Qualité de l'air intérieur des bâtiments performants en énergie

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Transition énergétique & santé Quels enjeux pour le bâtiment ? Cité des sciences et de l’industrie 2 juin 2015 - Paris Qualité de l’environnement intérieur de bâtiments performants en énergie : premiers résultats d’exploitation des données de la base nationale OQAI-BPE DERBEZ Mickaël Chef de projet CSTB/OQAI

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Transition énergétique & santé Quels enjeux pour le bâtiment ?

Cité des sciences et de l’industrie 2 juin 2015 - Paris

Qualité de l’environnement intérieur de bâtiments performants en énergie : premiers

résultats d’exploitation des données de la base nationale OQAI-BPE

DERBEZ Mickaël

Chef de projet CSTB/OQAI

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❶ Dresser un état des situations rencontrées :

o Fonctionnement et usage des bâtiments, des équipements et des systèmes

o Qualité de l’air intérieur

o Confort thermique, visuel et acoustique

❷ Identifier les pistes d’amélioration pour la conception, la mise en œuvre et la gestion de ces bâtiments

Objectifs du programme OQAI-BPE

Crédit ADEME/PREBAT Crédit ADEME/PREBAT Crédit ADEME/PREBAT

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• 2 enquêtes d’une semaine chacune : période de chauffe / hors chauffe

o Questionnaires o Description de l’environnement, du bâtiment, du logement, des

systèmes, des équipements

o Occupation du logement, activités et usages des occupants, perception du confort

o Mesures o QAI : 16 COV, 3 ALD, NO2, CO, PM2,5, radon, moisissures

o confinement/confort : CO2, T, HR, niveau acoustique, niveau lumineux

o Débit d’air / différence de pression aux bouches des systèmes de ventilation mécanique

Stratégie d’enquête

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• 31 opérateurs volontaires* (AASQA, CEREMA, BE, Université, Industriel, etc.)

financés par ADEME, co-financeurs locaux et/ou fond propres

o Ont signé une charte de collaboration o Disposent du protocole harmonisé d’enquête

o Transmettent leurs données d’enquête à la base nationale de référence OQAI-BPE gérée et exploitée par l’OQAI

• Près de 100 bâtiments volontaires seront investigués d’ici fin 2015 (majorité bâtiments démonstrateurs PREBAT à usage d’habitation)

* Air Breizh, Air Efficience, Air Languedoc Roussillon, Air Lorraine, Air Normand, Air Rhône Alpes, Aldes1, Allie’Air1, ASPA, ATCHYS ventilation, ATMO Auvergne, Atmo Franche Comté, Atmo Poitou-Charentes, Atmo-Picardie, CEREMA Est, CEREMA Centre Est (Dpt Clermont-Ferrand), CEREMA Méditerranée, CEREMA Centre Est (Dpt labo Autun), CEREMA Centre Est (Lyon), CEREMA Centre Est (Bron)1, CEREMA Nord Picardie1, CEREMA Normandie Centre, CEREMA Ouest, CEREMA Sud-Ouest, Certifair, Communauté Agglomération Rouen, INERIS, Lig’air, Medieco1, SGS Multilab1, Univ. La Rochelle2

1projet VIA-QUALITE, 2Projet Ruppela-Reha

Mise en œuvre du programme OQAI-BPE

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Première exploitation des données OQAI-BPE

• 16 bâtiments à usage d’habitation récents (construits

entre 2008 et 2013) ou fraichement rénovés (rénovation entre 2010

et 2013)

• 32 logements individuels et collectifs o 5 maisons individuelles

o 11 immeubles collectifs (27 logements enquêtés)

Principales caractéristiques des bâtiments Maisons individuelles

Immeubles collectifs

Valeur moyenne de consommations énergétiques conventionnelles totales (kWhep/m2.an)

39 56

Valeur moyenne de perméabilité à l’air mesurée in situ (m3/(h.m2) sous 4 Pa

0,49 0,82

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Systèmes de ventilation

• Typologie des systèmes

15%

41% 44%

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10%

20%

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40%

50%

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90%

Aucunsystème

Moteursventilations

dans qq pièces

VentilationNaturelle

VMCsimple flux

VMCdouble flux

cette étude

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Systèmes de ventilation

• Typologie des systèmes

o Comparativement à la campagne nationale Logements de l’OQAI (CNL) : Présence systématique de systèmes de ventilation (VN ou VMC) Pourcentage de logements avec VN plus faible / VMC DF plus élevé

15%

41% 44%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

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90%

Aucunsystème

Moteursventilations

dans qq pièces

VentilationNaturelle

VMCsimple flux

VMCdouble flux

cette étude

15%

41% 44%

21%

9%

35% 34%

1% 0%

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Moteursventilations

dans qq pièces

VentilationNaturelle

VMCsimple flux

VMCdouble flux

cette étudeCNL

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Systèmes de ventilation

• Typologie des systèmes

o Comparativement à la campagne nationale Logements de l’OQAI (CNL) : Présence systématique de systèmes de ventilation (VN ou VMC) Pourcentage de logements avec VN plus faible / VMC DF plus élevé

o Comparativement à l’Observatoire BBC : Logements ventilés naturellement Pourcentage de logements avec VMC SF plus faible / VMC DF plus élevé

