Polluants liés aux matériaux biosourcés en intérieur: première campagne de mesures in situ du projet EmiBio

Les matériaux biosourcés (provenant de la biomasse) sont de plus en plus utilisés dans le bâtiment en France lors de rénovations ou en constructions neuves. Les isolants à base de fibres de bois représentent la part la plus importante des produits biosourcés produits et distribués en France.

La filière de ces matériaux est soutenue par le Ministère de la Transition Ecologique et Solidaire afin de se substituer aux matériaux issus de matière première fossile et de limiter l’impact carbone du secteur du bâtiment.

Un projet piloté par le Cerema, avec des partenaires scientifiques des Hauts-de-France et Pays de Loire

Le projet EmiBio, pour Emissions des matériaux Biosourcés, est un projet de recherche en connaissances nouvelles permettant d’enrichir l’état de l’art sur les matériaux biosourcés et leur éventuel impact sur la qualité de l’air intérieur, tout en adoptant une démarche positive vis-à-vis de cette filière d’avenir qu’il faut encourager.

Le Cerema pilote le projet EmiBio, co-financé par l’Ademe sur l’appel à projet Cortea, et la Direction de l’Habitat, de l’Urbanisme et des Paysages (DHUP). Ce projet a pour objectif de vérifier si l’air intérieur peut contenir des composés organiques volatils microbiens, appelés COVm, spécifiques aux matériaux biosourcés, plus sensibles au développement de moisissures que les matériaux conventionnels.

Pour cela, le Cerema s’est entouré de l’Institut Mines-Télécom de Lille-Douai, de l’Institut Mines-Télécom Atlantique, de l’Université de Picardie et de l’Université d’Artois. Commencé en octobre 2018, ce projet durera 3 ans et demi et se terminera au printemps 2022.

Au-delà de cette évaluation, le projet EmiBio établira des préconisations afin de limiter ces émissions spécifiques, par le biais de recommandations de mise en œuvre des matériaux biosourcés étudiés (un guide de bonnes pratiques à destination des professionnels), de stockage, ou encore si le choix du matériau est pertinent.

Une méthodologie complète, intégrant l’étude des émissions de polluants, du matériau seul à la paroi

Le projet EmiBio va permettre d’étudier les émissions de certains matériaux biosourcés de la famille des isolants. Pour cela, cette étude se placera à différentes échelles.

Tout d’abord, les émissions des matériaux eux-mêmes seront mesurées, puis les émissions des parois isolées avec ces matériaux. Les mesures à l’échelle de la paroi se feront à la fois en laboratoire – la structure des murs des bâtiments réels suivis étant reconstituée en laboratoire – mais aussi sur 2 bâtiments réels, un premier en 2019 et un second en 2020. La qualité de l’air intérieur des bâtiments instrumentés sera également suivie afin de compléter les analyses.

La première campagne de mesures sur site réalisée par le Cerema, l’Institut Mines-Télécom de Lille-Douai, de l’Institut Mines-Télécom Atlantique et l’Université d’Artois se décompose donc en plusieurs étapes :

• Tout d’abord, un diagnostic du bâtiment a permis de prendre connaissance de la structure du bâtiment et de son passif (le bâtiment a été labellisé HQE rénovation en 2013), d’évaluer ses moyens d’aération et de ventilation, son environnement extérieur et intérieur, ainsi que les pratiques des occupants.

• Ensuite, un panel d’instruments de mesures complémentaires a permis de mesurer la qualité de l’air intérieur (QAI) de la salle instrumentée durant 2 semaines : tubes passifs aldéhydes, balise fireflies, capteur NEMo, HOBO (mesures de T et HR) et chromatographe portable réalisant un screaning et une quantification des composés présents dans la pièce, ce dernier étant complété par des mesures sur 24h sur tubes actifs afin d’identifier précisément les espèces présentes.

• De plus, des cellules Flec ont été posées sur toutes les parois de la pièce (y compris sol et plafond) durant plusieurs heures afin de déterminer les émissions des parois elles-mêmes.

• En complément, des prélèvements dans l’air ont été réalisés et mis en culture afin de vérifier la présence éventuelle de micro-organismes dans l’air de la salle.

• Enfin, un suivi hygrothermique (suivi de T et HR) est réalisé durant 1an dans une des parois de la salle instrumentée, à différentes hauteurs et épaisseurs.

Ces mesures ont donc nécessité la mise en œuvre de matériels de mesure simples d’utilisation (pose de tubes passifs, d’une balise de QAI, réalisation de mesures de débits de ventilation, etc.), mais aussi d’autres beaucoup plus complexes et nécessitant un suivi quotidien durant 2 semaines (pose d’un chromatographe portable afin de mesurer la QAI et de cellules Flec pour mesurer les émissions des parois).