La qualité de l’air intérieur des bureaux : une mission pour les électriciens

dossier qualite de l'air interieur

L’air intérieur est cinq à sept fois plus pollué que l’air extérieur, en période de pleine activité, transports compris. Dès 1983, l’OMS évoque les « syndromes des bâtiments malsains »: maux de tête, irritation des yeux, somnolence… Des effets qui disparaissent dès que la personne sort du bâtiment. Selon l’Observatoire dédié à la qualité de l’air intérieur (QAI), la QAI des bureaux est mauvaise alors que 19 millions de salariés travaillent dans le secteur tertiaire. La plus grande part d’entre eux restent sept à huit heures par jour enfermés.

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Gêne olfactive, fatigue, somnolence, irritation oculaire ou respiratoire, asthme, maux de tête… Nombreux sont les désagréments que génère un air malsain, insuffisamment renouvelé, en intérieur. En cause, les particules et composés organiques volatils (COV) qui résident dans les intérieurs. En particulier en ce qui concerne les bureaux, où les salariés peuvent rapidement éprouver des gênes dans leur travail. Le sujet a pris d’autant plus d’importance aux yeux des dirigeants qu’une étude chinoise suggérait une baisse de productivité entre 10 et 15 % pendant les pics de CO2. La solution est d’ouvrir 10 minutes par jour pour ventiler, ce qui n’est malheureusement pas le cas dans de nombreux immeubles.

Quatre principes à mettre en œuvre :

  • Minimiser les émissions de polluants à l’intérieur du bâtiment
  • Éliminer les sources d’humidité
  • Ventiler suffisamment
  • Protéger l’environnement intérieur contre la pollution extérieure


Renouvellement d’air
Dans le cas d’une ventilation mécanique, des valeurs de débit minimal d’air neuf par personne sont définies par la loi (article R. 4222-6 du Code du travail) :

Bureaux, locaux sans travail physique 25 m3 par heure
Locaux de restauration, de vente, de réunion 30 m3 par heure
Ateliers et locaux avec travail physique léger 45 m3 par heure
Autres ateliers et locaux 60 m3 par heure

Ce que dit la loi
Le maître d’ouvrage entreprenant la construction ou l’aménagement de bâtiments destinés à recevoir des travailleurs, que ces opérations nécessitent ou non l’obtention d’un permis de construire, est soumis à un certain nombre de directives (art. R4211-1 du Code du travail). La notion de « lieux de travail » est définie comme « les lieux destinés à recevoir des postes de travail, situés ou non dans les bâtiments de l’établissement, ainsi que tout autre endroit compris dans l’aire de l’établissement auquel le travailleur a accès dans le cadre de son travail ».

En ce qui concerne l’utilisation des locaux, d’une façon générale, l’employeur doit garantir à ses salariés un air sain, sans température trop haute, ni odeurs désagréables, ni effet de condensation dû à l’humidité.

Le Code du travail impose ainsi deux obligations aux employeurs :

  • Maintenir un volume d’air minimal
  • Garantir un seuil de renouvellement d’air

Trois catégories de locaux sont distinguées :

  • Les locaux dits à pollution non spécifique, c’est-à-dire les locaux où la pollution de l’air n’est due qu’à la présence humaine
  • Les locaux sanitaires
  • Les locaux à pollution spécifique dans lesquels l’air peut être pollué par des substances gênantes ou dangereuses pour la santé sous différentes formes (gaz, vapeur, aérosols solides ou liquides…)