15%

41% 44%

0%

10%

20%

30%

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50%

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Aucunsystème

Moteursventilations

dans qq pièces

VentilationNaturelle

VMCsimple flux

VMCdouble flux

cette étude

15%

41% 44%

21%

9%

35% 34%

1% 0%

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20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

Aucunsystème

Moteursventilations

dans qq pièces

VentilationNaturelle

VMCsimple flux

VMCdouble flux

cette étudeCNL

15%

41% 44%

21%

9%

35% 34%

1%

82%

18%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

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Aucunsystème

Moteursventilations

dans qq pièces

VentilationNaturelle

VMCsimple flux

VMCdouble flux

cette étudeCNLObservatoire BBC (2013)

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• Mesures de la différence de pression aux bouches d’extraction des systèmes VMC SF hygroréglables

o Pression moyenne entre 45 et 60 Pa selon les pièces

o 40 % des mesures atteignent les pressions des plages de fonctionnement préconisées par les fabricants (70 à 160 Pa)

• Mesures des débits d’air extrait aux bouches des systèmes VMC DF :

o Respect quasi-systématique du débit réglementaire réduit en cuisine

o Non respect des autres débits réglementaires (débit réduit total, grand débit cuisine, débit à atteindre SDB et WC)

Systèmes de ventilation

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• Médianes des concentrations annuelles des aldéhydes

Qualité de l’air intérieur

9,6

15,2

19

11,6

19,6

13,6

0

5

10

15

20

25

Acétaldéhyde Formaldéhyde Hexaldéhyde

dia

ne

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3)

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res

Cette étude CNL

VGAI Formaldéhyde 10 µg/m3 30 µg/m3 50 µg/m3 100 µg/m3

Nb dépassements /Nb logts 23/24 2/24 aucun aucun

VGAI Acétaldéhyde 160 µg/m3

Nb dépassements /Nb logts aucun

Comparaison avec CNL :

Acétaldéhyde et formaldéhyde : médianes inférieures à celles de la CNL

Hexaldéhyde : médiane supérieure à celle de la CNL

9,6

15,2

19

0

5

10

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20

25

Acétaldéhyde Formaldéhyde Hexaldéhyde

dia

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amb

res

Cette étude Série2 Hexaldéhyde : composé présentant la plus forte concentration

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• Médianes des concentrations annuelles des COV

Qualité de l’air intérieur

• Alpha-pinène et limonène présentent les concentrations les plus élevées

• Concentrations systématiquement inférieures ou égales à celles de la CNL

0,9 0,3 0,9 1,8

17,5

1,5 1,7 0,9 0,3

19,3

0,9 0,3

3,9

0

2,4

0,8

4,1 4,2

1,9 1,6 2,1

5,3

2,3

1 1,4

12,2

1

5,6

2,3

0

5

10

15

20

25

30

35

dia

ne

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con

cen

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es

CO

V (

µg/

m3

) m

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rée

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les

cham

bre

s

Cette étude CNL

n.m. n.m.

0,9 0,3 0,9 1,8

17,5

1,5 1,7 0,9 0,3

19,3

0,9 0,3

3,9

0

2,4

0,8

0

5

10

15

20

25

30

35

dia

ne

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CO

V (

µg/

m3

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ans

les

cham

bre

s

Cette étude

n.m. n.m.

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• Médianes des concentrations annuelles des COV

Qualité de l’air intérieur

VGAI benzène (µg/m3) 0,2 2 5 10 20

30

Nb dépassements /Nb logts 26 / 26 11 / 26 aucun aucun aucun aucun

VGAI trichloroéthylène (µg/m3) 2 10 20

800

Nb dépassements /Nb logts 1/24 1/24 aucun aucun

VGAI tétrachloroéthylène (µg/m3) 250 1250 1380

Nb dépassements /Nb logts aucun aucun aucun

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• Médianes des concentrations annuelles du NO2

Qualité de l’air intérieur

14,1

8,1

0

2

4

6

8

10

12

14

16

NO2

Co

nce

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en N

O2

g/m

3)

Chambre Séjour • Médiane plus élevée dans la chambre que dans le séjour

VGAI NO2 (µg/m3) 20

Nb dépassements /Nb logts 3/19

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• Médianes des concentrations annuelles en PM2.5

Qualité de l’air intérieur

13,4

19,1

0

5

10

15

20

25

Toute période

Méd

ian

e d

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PM

2,5

g/m

3)

mes

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séjo

urs

Cette étude CNL

13,4

0

5

10

15

20

25

Toute période

Méd

ian

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es c

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cen

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PM

2,5

g/m

3)

mes

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ans

les

séjo

urs

Cette étude

Comparaison avec CNL :

PM2.5 : médiane inférieure à celle de la CNL

VGAI PM 2,5 (µg/m3) 10 20 50

Nb dépassements /Nb logts 9/15 5/15 aucun

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• Médianes des concentrations hivernales en radon

