalées, de nausées, de convulsions et de décès. C’est également un cancérigène certain pour l’homme (catégorie 1A).

Particules et fibres

On appelle particules, l’ensemble des corps solides et liquides en suspension dans l’air. La nature de ces particules est très variée (poussière métalliques ou organiques, fibres, cendres, spores…). La composition chimique d’un élément aura un fort impact sur la capacité d’un organisme à éliminer naturellement cette substance, cependant, d’un point de vue sanitaire, on attache plus d’importance à la taille ou la surface spécifique des particules qu’à leur composition chimique, on les classe donc en fonction de leur taille granulométrique. Plus les particules sont petites, plus elles sont susceptibles de pénétrer profondément et de léser les voies respiratoires. Les fractions massiques PM10 et PM2.5 sont des conventions déterminées à partir de la masse de particules collectées sur des impacteurs homologués qui présentent r une efficacité de piégeage de 50 % à respectivement 10 µm et 2,5 µm (norme EN 12341, 2014). Ces fractions représentent donc pour l’essentiel des particules avec un diamètre aérodynamique moyen respectivement inférieur ou égal à 10 µm ou à 2,5 µm. Au vu de la variété des types de particules existantes, il n’est pas surprenant de trouver un grand nombre de sources pouvant en émettre. On retrouve notamment les combustions de toutes sortes, les imprimantes, les produits cosmétiques, l’érosion de matériaux de revêtements, les activités humaines et bien sûr l’air extérieur (trafic routier, usines, pollens…) (Morawska et al., 2017). Les particules en suspension se déposent sur toutes les surfaces environnantes et sont régulièrement remises en suspension (écoulement d’air mais surtout par le déplacement humain). Les principaux troubles et maladies associés à l’exposition aux particules sont l’altération des fonctions pulmonaires, l’obstruction pulmonaire chronique, les maladies et accidents cardiovasculaire, ainsi que le cancer du poumon (Yang et al., 2019). 

Composés organiques semi-volatils

Les composés organiques semi-volatils (COSV) ont une température d’ébullition supérieure à 250°C, cela implique une émission très lente et une forte adsorption. Ainsi, les COSV restent présents très longtemps dans les environnements intérieurs, mais à des concentrations dans l’air si faibles (de l’ordre du ng/m3 ou du pg/m3 ) que leur mesure en devient très complexe (Mandin et al., 2016). Les COSV regroupent les pesticides et insecticides, les phtalates, les polychlorobiphényles (PCB), les phényl-éther polybromés (PEPB) et les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP). Ils sont principalement émis par les produits ayant reçu un traitement, comme le bois (insecticides), les décorations en tissus (rideaux, canapés traités avec des retardateurs de flammes), certains produits cosmétiques, ou les matériaux plastiques (les rideaux de douche, les jouets, les revêtements de sols PVC,… contenant notamment des plastifiants comme les phtalates) (Weschler et Nazaroff, 2008). On retrouve également des COSV émis par les combustions de toute sorte (HAP) ou rejetés dans l’atmosphère par les activités industrielles (PCB). En plus d’être difficilement mesurables, il n’est pas aisé d’estimer l’impact sanitaire des COSV car les voies d’exposition peuvent varier et il est encore difficile de connaitre la contribution des voies d’exposition au vu des connaissances actuelles (Pelletier et al., 2017 ; Pelletier et al., 2018). Il est possible de les inhaler (COSV présents dans l’air), de les ingérer (eau et aliments pollués par des pesticides et poussières déposée pour les enfants en bas âge) et même de les absorber par voie cutanée (cosmétiques et vêtements contenant des COSV) (Pelletier, Bonvallot, Ramalho, Blanchard et al., 2017 ; Cao, Zhang et Zhang, 2018). Majoritairement connus pour certains pour être des perturbateurs endocriniens, les COSV peuvent également induire d’autres perturbations du système respiratoire (allergies, asthme…), du système reproducteur (baisse de fertilité, puberté précoce…), du système nerveux (risque de maladie de Parkinson, risque de handicap mental du nourrisson si la mère a été exposée aux PEPB et PCB, augmentation de l’agressivité, diminution de la mémoire …). Certains COSV sont aussi liés à une augmentation des cas de diabète et d’autres sont reconnus comme cancérigènes (avérés, probables ou possibles selon les substances).

Bio-contaminants

Les virus et les bactéries sont le plus souvent portés par les êtres humains, les animaux domestiques ou l’eau (cas de la légionnelle). Ils se transmettent par contact direct ou par l’émission dans l’air de fines particules liquides contaminées (toux, éternuement, parole). Les effets sanitaires sont variables selon les virus. La légionnelle est responsable de complications respiratoires bénigne (fièvres, douleurs, vertiges…) ou grave dans le cas de la légionellose (infection pulmonaire sévère) (ECA-IAQ, 1993). Les allergènes rencontrés dans les environnements intérieurs se présentent sous plusieurs formes. Les pollens émis par les plantes viennent principalement de l’extérieur. Ils sont en grande partie filtrés naturellement par l’enveloppe du bâtiment ou le système de ventilation. Les acariens se développent facilement dans un environnement intérieur et humide. Ils émettent des déjections ou des débris de carapace qui se comportent comme des grosses particules (entre 10 et 40 µm). Ces particules s’accumulent dans les éléments de mobilier pouvant retenir la poussière (tapis, moquettes, peluches…). Les animaux domestiques et particulièrement les chats sont sources d’allergènes. L’allergène principal du chat (Fel d1), provient de la salive et se transporte dans l’air sous forme de particules (environ 2,5 µm). De manière générale, les allergènes sont responsables de gênes respiratoires (toux, asthme), de rhinites (écoulement nasal, éternuement…), d’allergies oculaires ou de conjonctivites. Les moisissures sont des champignons microscopiques capables de coloniser plusieurs types de supports (bois, papier, tissus, produits alimentaires…) si les conditions le permettent (température, humidité et éléments nutritifs). Elles pénètrent dans les bâtiments par les ouvertures (portes, fenêtres, ventilation) ou en étant portés par les occupants (vêtements, peau, cheveux). L’humidité est un facteur important pour la prolifération de moisissures elles se développent donc principalement dans les pièces humides et mal ventilées, au bas des murs mal isolés ou avec des fuites d’eau. Les genres les plus fréquents sont Cladosporium, Aspergillus, Penicillium, et Alternaria. Les moisissures peuvent causer des syndromes des 15 bâtiments malsains, de l’asthme, des allergies, des irritations, et plus rarement des infections pulmonaires (surtout chez les personnes à risques ou fragilisées) (Caillaud et al., 2018).

Valeurs limites de référence

Les valeurs de référence auxquelles il est possible de comparer les concentrations en polluants mesurées ou prédites dans un environnement pour juger du niveau de qualité sanitaire de l’air constituent une jungle à l’intérieur de laquelle il est parfois difficile de se retrouver tant les données relatives à un même polluant peuvent être nombreuses. Pour éviter toute confusion ou mauvaise interprétation, il est tout d’abord primordial de distinguer les Valeurs Limites d’Exposition (VLE), qui correspondent au seuil de concentration au-delà duquel l’exposition présente potentiellement un risque pour la santé, des Valeurs de Gestion qui déterminent la nature des mesures à prendre pour gérer le risque sanitaire si les concentrations dépassent la VLE (Figure 7). En plus des aspects sanitaires, les valeurs de gestion prennent donc aussi en compte des préoccupations et des contraintes d’ordres social et économique et ne feront pas l’objet de description plus poussée ici.