Bonjour Corinne, merci d’être avec nous aujourd’hui pour notre série de portraits sur les chercheurs français. Vous êtes chercheuse au Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB) à Paris et vos travaux de recherche se focalisent sur la qualité de l’air intérieur.

Pouvez-vous nous en dire plus sur vos recherches ?

Je travaille précisément sur la pollution de l’air intérieur, qui diffère de la pollution extérieure. Les substances qu’on retrouve dans les environnements intérieurs sont spécifiques à ces milieux et ne sont, la plupart du temps, pas détectées dans l’air extérieur. Ces polluants sont souvent liés aux matériaux (revêtements muraux, revêtements de sol, meubles) et aux produits d’activité (peinture, colle, vernis, produits d’entretien, etc.) qui émettent dans l’air, sur une période plus ou moins longue, des composés gazeux qui peuvent impacter la qualité de l’air et représenter un risque pour l’homme. Dans les bâtiments, il y a peu de photochimie [1], et ni vent ni pluie qui dégradent les polluants comme à l’extérieur ; on observe ainsi une accumulation des polluants, notamment des polluants semi-volatils. Les personnes présentes dans les bâtiments sont donc exposées à ces substances nocives. Dans les pays industrialisés, nous passons 80 à 90% de notre temps dans des bâtiments ou des transports, d’où l’importance de s’intéresser à ce sujet-là.

Au CSTB, je coordonne l’observatoire de la qualité de l’air intérieur, qui est un programme de recherche public mis en place en 2001, par trois ministères : les ministères de l’environnement, du logement et de la santé. Il est également financé par deux agences françaises : l’agence de la transition écologique, l’ADEME et l’agence nationale de sécurité sanitaire, l’Anses. L’objectif de cet observatoire est de documenter les pollutions dans les bâtiments en France, que ce soit des pollutions chimiques comme les composés organiques semi-volatils, des pollutions biologiques telles que les moisissures ou les virus ou des pollutions physiques comme les particules fines, l’amiante ou le radon [2].

Le cœur de notre activité et de nos recherches est d’organiser des campagnes de mesure par type de bâtiments. Nous avons terminé une campagne nationale dans les écoles et les bâtiments de bureaux pour déterminer et mettre en évidence les expositions et les polluants qui peuvent poser problème pour la santé publique. Nous avons démarré fin 2020 une deuxième campagne nationale dans des logements, où pendant une semaine nous réalisons des mesures très détaillées. Ces mesures sont accompagnées de questionnaires adressés aux occupants afin d’obtenir des informations sur leurs activités, leurs pratiques mais aussi sur leur santé.

L’objectif est d’aider les pouvoirs publics dans leurs politiques publiques mais aussi les acteurs de la construction, de la santé et les personnes qui font de la prévention. Nous publions également des guides de bons gestes pour aider les citoyens à améliorer la qualité de l’air intérieur. Nos recherches sont donc très appliquées.

Quelles sont les techniques que vous utilisez pour détecter les différentes polluants présents dans l’air?

Nous utilisons des techniques très variées car les polluants sont eux-mêmes très variés. Selon le polluant ciblé, il faut mettre en place différents types de mesures : nous avons recours à des prélèvements actifs : l’air est prélevé à l’aide d’une pompe et passe sur un support qui retient les polluants, par exemple un filtre dans le cas des particules. On peut aussi utiliser des dispositifs de piégeage passifs, de petits dispositifs qui, comme une mousse, vont retenir les polluants gazeux dans l’air. Ces dispositifs passifs ne ciblent que les gaz, comme les composés organiques volatils ou le dioxyde d’azote. Les supports, mousse ou filtre, sont ensuite analysés en laboratoire : pour les composés volatils ou très volatils, nous réalisons une chromatographie gazeuse ou liquide. Pour les particules, le filtre est pesé avant et après l’exposition, la différence nous donne la masse de particules dans l’air. La composition chimique de ces particules est ensuite analysée par des technologies de chromatographie gazeuse ou la spectrométrie de masse pour les métaux.

