Modélisation sur CFD d’un opéra
La simulation en mécanique des fluides (CFD) permet de mesurer avec précision la qualité de l’air, le confort thermique et la propagation d’odeurs. Cette méthode est idéale pour les grands espaces comme les centres aquatiques, les salles de spectacles, les hôpitaux ou les sites industriels. Nos ingénieurs analysent la concentration de gaz et de particules, puis ajustent le système de ventilation, les grilles et les débits d’aspiration et de soufflage. Les phénomènes transitoires sont visualisés grâce à des projections 3D et des vidéos.
1. Comprendre la qualité de l’air intérieur
La qualité de l’air intérieur (QAI) se réfère à la pureté de l’air dans les bâtiments, influencée par divers polluants tels que le dioxyde de carbone (CO₂), les composés organiques volatils (COV), et les particules fines (PM). Comprendre ce qu’est la QAI, pourquoi elle est importante, et quels sont les facteurs qui l’affectent est essentiel. Une mauvaise QAI peut entraîner des inconforts et des problèmes de santé graves.
2. Causes de la pollution intérieure
Pour mieux comprendre la QAI, il est essentiel d’explorer les sources de pollution dans les bâtiments :
- Produits ménagers : les produits de nettoyage et les aérosols peuvent libérer des COV.
- Matériaux de construction : certains matériaux comme la peinture et les vernis émettent des polluants chimiques.
- Appareils de chauffage : les chaudières et les cheminées peuvent produire du CO₂ et d’autres gaz nocifs.
- Le trafic routier à proximité : les gaz et particules résultant d’une combustion incomplète peuvent pénétrer à l’intérieur des bâtiments.
Etude des écoulements d’air dans un centre aquatique
3. Effets sur la santé
Les risques pour la santé liés à une mauvaise qualité de l’air sont nombreux. Les allergies, les problèmes respiratoires et l’asthme peuvent être aggravés par une exposition prolongée à des niveaux élevés de polluants.
Par exemple, les particules fines (PM2,5) peuvent pénétrer profondément dans les poumons et provoquer des irritations et des inflammations.
Utilisation de matériaux bio et géo sourcés dans les établissement accueillant les jeunes enfants – Crèche de Ruelle sur Touvre (16)
4. Normes et réglementations
Les valeurs typiques de concentration acceptable pour le CO₂ se situent autour de 1000 ppm et 1500 ppm (parties par million), et pour les COV, elles varient en fonction des substances, mais doivent rester en dessous des VGAI proposées par l’ANSES (Valeurs Guide pour la Qualité de l’Air Intérieur).
Pour les entreprises, le code du travail fixe un débit d’air neuf minimum pour les locaux sans source de pollution spécifique à 25 m³ par heure et par occupant, une valeur établie en 1985 et jamais actualisée depuis. Cet objectif, basé sur une concentration de CO₂ de 1000 ppm, est encore accepté pour garantir une bonne qualité de l’air intérieur, même si certains chercheurs recommandent désormais 800 ppm pour réduire les symptômes du syndrome du bâtiment malsain.
Pour les COV, les recommandations varient, mais il est crucial de suivre les directives de l’ANSES (Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail) et de l’OMS (Organisation mondiale de la santé).
Mur de diffusion dans les stands de tir – évitant les maladies professionnelles liées aux entrainements avec armes à feu – Cenon (33)
Etude du système d’extraction d’un atelier de fabrication des barriques – Camblanes et Meynac (33)
5. Conclusion
L’utilisation de la CFD dans le domaine de la qualité de l’air intérieur permet non seulement de mieux comprendre et contrôler ces paramètres, mais aussi d’optimiser les systèmes de ventilation pour des environnements plus sains et plus confortables. Avec la recherche de sobriété énergétique et un confort intérieur accru, la CFD se révèle être un outil indispensable pour répondre aux préoccupations des concepteurs et garantir la sécurité et le bien-être des occupants.
Sources :