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Quelles sont les meilleures méthodes pour améliorer la qualité de l’air dans un bâtiment? En l’absence de directives claires, plusieurs chercheurs ont mis au point des outils pour guider les propriétaires qui veulent réduire les risques de transmission.
Depuis des mois, la qualité de l’air dans les écoles est au centre d’un immense débat public. Or, même si plusieurs gouvernements à travers le monde commencent à reconnaître le rôle de la ventilation dans la propagation de la COVID-19, l’implantation de méthodes pour améliorer la qualité de l’air intérieur continue de se faire attendre.
Pourtant, les espaces intérieurs mal ventilés, eux, ont été considérés comme des lieux à haut risque de transmission dès le début de la pandémie. Le problème peut survenir n’importe où : restaurants, centres commerciaux, tours de bureaux… Tous les endroits publics sont des sites de transmission potentiels. « Non seulement très peu d’ajustements ont été faits depuis le début de la pandémie, mais beaucoup de bâtiments n’avaient tout simplement pas les installations nécessaires pour qu’on puisse gérer la qualité de leur air », explique l’ingénieur Stéphane Bilodeau qui estime que les efforts pour limiter la transmission aérienne ont été jusqu’ici « clairement insuffisants ».
Si les espaces intérieurs mal ventilés nous exposent au risque de contracter la COVID-19, c’est en raison de l’accumulation d’aérosols, de minuscules gouttelettes constamment émises lorsqu’on parle ou respire, et qui peuvent être chargées de particules virales.
Bien qu’il existe plusieurs mesures pour réduire la densité de ces aérosols, comme la filtration, la ventilation mécanique, ou même la simple ouverture des fenêtres, ces dernières n’ont pas le même effet dans toutes les circonstances. L’ingénieur Liangzhu (Leon) Wang, de l’Université Concordia à Montréal, en a fait la démonstration dans une étude parue en prépublication en janvier 2021. Dans un restaurant bondé, le fait de doubler l’apport en air extérieur peut diminuer les risques d’infection à la COVID-19 de 35%. Cependant, pratiquée dans un entrepôt, cette même intervention n’a diminué le risque que de 0,1%. « Le risque de transmission aérienne à l’intérieur d’un bâtiment n’est pas universel ; il varie selon sa taille, l’activité qu’on y pratique, la distance entre les individus ou le temps qu’on y passe », dit le chercheur.
« Les besoins sont très inégaux, abonde Stéphane Bilodeau. Il existe des méthodes simples pour régler les problèmes de ventilation, mais il faut des lignes directrices, des guides bien faits qui pourraient aider à mieux équiper les bâtiments tout en évitant les ratés. »
C’est ce que plusieurs chercheurs ont tenté de faire en créant des outils en ligne destinés aux propriétaires ou aux gestionnaires qui indiquent les mesures susceptibles d’avoir le plus grand effet sur la qualité de l’air de leur bâtiment.
Le premier du genre a été mis en ligne dès juin 2020 par l’équipe du chercheur américain José Luis Jimenez, expert en aérosols de l’Université du Colorado. Il a inspiré d’autres chercheurs qui ont conçu des guides similaires, mais applicables dans différents contextes à travers le monde. C’est le cas de Leon Wang, dont l’outil web, nommé CityRPI, donne un état des lieux pour différents types de bâtiments qu’on retrouve dans plusieurs grandes villes canadiennes.
Par exemple, pour une tour de bureaux de 10 étages située à Montréal, le site priorise d’abord de remplacer les filtres du système d’aération par des modèles capables de retenir jusqu’à 50% des particules de moins d’un micromètre (norme MERV-13), ensuite de réduire de moitié le nombre de personnes travaillant sur place, puis d’installer des filtres à air HEPA dans les pièces les moins ventilées.
« On souhaite surtout disséminer l’information, explique M. Wang. Avant la pandémie, la plupart des personnes n’avaient aucune idée de ce qui se passait avec la ventilation à leur boulot ou à l’école de leurs enfants. »
Pour concevoir leur outil, les chercheurs de Concordia ont utilisé des références gouvernementales pour différents types de constructions, tels que des écoles, des tours d’habitations ou des épiceries. « La plupart des informations requises pour calculer le risque de transmission sont privées. Pour générer nos résultats, nous nous sommes donc fiés aux données publiques sur 29 archétypes de bâtiments. Notre outil invite toutefois l’utilisateur à entrer les informations réelles de son édifice pour obtenir des résultats personnalisés ».
Une fois compilées, ces données indiquent si un bâtiment bénéficierait d’un purificateur d’air, d’un système d’échangeur d’air ou s’il vaut mieux modifier un système de ventilation déjà existant.
« L’outil révèle aussi comment des gestes de distanciation peuvent affecter les probabilités de transmission selon différents scénarios, explique Leon Wang. Pour une école, par exemple, que devient le risque si le nombre d’élèves dans une classe est réduit à 10 au lieu de 30, ou si on transfère une activité dans une pièce de 100 mètres carrés au lieu de 50 ? »
Pour le professeur Wang, ce type d’outil n’est toutefois qu’une mesure temporaire. « Si on veut éviter les prochaines pandémies, il faut repenser complètement notre façon de gérer la ventilation. L’idéal serait d’avoir un système dynamique muni de capteurs de CO2 qui pourrait non seulement informer les visiteurs de l’état de la ventilation dès leur entrée, mais pourrait aussi contrôler la ventilation pour que ce CO2 reste sous un certain seuil. Certains chercheurs recommandent 600 parties par millions, d’autres 800. La cible qu’on devrait atteindre est de 1000 parties par millions. » Ce dernier nombre est d’ailleurs le maximum autorisé en milieu scolaire par le ministère de l’Éducation du Québec.
« Avec la pandémie, le public a réalisé que la qualité de l’air joue un rôle important dans la propagation d’une maladie, ajoute Stéphane Bilodeau. Cela a été un révélateur des failles dans la conception de nos bâtiments. C’est une bonne chose, et pas seulement pour les infections, car des études montrent que dans les écoles, la qualité de l’air influence aussi la capacité de concentration. Si on peut en tirer de tels bénéfices, ce sera au moins une retombée positive de la COVID-19. »
Cet article fait partie de notre série «Métamorphose» qui explore des solutions aux nombreux problèmes et défis révélés par la pandémie de COVID-19.
