Présentation des mesures des COV - comparaison avec la précampagne

précampagnes, ne permettent pas de connaitre la variabilité des niveaux de concentration au cours du temps. Si à partir des ratios de concentrations moyennes intérieure/extérieure, il est possible d'identifier la source principale d'une espèce, seules les mesures résolues dans le temps permettent de suivre l'effet des conditions de ventilation ou d'épisodes de pollution sur les niveaux des différentes espèces. Grâce au grand nombre d'instruments dédiés à la mesure des COV déployés lors des campagnes intensives, une analyse fine des profils des différents COV a donc pu être réalisée. Les différents points de prélèvement ont permis de suivre de façon continue ou alternée la dynamique de ces espèces en fonction des conditions, ce qui n'est pas possible avec des mesures moyennées sur plusieurs jours.

La liste exhaustive de l’ensemble des espèces mesurées et la technique de référence associée est présentée en annexe 3. Le choix de la technique de référence s'est fait sur la base d'intercomparaisons

7,6 m

réalisées entre les différents instruments mesurant les mêmes espèces afin de vérifier la cohérence des mesures ou de mettre en évidence des interférences (cas de fragmentation avec le PTR-MS ou coélution pour les mesures GC (voir annexe 3). En cas de cohérence entre les données des différents instruments, l'utilisation de l'instrument disposant de la résolution temporelle la plus élevée a été privilégiée.

De plus, en complément des mesures de concentrations ambiantes, une caractérisation des surfaces a été faite par des mesures d'émission (Mines Douai et ICPEES) et de sorption (Thèse Malak Rizk) au moyen d’une cellule FLEC couplée aux analyseurs PTR-MS, GC et analyseur de formaldéhyde. La confrontation des données d’émission et des concentrations ambiantes a permis d'identifier les sources des COV mesurés, de mettre en évidence les origines multi-sources de certains d’entres eux et également de caractériser l'effet des différentes conditions environnementales sur les niveaux mesurés.

Les concentrations moyennes, maximales et minimales des principales espèces mesurées lors des deux campagnes sont présentées dans le Tableau 16 ainsi que la moyenne pondérée par rapport au pourcentage de temps de ventilation active lors de la précampagne (moyenne calculée avec 69% de la moyenne en ventilation OFF et 31% en ventilation ON).

Elles sont comparées aux concentrations moyennées observées lors de la précampagne dans ce même bâtiment. On peut noter que les espèces majoritaires sont identiques sur les 3 périod es de mesures, mais que les niveaux de concentration de la première campagne sont globalement plus élevés que ceux de la seconde campagne et de la précampagne. Cela est cohérent avec le pourcentage de temps de ventilation.

Les valeurs pondérées sont d'ailleurs plus proches des niveaux mesurés lors de la précampagne pour les espèces telles que le formaldéhyde. Par ailleurs, on peut observer que les niveaux mesurés en période de ventilation active (ON), correspondant également à la période d'occupation de la pièce par les élèves, sont nettement inférieures aux niveaux de la précampagne. Cela met clairement en évidence que dans le cas d’un bâtiment ayant un système de ventilation alterné, l’indice d’exposition aux polluants des élèves calculée sur la base des mesures moyennées sur 4,5 jours est forcément surestimé pour les polluants issus de sources intérieures.

Tableau 16 : concentrations moyennes (en ppb) au centre de la pièce (intérieur) selon les 2 conditions de ventilation et au soufflage pour les COV majoritaires (<0.1ppb)

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Campagne 1 Campagne 2

Moyenne Intérieur Min Intérieur Max Intérieur Intérieur Ventilation OFF Intérieur Ventilation ON Soufflage Ventilation ON Moyennepondérée/Précampagne Moyenne Intérieur Min Intérieur Max Intérieur Intérieur Ventilation OFF Intérieur Ventilation ON Soufflage Ventilation ON Moyennepondérée/Précampagne Précampagne

méthanol PTR 32,4 11,5 58,7 35,5 19,8 11,4 30,6 19,8 2,9 36,3 24,6 12,7 5,7 20,9 formaldéhyde µAna 18,2 4,7 31,5 19,5 12,3 8,3 17,3 12,1 1,5 20,1 14,1 9,2 - 12,6 20,2 toluène PTR 15,9 3,4 30,0 18 6,8 2,8 14,5 9,8 1,1 20,2 12,4 5,9 1,6 10,4 11,6 acétone + propanal* PTR 9,1 3,5 16,8 9,7 6,3 4,5 8,6 5,9 1,0 13,8 6,9 4,5 4,6 6,2

6,6 /0,4*

acroleine +

fragment MTBE PTR 8,1 3,3 14,2 8,6 5,7 4,2 7,7 6,4 1,0 17,9 7,9 4,4 3,0 6,8 acétaldehyde DNPH 1,8 1,2 6,5 2,4 1,1 0,8 2,0 1,7 1,0 2,6 2 1,4 1 1,8 1,7

butanol GC COVO 0,0 6,0 1,6 16,3 7,3 4,8 - 6,5

éthane GC HCNM 3,4 1,8 6,8 3,3 3,6 3,2 3,4 3,2 1,8 9,9 3,5 2,9 1,1 3,3 crotonaldehyde +

