Ce guide vous fera découvrir le monde de la qualité de l’environnement intérieur (QEI). Il s’adresse à toute personne souhaitant en savoir plus sur les éléments qui composent un environnement intérieur sain et sur la manière d’améliorer la qualité de son environnement intérieur lors de nouveaux projets de construction ou de rénovation.
Le guide est divisé en plusieurs sections. La première explique le concept de QEI, les facteurs qui rendent un bâtiment sain ou malsain et les impacts qu’une mauvaise qualité environnementale peut avoir sur les occupants du bâtiment. Les sections suivantes explorent en détail chaque facteur environnemental, décrivent les impacts de chaque facteur sur la QEI et proposent des stratégies et des techniques de construction pour l’améliorer.
Qualité de l’environnement intérieur (QEI)
Les Européens passent en moyenne 90 % de leur vie à l’intérieur. Et bien qu’il soit intuitif de penser que les conditions qui composent nos environnements intérieurs auraient donc un impact important sur notre santé et notre bien-être, le concept de qualité de l’environnement intérieur n’a été étudié sérieusement que récemment.
Les discussions sur ce que l’Organisation mondiale de la santé a appelé le « syndrome des bâtiments malsains » ont émergé dans les années 1970, lorsque les taux de maladies ont commencé à augmenter chez les personnes travaillant dans des immeubles de bureaux nouvellement construits.
Les symptômes liés aux bâtiments comprenaient la toux, les maux de tête, les vertiges, les nausées, la fatigue, l’irritation des yeux, du nez et de la gorge et des problèmes de peau, qui semblaient n’avoir aucune cause spécifique, mais qui s’amélioraient une fois que les personnes touchées avaient quitté le bâtiment.
Les recherches ont révélé que ces symptômes étaient dus à de nouvelles pratiques de construction, telles que l’étanchéité à l’air des bâtiments avec une ventilation inadéquate et l’utilisation généralisée de matériaux de construction synthétiques à forte émission. Cette découverte a conduit à une étude, toujours en cours, sur les effets des environnements intérieurs sur la santé humaine.
Les Centres pour le contrôle et la prévention des maladies (CDC) définissent désormais l’IEQ comme « la qualité de l’environnement d’un bâtiment en rapport avec la santé de ses occupants ». Les discussions sur l’IEQ ne font parfois référence qu’à la qualité de l’air intérieur (QAI), mais le terme englobe tous les facteurs environnementaux qui ont un impact sur un résident ou un occupant d’un bâtiment, y compris l’éclairage, l’acoustique, le confort thermique, l’ergonomie et même la conception du bâtiment.
Qualité de l’air intérieur
La qualité de l’air intérieur est le plus connu et le plus étudié de tous les facteurs qui contribuent à la QAI. La QAI désigne simplement la qualité de l’air dans un environnement construit. Une QAI élevée est exempte de polluants, d’allergènes, de matières organiques telles que les spores de moisissure et les particules. Une mauvaise QAI peut être élevée dans un ou plusieurs de ces éléments.
Plusieurs effets sur la santé sont associés à une mauvaise qualité de l’air :
- Maux de tête, fatigue et essoufflement
- Aggravation des symptômes d’allergie et d’asthme
- Congestion des sinus, toux et éternuements
- Irritation des yeux, du nez, de la gorge et de la peau
- Vertiges et nausées
À long terme, une mauvaise qualité de l’air peut entraîner des maladies respiratoires et cardiaques, des troubles cognitifs et le cancer.
Les risques sont accrus pour les enfants, les personnes âgées et les personnes souffrant de maladies préexistantes. Les communautés marginalisées et les ménages à faibles revenus sont plus susceptibles de souffrir d’une mauvaise QAI.
Les sources les plus courantes de pollution intérieure sont les suivantes : les sources de chauffage à combustion telles que les cheminées et les cuisinières à gaz, les matériaux de construction anciens contenant de l’amiante, les nouveaux matériaux de construction contenant des COV et d’autres composés chimiques nocifs, les moisissures, les produits d’entretien ménager, les pesticides, la pollution extérieure et le radon.
Comment la QAI est-elle déterminée ?
L’EPA explique qu’il existe quatre méthodes de base pour déterminer si un bâtiment présente un problème de QAI. Tout d’abord, elle suggère de surveiller l’apparition de symptômes, « en particulier s’ils apparaissent après qu’une personne a déménagé, rénové ou réaménagé son logement, ou traité sa maison avec des pesticides ».
