Notions de renouvellement d’air
Le renouvellement de l’air est important afin que la qualité de l’air respiré par les occupants soit maintenue. Il a pour but d’avertir d’un niveau élevé de dioxyde de carbone et du besoin d’aération. Il garantit la teneur en oxygène nécessaire à la respiration en alertant de concentrations en CO2 élevées rejetées par la respiration.
Maintenir une bonne qualité d’air intérieur permet d’assurer le confort, la sécurité et la santé des personnes ; mais aussi de maîtriser les dépenses énergétiques.
Détecteur de CO2
Le détecteur de CO2 relève la concentration à l’endroit où il est placé. Le capteur est un détecteur de lumière à photodiode de type NDIR pour « infrarouge non dispersif ». La bande d'absorption équivaut au spectre infrarouge du CO2 : 4,26 um. C'est la longueur d'onde - l'empreinte digitale - de la molécule de CO2.
Le taux de CO2 dans l’atmosphère est une valeur connue ~ approximativement 420 ppm (2021). C’est un bon indice de l’état de fonctionnement de l’appareil ; même si le niveau de CO2 ambiant varie dans l’année en fonction des saisons (dû à l’augmentation de la photosynthèse des végétaux au printemps), entre l’hémisphère nord et l’hémisphère sud (différences entre été et hiver) et au fil des ans (dû au réchauffement climatique : 320 ppm en 1960 – 420 ppm en 2021).
Il convient, idéalement, de positionner le détecteur de CO2 au centre de la pièce à mesurer, à équidistance des ouvertures. Eviter les zones de courants d’air, de sources de chaleur et à l’inverse éviter une installation dans les zones confinées, exiguës ou non-ventilées. Il faut un capteur par zone fermée et semi-fermée (par une cloison, un paravent, ...). A défaut, plusieurs détecteurs seront nécessaires.
Calcul du taux de CO2 (Source LégiFrance)
1°) Homme au repos
0,5 litre par inspiration, 12 inspirations par minute, soit 360 l/h. CO2 rejeté 4,5 % soit 360 x 0,045 = 16,2 l/h
2°) Homme avec travail physique important
1 litre par inspiration, 15 inspirations par minute soit 900 l/h. CO2 rejeté 4,5 % soit 900 x 0,045 = 40,5 l/h
L’aération par une ouverture standard de 1m2 (fenêtre) / 1,5 m2 (porte) pendant 10 minutes environ ou par deux ouvrants (système de courant d’air) de 1 m2 à 1,5 m2 chacun pendant 5 minutes suffit à renouveler l’air d’une pièce de 15 m2.
Règlementation
Les Contrôleur/Avertisseurs de CO2 sont une réponse au Décret 2014-12. Les Enregistreur/Contrôleur/Avertisseurs de CO2 sont une réponse au Décret n°2015-1926 du 30 décembre 2015 - art. 8 modifiant le Décret 2014-12 ci-dessus (notion d'enregistrement).
L’aération des pièces est une obligation fixée par la loi. Des entrées d’air doivent ainsi être présentes dans les logements. La norme NFE 51-732 détermine le dimensionnement des entrées d’air pour permettre d’obtenir le débit maximum d’extraction d’air nécessaire.
De même des dispositions sont applicables aux lieux de travail : citons notamment les articles Article R4212 et suivants :
- Article R4212-2 pour les installations de ventilation conçues de manière à : 1° Assurer le renouvellement de l'air en tous points des locaux ; 2° Ne pas provoquer, dans les zones de travail, de gêne résultant notamment de la vitesse, de la température et de l'humidité de l'air, - Article R4212-3 concernant les dispositions lors de l'installation des équipements de ventilation, de captage ou de recyclage, et articles suivants Article R4212-4, Article R4212-5, Article R4212-6, …
Unité de mesure : ppm = particule/million
Une atmosphère à 400 ppm signifie qu’il y a 400 molécules polluées sur 1 million de molécules d’air. Dès 0,08 % de pollution de l'air (soit 800 ppm) il faut réagir. Dès 0,1 % de pollution de l’air (soit 1 000 ppm), les conséquences sur la santé peuvent être graves.
Seuils (Source ANSES)
Concentration |
Effet sur l'homme - Seuil |
380 - 480 ppm |
Taux normal de l'atmosphère |
600 - 800 ppm |
Taux correct en milieu fermé |
1000 - 1100 ppm |
Taux tolérable en milieu fermé |
5000 ppm |
Limite haute pour 8h d'exposition continue |
6000 - 30000 ppm |
Exposition très courte <15 mn |
<30000 ppm (3 à 8 %) |
Augmentation fréquence respiratoire et cardiaque |
Au-delà de 10 % |
Nausée, vomissement, évanouissement |
Au-delà de 20 % |
Evanouissement rapide, décès |