Il existe trois grandes familles de polluants potentiellement présents dans l’air des bureaux. Tout d’abord, les polluants chimiques, parmi lesquels les fameux composés organiques volatils (COV) et le célèbre benzène, résultat de la combustion (voiture, cigarette, encens…), qui est cancérigène. . Deux COV sont particulièrement dangereux : le benzène (provenant de l’extérieur) et le formaldéhyde (matériaux de construction, décoration et produits d’entretien). « C’est pourquoi le dispositif de surveillance de QAI, qui a commencé à s’appliquer en 2018 dans les crèches et les écoles élémentaires, ainsi que l’ANSES, mettent en exergue ces deux composants avec des valeurs guides. Ce dispositif s’étend au 1er janvier 2020 aux lycées et collèges », explique Yves Bazin, responsable marketing tertiaire d’Aldes. Tout immeuble de bureaux situé à proximité d’axes routiers intenses est potentiellement exposé. Ensuite, les polluants physiques, comme les particules de véhicules ou de feu de cheminée. Et la troisième famille est d’origine biologique : bactéries, moisissures et virus.

supervision SVC Overkiz

Communication avec la supervision SVC (Sauter Vision Center) Sauter (GTB ouverte) via les API Overkiz.
Plateforme cloud permettant une communication sans fil à distance avec les équipements connectés : éclairages, stores, CVC (climatisation, ventilation, chauffage)

Le renouvellement de l’air
Une bonne QAI en bureaux en ERP rime donc avec confort et productivité. Ont été mesurées des baisses importantes, jusqu’à – 21 %, sur les performances cognitives des employés en cas d’augmentation de la concentration de CO2 de + 400 ppm, et jusqu’à – 13 % de performance cognitive en cas d’augmentation de COV totaux de + 500 µg/m3 (2015, étude Harvard University). Une personne ne doit pas inhaler plus de 10 mg de poussières par mètre cube d’air (sur une période de 8 heures, durée moyenne d’une journée de travail). Ce seuil est baissé à 5 mg/m3 pour les poussières alvéolaires(susceptibles de pénétrer dans les voies pulmonaires jusqu’aux alvéoles). Sachant qu’il y a 13 709 immeubles hébergeant plus de 50 personnes avec des entreprises et plus de 650 m2, le potentiel est énorme pour les installateurs. L’étude menée par L’Observatoire de la qualité de l’air en 2017 a montré que 38 % des bureaux avec chauffage conventionnel affichaient un taux de CO2 >1000 ppm pendant plus d’une heure par jour. 72 % des bureaux (et 86 % des logements) dépassaient la valeur guide de qualité d’air intérieur (VGAI) de 10 µg/m3. Pour rassurer, l’étude conclut à des concentrations globalement faibles des composés recherchés, avec cependant trois points remarquables :

  • la présence de tous les composés ;
  • des situations hétérogènes avec des bureaux multipollués ;
  • des dépassements fréquents de VGAI pour le benzène et le formaldéhyde.

La pollution de l’air des bureaux provient de trois catégories de polluants, qui peuvent être concomitantes. Les sources extérieures, comme le trafic routier ou le sol. Le bâtiment en lui-même : les matériaux de construction, du second œuvre, le matériel de bureau. Et enfin, les occupants, à travers l’usage de parfums, de colles, de vernis… « Nous passons plus de 90 % de notre temps dans des espaces fermés. Maîtriser l’environnement intérieur est donc indispensable, car il impacte directement notre santé ; avec la nourriture, c’est notre premier carburant (l’oxygène, lumière, son…) », analyse Mathieu Lamotte, responsable commercial et marketing de Kandu (prononcez candou, ce qui signifie « ruche », en persan). Tout commence par un indispensable état des lieux. « On a développé un objet connecté qui va nous servir de clé pour diagnostiquer l’espace de nos clients. C’est un objet hyper simple d’utilisation, on l’envoie par courrier, nos clients le mettent eux-mêmes en route. Il va mesurer durant 7 à 15 jours, en continu, le niveau sonore, le taux de CO2, la quantité de lumière, la température, l’hygrométrie, les COV pour faire un check-up de l’espace de travail. » L’objet, qui est prêté le temps du diagnostic, couvre une centaine de mètres carrés ; il est bien sûr possible d’en placer plusieurs dans une même entreprise.

