Mesurer la concentration de CO2 est un moyen indispensable pour mieux aérer les locaux en indiquant quand l’aération est nécessaire et si celle-ci est efficace ou équiper la pièce d’un purificateur d’air si l’aération est insuffisante ou impossible. En effet, en contexte Covid-19, la qualité de l’aération en intérieur est essentielle. L’aération est ainsi une mesure de prévention recommandée par l’Organisation Mondiale de la Santé et le gouvernement français.

Clés de compréhension

  • Mesurer la concentration de CO2 : pourquoi s'y intéresser ?
  • Comment équiper l’établissement de capteur de CO2?
  • Quel capteur choisir?

Mesurer la concentration de CO2 : pourquoi s’y intéresser ?

  • Pour estimer l’éventuelle charge virale présente
  • pour savoir quand aérer

En contexte Covid-19, la qualité de l’aération en intérieur est essentielle. En effet, le Sars-Cov-2 peut se transmettre par des aérosols, qui sont des micro-gouttelettes émises lors de la respiration et lorsque l’on parle. Ces aérosols se maintiennent longtemps dans l’air et peuvent se propager sur des distances supérieures à 2m.

Une méthode simple et efficace pour réduire la contamination aérosol consiste à aérer efficacement. L’aération est ainsi une mesure de prévention recommandée par l’Organisation Mondiale de la Santé et le gouvernement français.

Le dioxyde de carbone (CO2) est produit par la respiration humaine et la quantité de CO2 dans l’air indique la qualité de l’aération : une concentration élevée de CO2 correspond à une aération insuffisante. Plus le taux de CO2 est élevé, plus l’éventuelle charge virale produite par ses occupants est importante.

La concentration en CO2 de l’air extérieur est d’environ 0,04%, usuellement noté 400 ppm (partie par millions). Le lien entre la qualité de l’air d’une pièce et la concentration en CO2 est donnée par les valeurs caractéristiques suivantes :

  • < 800 ppm : correspond à une qualité d’air excellente selon la norme NF EN 13779 et c’est une recommandation du Haut Conseil de la Santé publique. Cela constitue donc une valeur « cible » à atteindre.
  • entre 800 et 1000 ppm : correspond à une qualité d’air moyenne selon la norme NF EN 13779
  • entre 1000 et 1500 ppm : correspond à une qualité d’air modérée selon la norme NF EN 13779. Cela correspond à des valeurs trop élevées en contexte Covid-19.
  • > 1500 ppm : correspond à une qualité d’air basse selon la norme NF EN 13779. Cela correspond à des valeurs beaucoup trop élevées en contexte Covid-19.

 

Hors contexte covid-19, la mesure du CO2 et la vérification de la qualité de l’air reste importante. Une bonne aération diminue les risques de maladie respiratoire. D’autre part, une concentration en CO2 supérieure à 1 000 ppm entraîne une diminution (réversible) des facultés cognitives.

Dans un lieu confiné, il n’est pas rare de dépasser le premier seuil au bout de quelques minutes. C’est le cas dans certaines salles communes (la cantine) ou salles de classes mal ventilées.

 

Mais comment savoir si la concentration de CO2 est élevée ou pas sans outil de mesure?

Comment savoir si l’aération est efficace ? Comment faire quand les fenêtres n’ouvrent pas?

Mesurer la concentration de CO2 est donc un moyen indispensable pour mieux aérer les locaux en indiquant quand l’aération est nécessaire et si celle-ci est efficace ou équiper la pièce d’un purificateur d’air si l’aération est insuffisante ou impossible.

Comment équiper l’établissement de capteurs de CO2?

 Les recommandations ministérielles :

Dans le cadre de la lutte contre la propagation du covid, le ministère de l’EN recommande « d’équiper les écoles et établissements scolaires de capteurs CO2 mobiles.
La mesure de la concentration en CO2 à l’aide de capteurs permet en effet d’évaluer le niveau de renouvellement d’air et par conséquent :

  • de déterminer la fréquence d’aération nécessaire pour chaque local ;
  • de contrôler le bon fonctionnement de la ventilation dans les bâtiments où le renouvellement de l’air est assuré par des installations techniques.

Utilisé durant une ou deux journées dans une classe, un capteur CO2 mobile permet à l’enseignant d’identifier à quelles fréquence et durée il est nécessaire d’aérer la classe, et d’adapter les pratiques d’aération en fonction de sa configuration (volume, niveau d’occupation, caractéristiques des bâtiments, etc.).
Le capteur mobile pourra également être utilisé aux moments propices de la journée dans les locaux connaissant des pics de fréquentation (exemple de la cantine à l’heure de déjeuner), et aider à déterminer la fréquence et la durée des mesures d’aération.

Par ailleurs, ce déploiement permet une sensibilisation des élèves et des personnels à l’importance de l’aération dans le cadre d’une approche pédagogique, par exemple par l’enseignement des mécanismes de propagation des virus, de la qualité de l’air intérieur, de la respiration, ou de la technologie des capteurs. La fabrication de capteurs en milieu scolaire ainsi que l’implication des représentants des élèves sont encouragées » (FAQ du 10 septembre 2021)

Nous pensons que ces recommandations ministérielles correspondent exactement à la démarche à suivre… Mais alors comment les mettre en oeuvre puisqu’aucune démarche n’est proposée pour les appliquer?

Les démarches à opérer pour mettre en œuvre ces recommandations :

Nous rappelons qu’il revient aux collectivités territoriales d’équiper les établissements scolaires et au rectorat et/ou SDEN d’équiper les services administratifs.

Par conséquent, la demande peut être faite en conseil d’école pour le 1er degré et au conseil d’administration pour le 2d degré d’acquérir des capteurs de CO2 mobiles.

Ceux-ci permettront de mesurer et d’identifier à quelles fréquences et durées il est nécessaire d’aérer la classe en fonction de la configuration de chaque salle. Une attention particulière pourra être faite dans les locaux spécifiques comme la cantine ou les salles qui n’ont pas d’ouverture possible.

Quels capteurs de CO2 choisir?

Tous ces appareils n’ayant pas les mêmes performances techniques, il est recommandé d’utiliser des appareils disposant d’une technologie NDIR (principe de l’absorption dans l’infrarouge non dispersif) et de procédures d’étalonnage clairement exposées et facilement réalisables.

 Pour les aspects techniques (combien de capteurs mobile à acheter, …) , vous pouvez faire appel aux APC (Assistants de Prévention de Circonscription) ou APE (Assistant de Prévention Etablissement si vous en avez dans votre établissement). Vous pouvez également contacter les CPD (Conseillers de préventions départementaux) ou CPA (Conseiller de prévention académique)

Ce travail peut se faire en CHS (Commission Hygiène et Sécurité) dans les établissements de 2d degré.

AU DELA DU CONTEXTE COVID, LA QUALITE DE L’AIR EST ESSENTIELLE POUR LA SANTE DE TOUS ET LA QUESTION DE L’AERATION DES PIECES DE TRAVAIL ET DE VIE RESTE ENTIERE.

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Pour aller plus loin...

  • Du côté de la science

  • Vidéo

    Colloquium exceptionnel du département de physique de l'ENS-PSL, consacré à l'aération et la mesure du CO2 comme moyens de lutte contre la COVID19. Organisé par Jean-Michel Courty, Florence Elias, Bertrand Maury, Pascal Maurenton, François Pétrélis, Benoît Semin.