Gérer les niveaux nocifs de formaldéhyde au moyen de carreaux de plafond faisant appel à un sorbant

 

- Ottawa, Ontario

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L'installation dynamique expérimentale pour l'évaluation des panneaux passifs au laboratoire de la qualité de l'air intérieur du CNRC.

L'élévation des concentrations de formaldéhyde provenant des sources intérieures dans les résidences est l'un des défis les plus importants liés à la qualité de l'air intérieur (QAI) au Canada. Selon les lignes directrices de Santé Canada, la concentration maximale pour une exposition de huit heures au formaldéhyde est de 50 µg/m3 pour les bâtiments résidentiels Note de bas de page 1. Pourtant, des études ont montré que la concentration de formaldéhyde atteignait 90 µg/m3 dans les bâtiments résidentiels au Canada Note de bas de page 2. Ces études ont également montré que les concentrations de formaldéhyde dans 20 % des foyers canadiens ont dépassé la valeur de 60 µg/m3, qui est attribuée au développement de l'asthme chez les enfants âgés de 6 à 36 mois Note de bas de page 3, Note de bas de page 4. La présence de formaldéhyde dans un environnement intérieur est également liée aux effets chroniques et cancérogènes sur la santé, aux réactions allergiques et aux irritations des yeux et des voies respiratoires Note de bas de page 5Note de bas de page 6Note de bas de page 7Note de bas de page 8Note de bas de page 9.

Afin de réduire les concentrations de formaldéhyde dans les environnements intérieurs, il est important de choisir des produits à faibles émissions de formaldéhyde. Toutefois, dans les faits, cela est souvent impossible à exécuter en raison de l'émission de formaldéhyde par divers matériaux de construction et des autres sources intérieures, notamment les produits fabriqués, les peintures au latex, les vernis, les peintures à l'huile qui sont appliqués sur les panneaux de fibres à densité moyenne (MDF) et à haute densité (HDF), etc.Note de bas de page 2, Note de bas de page 10Note de bas de page 11Note de bas de page 12Note de bas de page 13.

Méthodes de réduction des concentrations de formaldéhyde

Plusieurs méthodes, y compris une ventilation mécanique accrue et des filtres adsorbants ou catalytiques, ont été proposées pour réduire les concentrations de formaldéhyde sous la ligne directrice de 50 µg m3 Note de bas de page 14Note de bas de page 15Note de bas de page 16Note de bas de page 17Note de bas de page 18. Toutefois, l'utilisation de ces méthodes n'est peut-être pas la meilleure option compte tenu du fait que leur utilisation nécessite de l'énergie Note de bas de page 14. Pour surmonter ce désavantage, on a proposé l'application de panneaux passifs utilisés à l'intérieur (PPI) faisant appel à un sorbant, aussi appelés matériaux d'élimination passifs (MEP) Note de bas de page 19, Note de bas de page 20. Ces panneaux sont conçus pour capter les polluants ciblés, comme le formaldéhyde, soit par adsorption, soit par un mécanisme d'absorption sans avoir besoin de sources d'énergie Note de bas de page 21. Les matériaux de sorption sont disponibles en différents types, comme les carreaux de plafond, les panneaux muraux, les revêtements de sol ou les peintures. De nombreux panneaux, comme ceux utilisés pour les panneaux muraux, nécessitent un apprêt et souvent plusieurs couches de peinture. L'efficacité de ces panneaux muraux pour éliminer le formaldéhyde dans l'air dépend de la respirabilité de l'apprêt appliqué et de la peinture, et elle est habituellement réduite après avoir été enduite. Par contre, les carreaux de plafond, qui ne nécessitent habituellement aucun revêtement, ont été choisis pour des recherches plus poussées.

Recherche sur l'efficacité d'élimination du formaldéhyde des carreaux de plafond

Des expériences avec des carreaux de plafond ont été réalisées dans les chambres d'essai de 400 L du Conseil national de recherches (CNRC) depuis 2017, évaluant leur efficacité d'élimination du formaldéhyde dans des conditions intérieures typiques au Canada. Les expériences en laboratoire, menées par les chercheurs Mitra Bahri et Hans Schleibinger du CNRC, ont été menées à des températures variant de 21 à 26 °C, et à des taux d'humidité relative de 30 à 75 %, ce qui simule les conditions intérieures des maisons canadiennes pendant la plupart des mois de l'année. Les résultats ont montré que le formaldéhyde pouvait être considérablement éliminé de l'air intérieur. L'efficacité d'élimination variait entre 40 % et 75 %, selon les conditions environnementales choisies. Étant donné que les concentrations de formaldéhyde dans les bâtiments résidentiels au Canada ne dépassent normalement pas 90 µg/m3, l'utilisation de carreaux de plafond ayant une efficacité d'élimination moyenne supérieure à 50 % pourrait être prometteuse, car les concentrations de formaldéhyde à l'intérieur pourraient être ramenées à des niveaux sécuritaires (moins de 50 µg/m3). En situation réelle, la réduction du formaldéhyde devrait être encore meilleure, car le facteur de charge, qui est le rapport entre la surface des panneaux actifs et le volume de la pièce, dans les bâtiments est d'environ 1 m2/m3. C'est quatre fois plus que dans la chambre d'essai du CNRC. Cette approche prudente, qui sous-estime le facteur de charge réel, est censée compenser la distribution d'air parfois non performante dans les maisons, surtout avec des systèmes CVCA insuffisamment fonctionnels. De plus, il pourrait y avoir certaines périodes au cours de l'année où les plages de température et d'humidité relative pourraient dépasser les plages choisies dans cette étude. Toutefois, sur une année, nous pouvons nous attendre à des réductions importantes de formaldéhyde à l'aide de carreaux de plafond.

Prochaines étapes

Les chercheurs du CNRC se sont engagés à étudier plus à fond la sécurité de ces panneaux, afin d'éliminer complètement les risques liés à leur utilisation dans les foyers canadiens. Les chercheurs du CNRC se concentrent maintenant sur la surveillance minutieuse de la formation de sous-produits, qui pourraient survenir en raison de l'interaction avec d'autres composés organiques volatils à la surface des panneaux, et qui pourraient avoir des effets néfastes sur la santé des occupants de l'immeuble.

Outre la formation potentielle de sous-produits, il reste à se demander si la présence d'autres composés organiques volatils dans les environnements intérieurs pourrait réduire l'efficacité d'élimination du formaldéhyde des carreaux de plafond.

Un jugement final sur l'efficacité, la sécurité et la robustesse des carreaux de plafond pour l'élimination du formaldéhyde peut être attendu du CNRC d'ici la fin de 2019.

Dans l'état actuel des choses, les chercheurs en chef sont convaincus que les carreaux de plafond peuvent être une solution sûre et rentable pour gérer les concentrations élevées de formaldéhyde, tant dans les milieux résidentiels que dans les bureaux. Ainsi, l'application de carreaux de plafond absorbants contribuerait à la santé des environnements intérieurs sans nécessiter d'énergie supplémentaire.

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