Céline Desportes, responsable marketing du marché tertiaire pour France Air, explique : « L’important est d’apporter des solutions pour concilier bonne QAI et performance énergétique, tout en garantissant un haut niveau de confort pour l’occupant. Les centrales double flux avec filtration haute efficacité et régulées sur sondes locales de QAI (COV, humidité, et CO2), pour ajuster le débit d’air ventilé en conséquence, sont de plus en plus recherchées. Pour 2020, nous travaillons sur des optimisations majeures, comme différents étages de filtration ou des sondes de QAI combinant plusieurs paramètres. Pour concilier la performance énergétique, nous étudions aussi des solutions de ventilation couplées avec du photovoltaïque, avec autoconsommation. »

capteur ambiance Belimo

Capteur d’ambiance Belimo

Des ventilations toujours plus performantes

Plus que la filtration en elle-même, c’est le renouvellement de l’air qui est important.
La consommation propre de l’auxiliaire est à prendre en compte, mais aussi les pertes liées aux déperditions. Tout dépend de l’application et des conditions intérieures souhaitées. Dans certains cas, une ventilation simple flux est plus économe, dans d’autres, un système double flux est obligatoire. Les nouvelles motorisations EC ont permis de réaliser de grandes économies d’énergie au niveau des auxiliaires. Dans les locaux, la modulation des débits avec des systèmes VAV asservis à des sondes de CO2 ou des détecteurs de présences limite les consommations en cas d’inoccupation. Cette modulation par local devient maintenant quasi systématique dans tous les systèmes double flux, notamment sur les gros dossiers tertiaires. Heiwa est une marque historiquement experte en climatisation en résidentiel. « Nous avons élargi notre offre au petit tertiaire. Nous avons travaillé sur plusieurs axes de développement comme l’écoresponsabilité et la démocratisation de nos produits. Avant la crise sanitaire, le marché se massifiait, avec une croissance de +37 % en 2019, estimée à +15 % en 2020. Les estimations prévoient 1 million de pièces vendues en 2021 », explique Franck Beauvarlet directeur France de Heiwa. Cette marque, qui se lance sur ce marché, veut vite marquer son territoire avec une mission : améliorer le confort énergétique de l’habitat à l’aide de pompes à chaleur accessibles, puissantes et performantes, simples à installer et à utiliser, conçues dans une démarche écoresponsable tout en garantissant un service de qualité.

 

Diya One, le robot purificateur
Ramesh Caussy, fondateur de Partnering Robotics, est l’inventeur de Diya One, le premier robot au monde neuro inspiré doté d’intelligence artificielle (IA) qui prend soin de la qualité de l’air intérieur et de l’efficacité énergétique.

Solution autonome de gestion de qualité d’air intérieure

Pour une régulation de la QAI autonome, les capteurs Belimo 22RTM-19-1 s’intègrent parfaitement avec toutes les boîtes de régulation de débit d’air de fabricants tiers motorisées de servomoteur LMV-D3. Aujourd’hui, les sondes de CO2 utilisent majoritairement la technologie NDIR (Non Dispersive InfraRed). Le capteur comporte une source infrarouge (IR), et la mesure de l’atténuation du signal IR détermine la concentration de gaz. Les capteurs diffèrent par leurs technologies de calibration et leur capacité à corriger et à maintenir des valeurs correctes : dans la première méthode, nommée Automatic Background Logic, un microprocesseur ABC Logic™ est placé juste après le récepteur. Il analyse le taux de CO2 dans le temps et considère qu’une fois par jour le taux de CO2 va redescendre à une valeur de référence (lorsque le bâtiment est supposé vide, par exemple). Ce capteur repose sur une supposition qui fonctionne bien pour les bureaux, mais pas pour des lieux à occupation permanente, comme les hôpitaux, les halls de gare, les restaurants. La deuxième méthode est la technologie à double faisceaux : « Dans la cellule de mesure, en plus du récepteur IR mesurant le CO2, le capteur est équipé d’un second récepteur IR mesurant une bande infrarouge insensible au gaz, servant de référence, compensant ainsi tout vieillissement de l’électronique, ainsi que l’accumulation de poussières et pollutions », explique Yann Le Gall, responsable Sondes et produits communicants chez Belimo France.

