Le CO2 est un polluant intérieur connu qui affecte les performances sur le lieu de travail, à l’école et même à la salle de sport. Des niveaux extrêmes de CO2 peuvent entraîner la mort, en particulier dans les espaces clos tels que les laboratoires, certaines chambres d’hôpital et les brasseries. Le CO2 peut avoir un certain nombre d’effets sur la santé et la sécurité à la maison et au travail.
Nous vous présentons ici 6 raisons pour lesquelles vous devriez mesurer les niveaux de dioxyde de carbone à l’intérieur des bâtiments.
Sommaire
1. Le CO2 peut vous tuer
L’air extérieur a une concentration de CO2 d’environ 400 ppm et chaque respiration humaine en contient environ 30 000 ppm. Les concentrations de CO2 supérieures à 20 000 ppm provoquent des halètements ; au-delà de 100 000 ppm (10 %), le CO2 peut provoquer des tremblements et une perte de conscience ; et les valeurs supérieures à 250 000 ppm (25 %) peuvent entraîner la mort (Satish et al 2012). Le CO2 peut être dangereux de deux façons : en déplaçant l’oxygène dans le sang ou en agissant comme une toxine.
2. Le CO2 peut diminuer la productivité
Au bureau et en classe, on a constaté qu’un niveau élevé de CO2, compris entre 1 000 et 2 500 ppm, diminue l’utilisation des informations, augmente les maux de tête, réduit les performances et augmente les taux d’absentéisme (Satish et al 2012). En général, des concentrations de CO2 de 1 000 ppm peuvent entraîner une diminution statistiquement significative des performances en matière de prise de décision. En revanche, des concentrations de CO2 de 2 500 ppm entraînent des diminutions importantes et hautement significatives des performances en matière de prise de décision.
Bien que le CO2 ne soit pas le seul facteur, des niveaux élevés peuvent entraîner une sensation de léthargie et de fatigue souvent associée aux employés de bureau. Des études ont montré que les performances, associées à la léthargie induite par un taux élevé de CO2, peuvent diminuer jusqu’à 10 % chez les adultes et de plus de 20 % chez les écoliers.
3. Le CO2 peut augmenter rapidement dans les pièces mal ventilées
La figure 1 montre à quelle vitesse les niveaux de CO2 peuvent augmenter dans un bureau mal ventilé. Par exemple, dans un bureau de 3,5 m sur 4 m avec un seul occupant, le CO2 est passé de 500 ppm à plus de 1 000 ppm dans les 45 minutes suivant l’arrêt de la ventilation.
Dans des enquêtes sur les salles de classe en Californie et au Texas, les concentrations moyennes de CO2 étaient supérieures à 1 000 ppm, beaucoup dépassaient 2 000 ppm, et dans 21 % des salles de classe du Texas, la concentration maximale de CO2 dépassait 3 000 ppm (Satish et al 2012). De tels niveaux élevés de CO2 pourraient avoir un effet particulièrement néfaste sur la concentration pendant les périodes d’examen.
En général, lorsqu’un grand nombre de personnes se réunissent, le CO2 augmente rapidement, ce qui entraîne une mauvaise qualité de l’air intérieur et de la pollution. Dans les bureaux, il peut s’agir de salles de réunion où un certain nombre d’employés se réunissent pendant de longues périodes dans des espaces confinés.
D’autres lieux, tels que les salles de sport, les centres commerciaux, les cafés avec des distributeurs de boissons gazeuses ou les bibliothèques, sont de plus en plus reconnus comme des environnements intérieurs où un taux élevé de CO2 entraîne une baisse des performances.
4. Certains endroits ont des niveaux de CO2 naturellement élevés et doivent être surveillés
Il existe certains endroits où le CO2 intérieur dans une pièce ou une zone fermée peut potentiellement atteindre des niveaux extrêmes et menacer la vie.
Tout endroit fermé ou mal ventilé où des bouteilles de CO2 sont stockées ou utilisées peut présenter des niveaux dangereux de CO2 atmosphérique. Les laboratoires et les hôpitaux sont des exemples de tels endroits.