Qualité de l’air intérieur

30

42

-

10

20

30

40

50

60

Chambre Séjour

Méd

ian

e d

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ra

do

n m

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rées

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pér

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Bq

/m3

)

Cette étude

30

42 47

43

-

10

20

30

40

50

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Chambre Séjour

Méd

ian

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Bq

/m3

)

Cette étude CNL

• Médiane plus élevée dans le séjour que dans la chambre

Comparaison avec CNL :

Chambre : médiane inférieure à celle de la CNL

Séjour : médiane semblable à celle de la CNL

VGAI Radon (Bq/m3) 100 200 300 400 1000

Nb dépassements /Nb logts aucun aucun aucun aucun aucun

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• Humidité dans les logements

• Développement actif de moisissures (Indice de contamination fongique)

o 12 logements sur 24 (50 %) présentent un développement actif de moisissures.

o Pour mémoire, ce pourcentage était de 37 % pour la CNL

Présence d’humidité et développement fongique

13% 15%

3%

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

40%

Observation de tracesd'humidité

Infiltrations d'eau Traitement contre un excésd'humidité

Po

urc

en

tage

Cette étude

13% 15%

3%

38%

18%

3%

0%

5%

10%

15%

20%

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35%

40%

Observation de tracesd'humidité

Infiltrations d'eau Traitement contre un excésd'humidité

Po

urc

en

tage

Cette étude CNL Comparaison avec CNL :

Traces d’humidité : % traces d’humidité plus faible que celui de la CNL

Infiltration/Traitement : % de logements comparable à celui de la CNL

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• Médianes des valeurs hebdomadaires de température

Confort thermique

21,4 23,6

0

5

10

15

20

25

30

Chauffe Hors-chauffe

Méd

ian

e d

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heb

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C)

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cette étude

21,5

24,5

0

5

10

15

20

25

30

Chauffe Hors-chauffe

Méd

ian

e d

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oye

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jou

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cette étude

Comparaison avec CNL :

médiane en général supérieure à celle de la CNL quelle que soit la période : risque d’inconfort thermique en été ? Effet rebond en hiver ?

CHAMBRES SEJOURS

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• Médianes des valeurs hebdomadaires de température

Confort thermique

21,4 23,6

0

5

10

15

20

25

30

Chauffe Hors-chauffe

Méd

ian

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cette étude

21,5

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5

10

15

20

25

30

Chauffe Hors-chauffe

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cette étude

Comparaison avec CNL :

médiane en général supérieure à celle de la CNL quelle que soit la période : risque d’inconfort thermique en été ? Effet rebond en hiver ?

CHAMBRES SEJOURS

21,4 23,6

19,4

23,5

0

5

10

15

20

25

30

Chauffe Hors-chauffe

Méd

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oye

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do

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cette étude CNL

21,5

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20,3 22,5

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5

10

15

20

25

30

Chauffe Hors-chauffe

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jou

rs

cette étude CNL

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• Premiers résultats non généralisables au parc de bâtiments performants en énergie mais premières tendances :

• Systèmes de ventilation • 40 % des pressions mesurées aux bouches des VMC SF hygro respectent la

plage de fonctionnement préconisée par les fabricants • Respect du débit réduit en cuisine pour les VMC DF mais pas des autres

débits réglementaires

• Qualité d’air intérieur et confort thermique • Alpha-pinène, limonène et hexaldéhyde : concentrations les plus élevées

• Concentrations des indicateurs QAI inférieures à celles de la CNL

• Pourcentage de logements avec un développement actif fongique plus élevé que celui de la CNL

• Température plus élevée que celle de la CNL

• Prochaine exploitation sur un plus grand nombre de logements avec analyses croisées entre l’ensemble des indicateurs de la qualité de l’environnement intérieur et les données descriptives des bâtiments, des activités et de la perception des occupants

Conclusions et perspectives

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Merci de votre attention

Remerciements • Financeurs de l’OQAI : Ministères en charge du Logement, de la Santé et de

l’Ecologie, ADEME, ANSES, CSTB

• Opérateurs du dispositif OQAI-BPE : Air Breizh, Air Efficience, Air Languedoc

Roussillon, Air Lorraine, Air Normand, Air Rhône Alpes, Aldes, Allie’Air, ASPA, ATCHYS ventilation, ATMO Auvergne, Atmo Franche Comté, Atmo Poitou-Charentes, Atmo-Picardie, CEREMA Est, CEREMA Centre Est (Dpt Clermont-Ferrand), CEREMA Méditerranée, CEREMA Centre Est (Dpt labo Autun), CEREMA Centre Est (Lyon), CEREMA Centre Est (Bron), CEREMA Nord Picardie, CEREMA Normandie Centre, CEREMA Ouest, CEREMA Sud-Ouest, Certifair, Communauté Agglomération Rouen, INERIS, Lig’air, Medieco, SGS Multilab, Univ. La Rochelle

• Occupants des logements pour leur participation active à l’étude

Rapport de l’étude téléchargeable sur le site internet de l’OQAI (www.oqai.fr)