Belimo a fait le choix d’utiliser la technologie à double faisceaux pour ses capteurs de CO2. « Chez BELIMO, nous avons étendu cette technologie à nos sondes de CO2 pour les gaines d’air (en 2017) et à nos sondes d’ambiance en 2019. L’innovation que nous avons apportée sur nos produits réside également dans l’installation facile, sans outils, sans vis : le boîtier possède une fermeture à clip, le bornier de raccordement est enfichable dans le boîtier et les câbles sont enfichables dans le bornier. Nous proposons ainsi un gain de temps au câblage non négligeable pour l’électricien et l’installateur », détaille Yann Le Gall.

Capteur double faisceau Belimo

Capteur double faisceau Belimo

Les capteurs d’ambiance sont équipés D’une interface NFC qui permet à votre smartphone de paramétrer en champ proche, sans contact et sans alimentation : la régulation proportionnelle en CO2, le signal analogique du capteur vers les servomoteurs, et ainsi, obtenir les débits appropriés à la QAI et au confort des occupants.

L’objet connecté pour capter et communiquer les mesures

« La baisse des coûts des capteurs (hygrométrie, CO2, COV, etc.) permet désormais de les intégrer dans des équipements de remédiation ou de renouvellement d’air comme les VMC, les CTA, les PAC, les purificateurs, mais aussi dans des objets connectés, objets qui apportent des services et bénéfices qui n’étaient pas imaginables il y a encore peu », introduit Jean-Christophe Mifsud, docteur en neurochimie et PDG de Rubix S&I, société spécialisée dans les produits et services d’analyse des nuisances environnementales.

La start-up toulousaine a ainsi conçu un objet connecté qui capte en temps réel la ou les composantes permettant d’apprécier la qualité de l’air, et plus globalement tout ce qui peut nuire à la santé et au confort du poste de travail. « On retrouve ainsi la mesure des COV, des toxiques, des odeurs et des allergènes, qui sont autant de micro-capteurs intégrés dans notre module. Notre approche ne se limite pas à la mesure des polluants et situe l’homme et son bien-être au centre des mesures effectuées. Ainsi, l’objet RubiX PoD peut détecter également les bruits, les vibrations et leurs origines, ainsi qu’un défaut de lumière lié à la quantité de lumière mais aussi aux couleurs ou au scintillement », détaille Jean-Christophe Mifsud.

Exemple de tableau de suivi de QAI Rubix

Exemple de tableau de suivi de QAI. © Rubix S&I (J3e 863)

Ensuite, on ne peut pas évoquer une QAI « générale », car chaque société a un profil particulier de particules et de pollutions, profil souvent lié fortement à son métier : on ne pourra pas comparer la QAI d’une station d’épuration et celle du siège d’un fabricant de cosmétiques, le système doit donc être auto-adaptatif et utiliser des banques de données pour chaque nuisance. « Dans un restaurant, il s’agira de reconnaître l’excès d’odeur de friture ou de poisson pour surventiler, avant que l’odeur ne soit détectable. Dans un hôpital, la gêne pourra avoir pour origine les détergents, les odeurs d’urine, …. Nous avons à ce jour dans nos bases de données près de 70 signatures correspondant à différentes odeurs », ajoute l’expert. Pour preuve que l’IoT se développe, Overkiz, filiale du groupe Somfy, propose des solutions matérielles et logicielles pour déployer et gérer des équipements et services connectés. « Nous proposons une plateforme IoT complète via une gamme de box domotiques pour le bâtiment, résidentiel et tertiaire, une infrastructure cloud, une application pour les installateurs, une application pour les utilisateurs finaux et des API ouvertes, signale jasna Musanovic, responsable marketing Overkiz. Notre écosystème supporte plus de 5000 produits compatibles, au travers de 60 marques. Nous couvrons tous les protocoles standards Z-Wave, ZigBee, EnOcean, Io et KNX depuis cette année. Et notre dernier projet tertiaire est l’installation d’une GTB, pas de box donc, et différents modules connectés concernant le chauffage et la qualité d’air, par zone, pour des bureaux, avec Sauter Régulation », ajoute-t-elle. Les épurateurs ou purificateurs viennent en complément du système de ventilation et, s’ils sont performants, apportent une qualité d’air intérieur très élevée, idéale pour les populations sensibles.

