Quelle est la qualité de l’air dans les écoles avec et sans ventilation mécanique, et quelle réduction de la concentration d’aérosols peut-on obtenir en utilisant des purificateurs d’air mobiles ? – Nous(1)(2) avons étudié ces questions pour la ville d’Adliswil en Suisse dans le cadre de l’étude pilote « Verbesserung der Luftqualität in Adliswiler Klassenzimmern » (Améliorer la qualité de l’air dans les salles de classe d’Adliswil).
Les résultats de l’étude pilote en quelques mots :
Les niveaux de CO2 dans le bâtiment à ventilation mécanique étaient généralement bons à excellents, inférieurs à 1000 ppm, avec des taux de renouvellement d’air calculés de 2,3 à 2,9 TRH (Taux de Renouvellement Horaire).
Dans le bâtiment à ventilation manuelle, la qualité de l’air était souvent mauvaise, voire inacceptable sur le plan de l’hygiène, selon la stratégie d’ouverture des fenêtres choisie par l’enseignant(e). Dans la moitié des salles de classe, des niveaux de CO2 supérieurs à 2000 ppm ont été mesurés quotidiennement, ce qui est dangereux pour la santé et inacceptable sur le lieu de travail selon le Secrétariat d’Etat à l’Economie SECO. Dans l’enseignement en classe entière, les niveaux de CO2 se situaient dans la plage nuisant à l’apprentissage au-dessus de 1000 ppm 61 % du temps, au-dessus de 1200 ppm 41 % du temps, au-dessus de 1400 ppm 26 % du temps et dans la plage inacceptable, au-dessus de 2000 ppm 5 % du temps. Même l’enseignante ayant la meilleure stratégie de ventilation n’était pas en mesure d’atteindre la qualité de l’air d’une salle de classe à ventilation mécanique.
Les purificateurs d’air mobiles HEPA (High Efficiency Particulate Air) sont un outil efficace pour réduire la concentration d’aérosols dans les salles de classe, en particulier dans les bâtiments scolaires sans ventilation mécanique. L’utilisation de deux ou trois appareils par salle de classe en parallèle, à une vitesse moyenne à faible, a permis d’atteindre un CADR (Clean Air Delivery Rate) total plus élevé qu’avec un seul appareil fonctionnant à vitesse maximale, tout en maintenant des niveaux sonores compatibles avec un environnement de travail calme.
Une combinaison d’aération par les fenêtres et d’une filtration s’est avérée beaucoup plus efficace pour réduire les concentrations d’aérosols qu’une seule aération par les fenêtres. Typiquement, l’aération par les fenêtres a conduisait à des taux de renouvellement d’air compris entre 0,3 et 2,5 TRH. L’addition de purificateurs d’air configurés pour une performance de 3 eTRH (équivalent de Taux de Renouvellement Horaire) entraînait une réduction supplémentaire de la concentration d’aérosols (et donc de la dose virale en cas de présence d’une personne contagieuse) d’au moins 50 %, voire de 90 % dans certaines situations.
(1) Michael Riediker, Dr. sc. nat. ETH, Directeur SCOEH
(2) Fredy Neeser, Dr. sc. techn. ETH, Conseil scientifique #ProtectTheKids (Suisse)
Actions ultérieures de la communauté scolaire
Le 15.09.2023, l’école publique de la ville d’Adliswil a publié le rapport sur l’étude pilote « Verbesserung der Luftqualität in Adliswiler Klassenzimmern » (Améliorer la qualité de l’air dans les salles de classe d’Adliswil) ainsi qu’une évaluation du conseil d’administration de l’école.
Les taux moyens de renouvellement d’air étant trop faibles dans les salles de classe aérées uniquement par l’ouverture des fenêtres sont associés à des niveaux de CO2 souvent très élevés et n’offrent pas une protection suffisante contre les aérosols respiratoires. Compte tenu de cela, la direction de l’école d’Adliswil souhaite rénover tous les bâtiments scolaires qui ne sont pas encore ventilés mécaniquement avec des systèmes de ventilation mécanique de pointe comme solution à moyen terme, tout en améliorant l’efficacité énergétique.
En attendant que les anciens bâtiments scolaires soient rénovés avec une ventilation mécanique, le conseil d’administration de l’école cherche à améliorer les directives concernant la ventilation manuelle des salles de classe.