Ensuite, elle conseille d’« identifier les sources potentielles de pollution de l’air intérieur », telles qu’une cuisinière à gaz ou une moquette fraîchement posée.
Troisièmement, l’EPA suggère d’examiner toutes les habitudes de vie qui pourraient contribuer à la pollution de l’air intérieur (le tabagisme, par exemple). Enfin, elle recommande d’évaluer les signes de problèmes de ventilation dans une maison, notamment les problèmes d’humidité, de moisissure et de mildiou, ainsi que l’air vicié.
Améliorer la QAI
Il existe de nombreuses possibilités d’améliorer la QAI lors de projets de construction et de rénovation. Le Whole Building Design Guide recommande les stratégies suivantes pour la construction de nouvelles maisons :
- Fournir une ventilation et une prise d’air extérieur en quantité et qualité suffisantes pour assurer une qualité d’air intérieur acceptable ;
- Prévenir la présence de bactéries, moisissures et autres champignons dans l’air, ainsi que le radon, grâce à une conception de l’enveloppe du bâtiment qui gère correctement les sources d’humidité provenant de l’extérieur et de l’intérieur du bâtiment, et à des systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC) efficaces pour contrôler l’humidité intérieure ;
- Utiliser des matériaux qui n’émettent pas de polluants, ou du moins qui en émettent peu
D’autres stratégies efficaces consistent à décarboner les systèmes de chauffage et les appareils de cuisson, à installer des détecteurs de monoxyde de carbone et de radon et à choisir des peintures, des finitions et des meubles naturels ou sans COV.
Éclairage
Les études s’accordent généralement à dire que la lumière naturelle est la meilleure stratégie d’éclairage pour la santé humaine, car c’est la lumière naturelle dont nous avons besoin par nature. L’éclairage artificiel produit différents spectres de lumière, des spectres qui ne correspondent pas à ce dont notre corps a besoin pour fonctionner en tant qu’organisme biologique.
Une analyse bibliographique réalisée en 2002 par le National Renewable Energy Laboratory (NREL) sur les effets de la lumière naturelle indique que la lumière du jour « est associée à une amélioration de l’humeur, du moral, à une diminution de la fatigue et de la fatigue oculaire », en plus d’une réduction des maladies liées au stress.
L’éclairage artificiel, en revanche, en particulier « l’exposition prolongée à des lampes fluorescentes blanches froides », a un impact négatif sur les rythmes circadiens humains, ce qui a des effets néfastes sur notre système nerveux, notre tension artérielle, notre système endocrinien et notre bien-être mental.
Le NREL suggère que les problèmes de santé peuvent être réduits en améliorant l’accès des occupants des bâtiments à la lumière du jour ou, si cela n’est pas possible, en utilisant des lampes lumineuses à spectre complet.
Cependant, les stratégies d’éclairage positives sont plus complexes que le simple ajout de lumière. Le NREL note que les problèmes d’éblouissement, ainsi que les températures intérieures élevées, peuvent avoir des conséquences imprévues sur la santé, telles que des maux de tête, de la fatigue, une gêne liée à la chaleur et une fatigue oculaire.
Améliorer l’éclairage
La conception de l’éclairage naturel est une affaire complexe, qui exige des concepteurs qu’ils tiennent compte de la situation géographique à un niveau macro et micro, de la topographie du site, de la disposition du bâtiment, du climat et des matériaux de construction, qui jouent tous un rôle dans la détermination des ressources lumineuses disponibles.
L’architecte Gregg D. Ander affirme qu’une conception efficace de l’éclairage naturel n’est réellement possible que dans les nouvelles constructions, car elles permettent d’optimiser l’orientation du bâtiment et de « développer un rapport fenêtre/mur adapté au climat » qui équilibre les gains et les pertes de chaleur et tient compte de l’éblouissement et des variations possibles de la disponibilité de la lumière.
Il recommande des systèmes de vitrage haute performance pour les fenêtres et des puits de lumière actifs ou passifs conçus en tenant compte des gains et des pertes de chaleur. Ces recommandations, ainsi que d’autres, comme les mécanismes d’ombrage et les plafonds et murs plus réfléchissants, sont également possibles dans le cadre d’une rénovation.