Purificateur PM1Tracker connecté Camfil

« Tous nos systèmes d’épuration industriels ou tertiaires sont équipés de filtres HEPA H13 conformes à la norme EN 1822 et les particules fines PM1, PM2,5 et PM10 sont filtrées avec une efficacité supérieure à 99,95 %. Cette filtration particulaire est complétée par un étage de filtration moléculaire permettant de traiter les COV, le dioxyde d’azote (NO2) ainsi que l’ozone (O3), avec des efficacités supérieures à 90 %. La gamme des épurateurs industriels comprend l’accès à notre plateforme Air Image pour monitorer le niveau de particules dans l’air ambiant et commander les épurateurs afin de s’assurer d’une filtration optimum tout en optimisant les coûts énergétiques », illustre Emmanuel Laurent, Expert en filtration Moléculaire de l’Air chez Camfil.

Un marché pour les électriciens
« Pour un client particulier, son électricien est LE représentant des infrastructures électriques de son domicile, y compris une climatisation. Les rentes des électriciens sur ce secteur CVC sont en constante augmentation et les électriciens représentent un segment d’installateurs qui cherchent des relais de croissance. Nous avons un gros travail d’information et presque de démocratisation de la connaissance auprès des électriciens. Leur niveau d’expertise est assez faible sur ce secteur CVC, et l’ensemble de la profession doit se mobiliser », précise Franck Beauvarlet, d’Heiwa France. Les nouvelles climatisations sont vues par les clients comme partie intégrante de la mission de l’électricien. Charge à lui de prendre ce marché très porteur

 

Source : Preventica – magazine J3e

 

EnerbeeEnerbee est une start-up française qui développe et commercialise des capteurs connectés et autonomes en énergie pour le marché de la ventilation, destinés à assurer une qualité de l’air intérieur optimale aux logements. La technologie Enerbee constitue une réponse immédiate aux enjeux majeurs de santé et de confort en matière de qualité de l’air intérieur. Enerbee adresse en priorité le marché HVAC, avec une technologie et des produits qui mesurent, contrôlent et apportent de l’intelligence aux systèmes de ventilation, assurant ainsi un confort sans précédent :
– un capteur de qualité d’air intérieur autonome qui prend la forme d’une bouche de ventilation à installer en lieu et place des VMC présentes dans les logements ;
– un capteur autonome pour la maintenance prédictive des systèmes de ventilation positionné en sortie de caisson de ventilation.

Questions à Atlantic

  • Quelles sont les solutions Atlantic pour garantir la qualité de l’air intérieur dans les bureaux et petit tertiaire ?

Atlantic possède de nombreuses solutions produits et systèmes permettant de garantir la qualité d’air intérieur.
En effet, Atlantic possède une offre large en ventilation et traitement d’air tertiaire afin de répondre aux exigences de la QAI :

  • Gammes SF (Copernic & Critair TA, EC, …)
  • Gammes DF à contre-courant (Duotech & duoflex…)
  • Gamme DF à échangeur rotatif (Rotatech…)

 Ces gammes couvrent des débits jusqu’à 20000m3/h et nous permet de répondre à l’ensemble des applications. L’objectif de ces gammes est dassurer un bon renouvellement d’air hygiénique en accord avec les débits réglementaires. Les gammes double flux offrent par ailleurs des filtres sur air neuf d’efficacité ePM1 > 50% de série et ainsi filtrer l’air neuf des polluants extérieurs.
Par ailleurs, nous disposons d’une gamme de DF décentralisée (Nova HR & Nova HR Max) qui permettent de s’adapter à des conditions de rénovation et qui sont une réponse adéquate à la rénovation des établissements de l’enseignement.