Nous utilisons aussi de nouvelles technologies telles que des capteurs qui effectuent des mesures de la qualité de l’air intérieur en continu, notamment des mesures du dioxyde de carbone, ou CO2, qu’on émet en respirant. Ces capteurs de CO2 sont par exemple placés dans les salles de classe pour déterminer la concentration en CO2 dans la pièce : si le CO2 s’évacue mal, cela signifie que tous les autres polluants s’évacuent mal aussi, et parmi eux les virus pour prendre un exemple d’actualité. Il faut alors urgemment ouvrir la fenêtre ou vérifier que le système mécanique de ventilation fonctionne correctement. Ce sont des travaux dont on parle beaucoup avec la pandémie mais sur lesquels nous travaillons depuis une dizaine d’années. Pour interpréter facilement les mesures des concentrations en CO2, nous avons d’ailleurs créé un indicateur de confinement de l’air intérieur, l’indice ICONE, qui fournit une note de 0 à 5. La note 5 correspond à une pièce extrêmement confinée, ce qui traduit un problème d’air intérieur. Cet indice ICONE est maintenant inscrit dans la réglementation française, qui rend dorénavant obligatoire une surveillance de la qualité de l’air dans les établissements recevant des populations sensibles comme les crèches, les écoles ou les collèges.

A terme, on pourrait imaginer que chacun puisse avoir dans son logement un capteur connecté qui permettrait de déclencher l’ouverture de la fenêtre en présence d’une pollution intérieure, lorsque nous cuisinons ou faisons du bricolage, par exemple, et  qui, a contrario, pourrait déclencher la fermeture de la fenêtre ou actionner un filtre sur un système mécanique de ventilation lors d’un pic de pollution extérieure.

Néanmoins, ces méthodes ne permettent pas de détecter l’ensemble les polluants potentiellement présents dans l’air intérieur. Jusqu’à présent, nos études reposent sur l’analyse de polluants recherchés spécifiquement. Autrement dit, il faut savoir ce qu’on veut trouver pour le chercher.  On passe ainsi peut-être à côté de certains polluants qui ont des effets sur la santé mais qu’on ignore aujourd’hui. Nous devons donc utiliser d’autres technologies beaucoup plus sophistiquées qui permettent de détecter l’intégralité des substances chimiques en un prélèvement, ce sont les techniques dites « non ciblées ».

Notre travail repose aussi sur l’identification de substances émergentes. En effet, il existe des milliers de substances chimiques potentiellement présentes dans l’air intérieur mais on en étudie uniquement une centaine. Périodiquement, une hiérarchisation des polluants de l’air intérieur, qui tient compte de leurs effets sur la santé humaine, est réalisée. Cette liste grandit d’année en année, avec aujourd’hui plus de 2700 substances recensées.

Nous développons également des modèles de prédiction pour simuler la qualité de l’air dans les bâtiments en phase de conception, en fonction des matériaux choisis, du mobilier ou du système de ventilation installé et en tenant compte de la localisation du bâtiment (proximité d’axes routiers, industrie, par exemple). Ces modèles permettent de prédire la qualité de l’air intérieur en amont de la construction du bâtiment et d’orienter les choix. De même, dans le cas des rénovations énergétiques, il est important de prédire la qualité de l’air pour vérifier que l’isolation de l’enveloppe du bâtiment, qui est prévue pour réduire les fuites d’air parasites, ne dégradera pas la qualité de l’air intérieur en réduisant le renouvellement d’air.

Vos études touchent donc beaucoup de domaines de recherche. Travaillez-vous avec d’autres spécialistes ?

Tout à fait, la qualité de l’air intérieur est un domaine de recherche interdisciplinaire. Nous faisons appel à des métrologues [3], des physico-chimistes et des spécialistes de l’aéraulique [4] des bâtiments. Nous travaillons aussi avec Santé publique France pour étudier les relations entre qualité de l’air intérieur et santé au moyen de questionnaires. Des experts des sciences humaines et en particulier une psycho-sociologue de l’environnement au CSTB nous accompagnent pour que nos questionnaires soient compréhensibles par le public ciblé. Pour la partie traitement de données, des data manager et des statisticiens vérifient la complétude et la cohérence des données collectées. Enfin, nous avons un conseil scientifique qui réunit notamment des médecins, des épidémiologistes, des toxicologues et des évaluateurs de risque.

Pouvez-vous nous donner un exemple des conséquences de vos études sur les politiques publiques ?

Par exemple, lors notre première campagne de mesure dans les logements en 2003-2005, nous avons identifié certains composés organiques volatils systématiquement présents dans les logements français. Suite à cette observation, le ministère de l’écologie a mis en place un étiquetage obligatoire des matériaux de construction et de décoration. Cette étiquette indique l’émissivité d’un produit : A+ étant un produit moins émissif en composé organique volatil et C étant un produit non évalué ou très émissif.

Étudiez-vous l’effet de ces polluants sur la santé ?