L’installation de puits de lumière, l’ajout de fenêtres latérales à une porte ou le remplacement d’une porte pleine par des portes-fenêtres sont autant de moyens simples d’augmenter la lumière du jour disponible lors de rénovations. Même l’utilisation de peintures et de traitements de fenêtres de couleur plus claire ou l’ajout de miroirs et de surfaces réfléchissantes peuvent éclairer un intérieur.
Acoustique
Le confort acoustique est atteint lorsqu’un environnement bâti offre un environnement acoustique suffisant pour interagir, effectuer un travail de concentration et fournir suffisamment d’espace pour la confidentialité.
Les mêmes objectifs s’appliquent à la construction résidentielle. Un membre de la famille devrait raisonnablement pouvoir se concentrer sur ses devoirs dans une pièce tandis qu’un autre mène confortablement une conversation dans une autre pièce.
L’exposition au bruit, en particulier l’exposition à la pollution sonore provenant de l’extérieur d’un bâtiment, peut avoir un impact surprenant sur la santé humaine et affecte de manière disproportionnée les personnes vivant dans des ménages à faibles revenus. Les recherches menées par la Cour des comptes européenne (CCE) révèlent que « le bruit est responsable de 12 000 décès prématurés et de 48 000 nouveaux cas de cardiopathie ischémique, contribue aux troubles d’apprentissage chez les enfants, provoque des troubles du sommeil et de l’énervement, et coûte aux Européens environ 40 milliards d’euros par an ».
Améliorer l’acoustique
Améliorer le confort acoustique est une tâche complexe. Les interventions politiques telles que la gestion du trafic et les règlements sur le bruit pourraient être aussi importantes pour atténuer la pollution sonore que les améliorations apportées aux bâtiments.
Pour une nouvelle construction ou une rénovation en profondeur, des technologies telles que les plaques de plâtre à âme laminée réductrices de bruit, l’isolation acoustique ou les fenêtres insonorisantes pourraient contribuer grandement à réduire les problèmes sonores dans un bâtiment.
Giovana Martino, de ArchDaily, suggère d’adopter une approche pratique des améliorations acoustiques. Elle note qu’aucun bâtiment ordinaire ne sera jamais complètement isolé du bruit, d’autant plus que les matériaux de construction traditionnels n’offrent que peu d’isolation acoustique.
Ainsi, plutôt que d’essayer d’isoler complètement un bâtiment, elle conseille d’identifier d’où proviennent ou sont susceptibles de provenir les bruits gênants. Selon elle, l’installation stratégique de fenêtres à double vitrage, de panneaux acoustiques, de panneaux de plafond et de feuilles de caoutchouc dans les espaces où le bruit s’infiltre contribuera à améliorer le confort acoustique.
Toutes les interventions ne doivent pas nécessairement être majeures. Même des ajouts simples comme des tapis, des rideaux épais et des meubles rembourrés plus grands peuvent contribuer à atténuer le bruit en absorbant les ondes sonores plutôt qu’en les réfléchissant.
Confort thermique
Le confort thermique implique la capacité des occupants d’un bâtiment à rendre leur espace aussi chaud ou froid que cela leur est confortable. L’USGBC fournit plus de détails, en déclarant que les contrôles du confort thermique « permettent aux occupants, que ce soit dans des espaces individuels ou des espaces partagés par plusieurs occupants, d’ajuster au moins l’un des éléments suivants dans leur environnement local : température de l’air, température radiante, vitesse de l’air et humidité ».
Le confort, bien sûr, est subjectif et de nombreux facteurs influençant le confort personnel sont hors de portée de tout constructeur ou concepteur. Selon l’International WELL Building Institute (IWBI), cependant, les facteurs thermiques ont plusieurs impacts mesurables sur la santé humaine.
Les températures froides et les baisses soudaines de température sont associées à une diminution de la fonction pulmonaire et peuvent déclencher de l’asthme. L’IWBI cite l’étude BASE de l’EPA, qui a révélé que des températures intérieures plus chaudes en hiver et plus froides en été étaient associées à des symptômes de maladies liées au bâtiment.
L’humidité relève également du confort thermique. Une humidité trop élevée ou trop faible peut entraîner des irritations respiratoires, des réactions allergiques et de l’asthme, selon l’IWBI.