MAC + MVK PTR 1,9 0,9 3,2 2 1,6 1,6 1,9 0,9 0,1 1,8 1 0,7 0,5 0,9 monoterpènes

m=137 PTR 1,6 0,5 20,3 1,6 1,5 0,7 1,6 1,2 0,1 6,2 1,1 1,4 0,4 1,2 0,3 isoprène + furane PTR 1,5 0,7 3,2 1,7 1,1 0,7 1,5 0,8 0,2 2,2 1 0,6 0,4 0,9 isobutanol +

t-butanol GC COVO 1,4 0,1 3,2 1,9 0,8 - 1,6

124triMebenzene +

decane +β-pinène GC HCNM 1,4 0,4 2,7 1,5 0,7 0,3 1,3 0,9 0,2 2,0 1,2 0,6 0,7 1,0 0,2 0,3 propane GC HCNM 1,4 0,6 3,2 1,3 1,6 1,2 1,4 2,0 0,7 7,0 2,2 1,8 0,3 2,1 C9 aromatique +

tolualdéhyde

m=121 PTR 1,3 0,4 2,6 1,3 1,1 0,7 1,2 0,7 0,1 2,4 0,7 0,6 0,4 0,7 butane GC HCNM 1,2 0,4 3,5 1,2 1,2 0,8 1,2 2,4 0,3 13,6 2,5 2,3 1,6 2,4 MEK +

méthylglyoxal PTR 1,1 0,5 3,1 1,2 0,9 0,8 1,1 0,8 0,2 3,4 0,9 0,6 0,5 0,8 8,3 isobutène GC HCNM 1,1 0,5 2,4 1,1 1 0,9 1,1 0,4 0,0 0,9 0,4 0,3 0,0 0,4 C8 aromatique +

benzaldéhyde m=

107 PTR 1,0 0,4 3,8 1 0,8 0,6 0,9 1,0 0,1 4,6 1,1 0,9 0,5 1,0 0,7

isopropanol GC COVO 0,8 0,1 2,6 0,8 0,8 - 0,8

hexanal GC COVO 0,8 0,1 2,1 1 0,4 - 0,8

chlorobenzène PTR 0,8 0,4 1,5 0,9 0,7 0,7 0,8 0,3 0,1 4,3 0,3 0,2 0,2 0,3 acétonitrile PTR 0,8 0,1 7,2 0,8 0,8 0,3 0,8 1,4 0,0 10,0 1,7 1,1 0,6 1,5 éthylène GC HCNM 0,8 0,2 4,1 0,8 1,1 0,7 0,9 1,1 0,2 7,9 1,2 0,9 1,5 1,1 undecane GC HCNM 0,8 0,3 1,5 0,8 0,5 0,3 0,7 0,5 0,2 0,9 0,6 0,4 0,5 0,5 0,2

furane GC COVO 0,7 0,1 1,7 1 0,3 - 0,8

pentanal GC COVO 0,5 0,1 2,0 0,5 0,4 - 0,5

isopentane GC HCNM 0,6 0,1 1,4 0,6 0,7 0,6 0,6 1,2 0,1 3,6 0,8 1,6 0,5 1,0 nonane GC HCNM 0,4 0,1 1,0 0,5 0,2 0,1 0,4 0,3 <0,1 0,7 0,4 0,1 <0,1 0,3 benzène GC/HCNM 0.2 0,1 0,4 0,2 0,2 0,2 0,2 0,3 0,1 1,0 0,2 0,3 0,2 0,2 0,2 isobutane GC HCNM 0,4 0,1 1,9 0,4 0,6 0,4 0,5 0,6 0,2 2,1 0,6 0,6 0,3 0,6 dichlorobenzène PTR 0,4 0,1 0,9 0,4 0,5 0,2 0,4 0,6 0,1 1,2 0,5 0,7 0,1 0,6 pentane GC HCNM 0,4 0,1 0,9 0,4 0,5 0,3 0,4 0,8 0,1 2,0 0,5 1,1 <0,1 0,7 acétylène GC HCNM 0,4 0,1 0,9 0,4 0,4 0,4 0,4 0,7 0,3 2,9 0,8 0,6 0,2 0,7

heptanone GC COVO 0,4 0,1 0,7 0,4 0,4 - 0,4

propène GC HCNM 0,3 0,1 1,6 0,3 0,4 0,2 0,3 0,3 0,1 1,6 0,3 0,2 0,0 0,3 hexane GC HCNM 0,2 <0,1 0,6 0,2 0,2 0,1 0,2 0,2 <0,1 0,5 0,1 0,2 0,1 0,1

Campagne 1 : période du 23/4 00:00 au 2/5 23:59 ; 10 jours ; 15% du temps en ventilation active Campagne 2 : période du 24/2 00:00 au 5/3 23:59 ; 10 jours ; 42% du temps en ventilation active Précampagne : condition inoccupé ; 4,5 jours ; 31% du temps en ventilation active

* : les comparaisons entre les mesures par GC-COVO et PTR-MS sont en bon accord et la concentration reportée est principalement celle de l'acétone.

Il est à noter que des niveaux élevés d'éthanol ont été détectés par GC-COVO et par PTR-MS lors de la deuxième campagne de mesure (concentration non représentative liée à des problèmes de saturation pour les données GC-COVO et de l'ordre de quelques centaines de ppb estimés par PTR-MS). Cela était liée à la présence d'un instrument dans la pièce (refroidisseur à l'éthanol du QCL pour la mesure de HONO). Les concentrations mesurées après la campagne, sans instruments étaient inférieures à 30 ppb. Les concentrations en éthanol, non représentatives des conditions réelles dans la pièce n'ont donc pas été reportées ici.

La suite de ce paragraphe est dédié à l'analyse des profils des différentes espèces en fonction de leur source principale (intérieure, extérieure, chimie) mais également à la comparaison des profils mesurés avec les profils modélisés selon la stratégie décrite dans le paragraphe suivant.

3.2.3. Description des conditions utilisées pour calculer les profils modélisés