Nous n’étudions pas directement ces effets car nous n’avons pas d’évaluateurs de risque sanitaire dans nos équipes mais nous travaillons avec des partenaires. Nos données d’exposition sont combinées avec des données de toxicité que nous fournissent des toxicologues ou des épidémiologistes et qui permettent d’évaluer les risques pour la population humaine. En France, l’Anses utilise  nos données de concentrations intérieures dans l’air et les poussières déposées sur les surfaces, pour le formaldéhyde ou le bisphénol-A par exemple, dans ses évaluations de risques.

Vous êtes présidente de la société internationale de la qualité de l’air intérieur et du climat (ISIAQ). Quel est le rôle de cette société et son implication au niveau mondial ?

L’ISIAQ est une société savante créée en 1992, réunissant environ 1 000 chercheurs du monde entier, qui travaillent sur la qualité de l’air intérieur et le confort thermique, un enjeu de plus en plus important avec le changement climatique. L’ISIAQ est organisée en comités techniques ou « scientific and technical committees » qui travaillent sur différents sujets tels que les émissions des substances chimiques par les matériaux, le changement climatique, l’épuration de l’air intérieur ou les microbes dans l’air intérieur. L’ISIAQ organise, tous les deux ans, la conférence internationale « Indoor Air », en alternance avec la conférence « Healthy Buildings », une conférence régionale qui regroupe des architectes, des décideurs politiques et des chercheurs. L’ISIAQ a également mis en place un programme de tutorat de jeunes chercheurs et organise régulièrement des webinaires pour diffuser largement ses recherches. En résumé, l’objectif de l’ISIAQ est de promouvoir la recherche et les échanges interdisciplinaires

Il existe cinq antennes régionales de l’ISIAQ, localisées en Europe, les « ISIAQ Chapters ». La Suède (SWESIAQ) est un pays pionnier sur le sujet de l’air intérieur.  L’objectif des antennes régionales est d’organiser localement le réseau pour faire en sorte que les chercheurs se connaissent.

Justement, vous vous êtes rendue en Suède en 2017 pour rencontrer vos homologues suédois. Avez-vous un projet en cours ?

Les suédois sont très en avance sur tout ce qui concerne les perturbateurs endocriniens. Il y a plusieurs années, une équipe de chercheurs suédois du Swetox (Swedish Toxicology Sciences Research Center) a contacté l’Ecole des hautes études en santé publique de Rennes, un de nos partenaires, pour analyser des composés organiques semi-volatils dans les poussières de logements suédois. Nous avons donc créé un partenariat pour comprendre quelles sont les voies d’exposition à ces composés. Ces travaux en cours, qui devraient faire l’objet d’une publication, évaluent pour toute une gamme de polluants chimiques, les contributions respectives des expositions via l’air inhalé, le contact cutané et l’ingestion non intentionnelle des poussières. Le deuxième axe de ces recherches est la compréhension des expositions en mélange. Jusqu’à présent, on évaluait le risque sanitaire substance par substance. Cependant, nous observons que nous sommes exposés à de nombreuses substances en même temps et qu’elles ont des effets cumulatifs sur le foie ou les poumons par exemple. En résumé, ces deux axes de recherche permettent de faire de l’évaluation des risques liés aux expositions agrégées (plusieurs voies d’exposition pour une même substance) et cumulées (exposition à des mélanges de substances).

Depuis ce projet, nous continuons à échanger avec nos partenaires suédois de l’Université de Lund et d’Umeå pour monter de nouveaux projets et notamment pour répondre ensemble à des appels européens.

Nous travaillons également avec l‘IVL (Swedish Environmental Research Institute) et l’Université Chalmers à Göteborg avec les chercheuses Sarka Langer et Despoina Teli sur un nouveau projet relatif au confort thermique des logements pour faire un comparatif des fluctuations quotidiennes des températures intérieures entre la France et la Suède.

Nous espérons vivement poursuivre ces collaborations qui sont très riches, tant scientifiquement qu’humainement.

[1]      La photochimie est une branche de la chimie concernée par les effets chimiques de la lumière du soleil
[2]      Gaz rare radioactif, incolore, inodore et d’origine le plus souvent naturelle.
[3]      Métrologie : science de la mesure. Elle définit les principes et les méthodes permettant de garantir et maintenir la confiance envers les mesures.
[4]      Branche de la physique qui traite de l’étude de l’écoulement de l’air et de ses applications

Photo : International Society of Indoor Air Quality and Climate (ISIAQ)

Plus aller plus loin :

https://www.oqai.fr 

https://isiaq.org/

https://www.swesiaq.se/

https://doi.org/10.1016/j.envint.2018.01.024

https://doi.org/10.1111/ina.12393 

https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2015.12.060