La renovación del aire en los volúmenes interiores es un problema importante en el campo de la arquitectura y el diseño de interiores. Sus desafíos tienen que ver con la comodidad, la salud , pero también el ahorro de energía .
La ventilación puede ser pasiva o asistida mecánicamente .
Es necesario renovar el aire dentro de una sala de estar, una cabina de vehículo, una granja , un invernadero , en primer lugar porque la respiración animal (o vegetal, por la noche) disminuye allí. La cantidad de oxígeno disponible aumenta la cantidad de dióxido de carbono y Humedad . Esta renovación es particularmente importante en recintos totalmente cerrados ( estación espacial , vehículo espacial , submarino , ciertos aviones, etc.).
Como el aire interior está dos a cinco veces más contaminado que el aire exterior, la ventilación frecuente es más de lo necesario. La presencia de contaminantes en la ciudad o en el campo es menor por la mañana y por la noche, por lo que se recomienda la aireación en estos momentos del día.
El "Earth Institute" ( Instituto de la Tierra ) de la Universidad de Columbia estima que alrededor de 1,5 millones de personas mueren cada año en todo el mundo debido a que están expuestas a los humos, gases y alquitranes . carpa, barrio pobre ...)
El aire interior puede estar más contaminado que el aire exterior . Esto puede tener efectos sobre la salud según el sexo, la edad de las personas expuestas, la duración de la exposición o el tipo de contaminación. Numerosos estudios científicos sospechan que determinados contaminantes presentes en el aire interior son alérgenos, mutágenos , neurotóxicos , carcinógenos, reprotóxicos o irritantes. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), la contaminación del aire interior es responsable de 2 millones de muertes prematuras. Ante esta observación, los médicos de la Asociación Francesa de Salud Ambiental (ASEF) lanzaron un estudio sobre la contaminación del aire en las guarderías. Esto reveló la importancia de dónde se construyeron las guarderías, cómo se construyeron y cómo se amueblaron.
En teoría y en promedio, se estima que el aire en una casa antigua se renueva en ½ hora, que el de una casa moderna sin aislamiento se renueva en 1 hora, y que sin ventilación, el aire en una casa bien aislada se renueva. en 10 horas, pero no siempre es así en la realidad.
La tasa de CO 2 y la tasa de renovación del aire nocturno se midieron en los dormitorios. En las viviendas posteriores a 1982, los caudales fueron menores y homogéneos, y más o menos similares para todos los sistemas de ventilación del parque estudiado (VMC o con ventilación natural).
La OQAI también mostró que abrir una puerta o ventana en una habitación por la noche mejoró en gran medida la tasa de renovación del aire nocturno, independientemente del sistema de ventilación presente. Y estudios previos ya habían demostrado que ventilar una habitación por la noche tenía poco efecto sobre los niveles de formaldehído generados por las fuentes habituales en una casa, por lo que debemos al mismo tiempo reducir las fuentes mediante el uso de eco - materiales .
La OQAI también está realizando estudios (en curso) sobre los orígenes del formaldehído y sobre la relación entre ventilación, contaminación y humedad.
Estos problemas a menudo se ven agravados por el aislamiento cada vez mayor de las casas y el tiempo cada vez mayor que pasamos en las habitaciones y en el interior de los vehículos:
En los países donde se han tenido en cuenta estos problemas, las normas de construcción establecen un caudal mínimo, en general se estima que la mitad del aire de una habitación debe renovarse por hora. Si no hay circulación de aire espontánea, se debe utilizar ventilación mecánica controlada (MCV) o ventilación mecánica de edificios por insuflación (MCV).
El principal problema es conciliar aislamiento, ahorro energético y renovación de aire. En efecto, una renovación espontánea supone una circulación de aire con el exterior y, por tanto, una fuga de calor (sale el aire caliente) o de aire fresco. Sin precaución, el aislamiento acústico también se reduce considerablemente. (Los sonidos entran por las aberturas permitiendo el paso del aire).
Existen las llamadas entradas de aire " acústicas " (ECA) que permiten el paso del aire mientras se detienen los sonidos.
Para el problema de las fugas térmicas, existen varias soluciones:
La ventilación también se puede variar según la tasa de humedad utilizada o la tasa de CO 2 , el confort a una temperatura determinada depende mucho de la tasa de humedad y del CO 2 . Sabemos que un alto nivel de CO 2 disminuye la vigilancia y eficiencia del personal hasta en un 15%.