D’autres espaces où le CO2 est régulièrement utilisé dans le processus de fabrication ou de travail sont également des zones potentielles de niveaux nocifs de CO2. Les brasseries sont potentiellement extrêmement dangereuses. Des poches de CO2 élevé peuvent se former dans les cuves et les caves et peuvent rapidement entraîner la mort. Même les bars, clubs et pubs, où des bouteilles de CO2 sont stockées dans une pièce, sont de plus en plus tenus de surveiller les niveaux de CO2 pour la sécurité du lieu de travail.
L’utilisation de capteurs de CO2 pour le contrôle de la ventilation peut être utile dans ces cas. Cependant, d’autres systèmes dotés d’alarmes sonores et visuelles peuvent être installés pour avertir les travailleurs et les occupants des niveaux dangereux de CO2.
Soit dit en passant, il existe des endroits extrêmes et improbables, surtout en plein air, où l’asphyxie au CO2 a entraîné la mort de nombreuses personnes. Les volcans, par exemple, ne présentent pas seulement les dangers que nous connaissons tous, mais peuvent également éjecter de grandes quantités de CO2. Des cas de décès par CO2 ont été signalés autour de volcans. Les éruptions volcaniques portent le CO2 atmosphérique à des niveaux dangereusement élevés dans les espaces confinés ou les zones mal ventilées. Cela inclut les dépressions topographiques telles que les vallées. Mais il peut également s’agir de sous-sols, de parkings ou d’étages inférieurs.
5. Surveillance du CO2 pour l’efficacité énergétique
De nombreux gestionnaires d’installations se tournent de plus en plus vers la surveillance du CO2 pour la ventilation contrôlée par la demande (DVC). Les unités de ventilation peuvent régler automatiquement l’admission d’air en fonction du taux d’occupation maximal d’une pièce, d’un bureau ou d’une salle de classe. Cependant, le taux d’occupation est souvent intermittent et imprévisible, ce qui entraîne une surventilation et des inefficacités énergétiques.
La surveillance des niveaux de CO2 et l’automatisation de la ventilation pour aspirer l’air à des niveaux de CO2 prédéfinis, tels que 800 ppm, permettront de ventiler la pièce lorsque cela est réellement nécessaire. Le lien entre le taux CO2 et la Covid-19 étant avéré, cette automatisation de la ventilation peut s’avérer très pratique pour assurer la santé des occupants.
Une étude a montré que la surveillance du CO2 pour la VMC permettait d’économiser entre 5 et 80 % sur les coûts énergétiques par rapport à une stratégie de ventilation fixe (Emmerich et Persily 1997).
D’autres technologies de surveillance du niveau d’occupation peuvent ne pas être aussi efficaces que la surveillance des niveaux de CO2. Par exemple, certains contrôleurs de bâtiments utilisent des points de consigne d’humidité relative. Cependant, les points de consigne d’humidité peuvent varier considérablement, changer lentement et ne pas refléter directement l’occupation. Une autre méthode consiste à utiliser un capteur PIR (détecteur de présence).
Cette méthode est largement utilisée pour allumer automatiquement les lumières lorsqu’une personne entre dans une pièce. Elle utilise un capteur infrarouge pour détecter les mouvements et, par conséquent, la présence d’une personne dans la pièce. Cependant, il est difficile pour cette méthode de détecter le nombre d’occupants d’une pièce. La mesure du CO2, en revanche, permet de déterminer la présence d’un occupant (le taux de CO2 augmente) et le nombre d’occupants (le taux de variation du taux de CO2 est d’autant plus élevé que le nombre d’occupants est élevé).
6. Le facteur nouveauté
Mesurer les niveaux de CO2 à l’intérieur des bâtiments est une nouveauté pour la plupart des gens. En fait, la plupart des gens n’ont pas la moindre idée de ce que sont les niveaux de CO2 dans leur pièce, de ce qu’ils devraient être et de la manière dont ils évoluent au cours de la journée en fonction de divers facteurs.
Il est intéressant de surveiller les niveaux de CO2 à l’aide d’un enregistreur de données, ou de disposer d’un écran LCD mural ou de bureau indiquant les niveaux de CO2 en temps réel. Informer vos invités que vous contrôlez la ventilation de votre bâtiment à l’aide d’un détecteur de CO2 fera certainement froncer quelques sourcils !