Toutes ces gammes sont entièrement régulée et Plug & Play, les algorithmes de régulation associés à des options de pilotages (sondes QAI, sonde de pressions …) permettent d’ajuster les débits d’air aux justes besoins.

Enfin, nous venons d’élargir en 2020 notre offre avec des gammes de traitement d’air (Composio, Critair MAX & Ultimio) afin de répondre aux problématiques plus larges de la QAI. Ces gammes nous permettent d’étendre notre offre avec des plages de débits plus larges, des nouvelles fonctions et des solutions de filtrations plus avancées (filtration à charbon actif par exemple).

Par ailleurs, nous disposons également d’accessoires de ventilation (registre à débit variable (VAV), sonde CO2 etc…) afin de mieux réguler et piloter les installations.

En conclusion, Atlantic maîtrise toute la chaîne de production d’air neuf, des produits, aux réseaux jusqu’à la diffusion. Les produits Atlantic permettent de couvrir tous les besoins. Notre usine Atlantic clim & Ventil située à Meyzieu possède un grand savoir-faire en traitement d’air et en climatisation. Ce site de production possède également un centre R&D avec un laboratoire équipé de salles climatique, aéraulique et acoustique afin d’optimiser le développement de nos gammes produits et systèmes. Enfin, notre site de Meyzieu regroupe tous les différents services supports (Avant vente, recherche, conception, marketing , support, après-vente …), cette proximité permet de favoriser un échange quotidien entre les différents services pour garantir une connaissance produit et technique très développé.

  • En quoi la ventilation Atlantic permet une qualité de l’air suffisante ?

L’objectif d’obtenir une qualité d’air suffisante garantie passe par différentes étapes : un bon dimensionnement de l’installation, le bon choix des équipements, la bonne réalisation, mise en œuvre et paramétrage de l’installation, une maintenance prédictive et un comportement des occupants adéquates.
Atlantic a pour objectif de répondre aux maximums des points permettant d’obtenir et de garantir une qualité d’air intérieur suffisante.
En effet, la qualité d’air est garantie par des débits réglementaires à atteindre. Pour cela, nous avons un service Avant-Vente, composé de plus de 50 experts et basé au cœur de notre usine de Meyzieu, centre d’expertise pour le soutien et l’aide à nos clients pour le dimensionnement de nos produits et solutions afin de garantir les objectifs réglementaires.

En parallèle, notre intérêt sur la QAI guide aussi nos développements. C’est pour cela que dans la conception de notre offre produits et systèmes, nous consacrons une partie importante de nos efforts pour proposer des solutions innovantes et performantes afin de garantir la QAI.
Aussi, notre dernière solution commercialisée Osmoz (système de zoning tertiaire) rentre parfaitement dans ce cadre et à travers cette solution, nous garantissons l’apport d’air neuf réglementaire à chaque zone via un système de régulation des registres unique sur le marché.
Enfin, l’obtention et le maintien d’un bonne QAI se fait aussi par un bon paramétrage des installations, l’entretien des installations ainsi que le remplacement des filtres.

Afin de répondre à cette nécessité, Atlantic clim et ventil possède également un service d’assistance technique et d’intervention dont le rôle est d’apporter tout le support nécessaire pour garantir une installation correctement paramétrée. Notre offre comprend aussi des solutions d’engagement 3A avec pré visite et visites post mise en service ainsi qu’une garantie 10ans. Enfin, nous proposons également de nombreuses formations produits et techniques destinées à nos clients grâce à nos 5 centres de formations en France.

De nombreux bureaux n’ont pas le droit d’ouvrir les fenêtres, quelle ventilation installer ?

Les systèmes double flux répondent à ces besoins pour garantir le bon renouvellement d’air.
En parallèle, nous devons aussi assurer un bon niveau de confort thermique, Atlantic est le seul acteur du marché à pouvoir offrir en complément les solutions de climatisation.

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