El fuego se alimenta del oxígeno del aire. En un edificio donde el aire circula con facilidad (casa, almacén mal aislado), el fuego se desarrolla con relativa rapidez. Si, por el contrario, el aire circula mal, el fuego se desarrolla más lentamente, pero existe riesgo de accidente térmico cuando se abre una puerta o una ventana (por la fuga de los ocupantes y la intervención de los bomberos ).
Una de las principales preocupaciones de los bomberos es, por tanto, el control del aire y, en particular:
Además, ciertos accidentes industriales pueden provocar emisiones de gases tóxicos (fugas, explosiones, accidentes de tráfico o desastres ferroviarios que involucren un camión o vagón cisterna). En estos casos, la única medida para proteger a las poblaciones es el confinamiento, lo que significa limitar al máximo la renovación de aire: apagar el VMC y el aire acondicionado, cerrar todas las aberturas (puertas, ventanas, trampillas), bloquear las rejillas de ventilación y las fugas (debajo de la puerta) y corte todas las llamas (calentador de agua, estufa). Esta debe ser una acción refleja en caso de alerta a la población , incluso antes de conocer el origen del problema, excepto en casos especiales (por ejemplo, alerta especial para áreas aguas abajo de represas o para áreas costeras amenazadas por tsunami ).
El problema de la renovación del aire también surge para los automóviles . De hecho, el vehículo está en el flujo de tráfico expuesto a la contaminación de los vehículos que circulan delante, y los fabricantes utilizan cada vez más plásticos (con un olor característico a " nuevo ", incluidos los contaminantes orgánicos volátiles , especialmente cuando el coche está caliente en el sol. Además, las entradas de aire suelen estar situadas en el capó, en la base del parabrisas . Permiten escapar el aire muy contaminado por los gases de escape de los vehículos anteriores . Entrar en el habitáculo, en particular en los túneles , trincheras y calles muy transitadas y mal ventiladas.
Una encuesta realizada por la Association Santé Environnement France midió la calidad del aire dentro de los automóviles en 3 ciudades francesas: París , Marsella y Grenoble . La investigación encontró altos niveles de óxidos de nitrógeno y partículas finas dentro de los autos .
Un estudio reciente ha demostrado que la ruta de borde medida de contaminación del aire no refleja lo que se respira dentro de los interiores (más para evitar degradaciones, los sensores a veces se colocan a más de 2 m de altura y se alejan de los ejes principales). El estudio midió la contaminación interior del habitáculo de un vehículo equipado con dispositivos de medición continua de los contaminantes del aire interior ( partículas , NO , NO 2 , SO 2 , ozono , etc.). Con el tiempo, el entorno del vehículo y su trayectoria y velocidad se midieron con la ayuda, en particular, de un GPS y una cámara colocada en la parte delantera. La primera parte del estudio se centró en 2 rutas diferentes: 72 km en el área metropolitana de Rouen y 400 km en el área metropolitana de París (es decir, 5.000 km en total) . A modo de comparación, también se midió la contaminación de proximidad (al borde de la carretera) y la contaminación de fondo (en la ciudad) se registró en Rouen. Resultados:
El autor recomienda no activar la ventilación en un túnel o cuando se huele los escapes en el habitáculo, si es posible antes de encontrarse en esta situación y concluye que los estudios epidemiológicos de exposición a contaminantes de automoción deben ahora tener en cuenta también el tiempo de permanencia en el coche.
Las concentraciones de partículas de 300 µg / m 3 y las concentraciones de NO 2 de 2000 µg son suficientes para causar isquemia miocárdica por esfuerzo (o " angina de pecho ") en la insuficiencia cardíaca, y es probable que estos niveles se alcancen en el interior de un coche. Las obras viales pueden promover la dispersión de contaminantes para evitar el efecto "cañón" (sabiendo que también es para dispersar aún más la contaminación) y exponer a un mayor número de personas a dosis bajas.
Los tractores y las máquinas agrícolas están expuestos al polvo cuando hace calor y seco, con gérmenes (virus, bacterias, hongos durante la pulverización de estiércol líquido y sólido) y, a veces, con su propio humo de diésel o con el de otra maquinaria agrícola. y también plaguicidas (al esparcirse) o residuos o metabolitos tóxicos de plaguicidas. Por lo tanto, los tractores modernos están equipados con aire acondicionado con una filtración de aire más o menos eficiente (se necesita un filtro de carbón activado que se cambie regularmente para purificar el aire de los pesticidas que transporta).
La ADEME considera que el argumento " descontaminación de las plantas " no está científicamente validado en términos de niveles de contaminación que se encuentran típicamente en los hogares y nuevos conocimientos científicos en el campo.