Améliorer le confort thermique
L’IWBI propose des solutions pratiques pour optimiser le confort thermique. Elle suggère que le chauffage et le refroidissement par rayonnement, plutôt que les systèmes à air pulsé, sont une bonne option pour la santé des bâtiments car ils réduisent les allergènes qui circuleraient autrement dans le bâtiment. Elle suggère en outre de s’assurer que les unités de CVC sont correctement dimensionnées.
Selon eux, un contrôle personnalisé ou localisé des conditions thermiques permet aux occupants de mieux maintenir leur propre confort. Le contrôle localisé comprend des mesures simples telles que les fenêtres ouvrantes.
L’amélioration de l’isolation, l’utilisation de stratégies de refroidissement passif telles que les arbres d’ombrage et la ventilation naturelle, ainsi que le dimensionnement approprié du système de chauffage, ventilation et climatisation sont des solutions simples qui contribueront également à économiser l’énergie.
Qu’il s’agisse d’une nouvelle construction ou d’une rénovation, l’étanchéité des fuites d’air améliorera le confort en éliminant les courants d’air.
Si le budget le permet, un plancher chauffant peut améliorer le confort des occupants et permettre un meilleur contrôle des conditions thermiques.
Ergonomie
L’ergonomie est « la science du travail », déclare l’Association internationale d’ergonomie. C’est l’étude des interactions entre les personnes et leur environnement de travail, sur les plans physique, cognitif et organisationnel.
La professeure d’architecture Buthayna Eilouti affirme que « l’objectif principal de l’intégration de l’ergonomie dans la conception architecturale est l’optimisation des interactions entre l’homme et son environnement bâti afin d’accroître la satisfaction des hommes vis-à-vis de leur environnement bâti et d’améliorer la performance des bâtiments ». Elle affirme que les bâtiments ergonomiques sont « plus centrés sur l’homme », plus performants et plus durables sur le plan social.
Les applications de l’ergonomie dans la conception des bâtiments sont incroyablement variées. Concrètement, elles englobent tout, depuis la question de savoir si les escaliers du hall sont suffisamment éclairés pour pouvoir être empruntés en toute sécurité jusqu’à celle de savoir si les plans de travail de la cuisine sont à la bonne hauteur pour la personne qui cuisine.
Par conséquent, les effets sur la santé de l’interaction avec un bâtiment qui n’est pas bien conçu sur le plan ergonomique varient considérablement. Tous les effets courants sur la santé d’une mauvaise ergonomie sur le lieu de travail – blessures répétitives, entorses, foulures, risques de chute, maux de tête, douleurs chroniques, stress, etc. – pourraient être en jeu pour une personne qui interagit régulièrement avec un espace qui n’a pas été construit en pensant à elle.
« Même si toutes les activités humaines sont exécutées dans un environnement bâti, seules quelques études semblent disponibles sur une méthodologie de conception de bâtiments basée sur une approche ergonomique », déclarent les architectes Erminia Attaianese et Gabriella Duca.
Si les normes de construction telles que WELL et LEED favorisent la santé et le bien-être des occupants, elles ne se concentrent pas nécessairement sur la manière dont les caractéristiques de l’espace bâti lui-même peuvent ou non interagir de manière saine avec les occupants.
Attaianese et Duca suggèrent que l’objectif d’une conception de bâtiment ergonomique serait de « créer des espaces de travail et de vie qui répondent réellement aux besoins des habitants ». Ils suggèrent que la participation des utilisateurs à la conception du bâtiment et une interprétation des besoins des différents utilisateurs de la part du concepteur du bâtiment seraient essentielles au succès d’une telle méthodologie.
Améliorer l’ergonomie
En abordant le bâtiment comme un système, affirment-ils, les concepteurs peuvent mieux optimiser les relations entre l’occupant et son environnement bâti. Ils reconnaissent que cela est difficile à faire lorsque les conceptions architecturales doivent adopter certaines normes et certains codes.
Les nouvelles constructions et les rénovations peuvent améliorer l’ergonomie en se concentrant sur les utilisations prévues, les capacités, les besoins, les comportements possibles et les préférences des occupants du bâtiment et toute adaptation future qui pourrait être nécessaire (mesures pour le vieillissement sur place, par exemple).
Image principale : Spacejoy ; Image 1 : José Santarém ; Image 2 : Kari Shea ; Image 3 : Kam Idris
