retour page d'accueil

retour page dossiers


UNE AFFAIRE DE CO2


1- Un soupçon de chimie.


Nous allons parler du gaz carbonique. Enfin, ça, c'est son nom courant. Les chimistes l'appellent dioxyde de carbone. Vous allez comprendre pourquoi : sa molécule s'articule autour d'un atome de carbone. C'est un oxyde parce que le carbone est lié à l'oxygène. Et c'est du dioxyde parce qu'il y a exactement deux atomes d'oxygène liés à un atome de carbone. D'où sa formule chimique : CO2.


2- Un tout petit peu de biologie.


Les premiers organismes vivants sur notre planète, les végétaux, captent le CO2 de l'atmosphère, rejeté par les volcans ou les geysers, utilisent la lumière solaire comme énergie pour casser la molécule, en extraire le carbone (C) et rejeter un déchet : l'oxygène (O2). Cela a permis le développement de la vie animale qui, elle, capte l'oxygène O2, l'utilise pour extraire l'énergie de sa nourriture, et rejette un déchet : le CO2. La boucle est bouclée !


3- Deux fois rien de mathématiques.


La concentration en CO2 dans l'air est mesurée en ppm. De quoi s'agit-il ? Ce sigle signifie parties par million. Cette façon de compter est plus adaptée à de faibles concentrations, mais elle a la même fonction que les pourcentages.

On sait que l'air contient environ 20% d'oxygène (et 80% d'azote). On pourrait l'écrire 20 / 100, mais l'utilisation du symbole % est plus pratique. Cela signifie que, si je considère 100 litres d'air, il y a dedans 20 litres d'oxygène. Mais on peut raisonner sur n'importe quelle unité de mesure : si je prends 100 m3 d'air, il y a dedans 20 m3 d'oxygène, etc. Voilà pour le pourcentage, bien connu de toutes et tous.

Voyons maintenant le ppm. Considérons une concentration de CO2 dans l'air de 400 ppm. On pourrait l'écrire 400 / 1 000 000, mais l'utilisation du sigle ppm est plus pratique. Cela signifie que, si je considère 1 000 000 de litres d'air, il y a dedans 400 litres de CO2. Pas beaucoup ! Essayons de voir ce que cela donne en pourcentage pour se faire une idée. Cela fait (400 / 1 000 000) X 100 = 0,04%. Ce nombre très petit n'est pas pratique à manipuler, et ne donne pas une bonne idée du phénomène étudié. C'est pourquoi on préfère parler en ppm.


4- Évolution de sa concentration au fil des âges.


D'abord, comment peut-on connaître la concentration en CO2 dans l'air d'il y a fort longtemps ? Évidemment, on ne peut pas revenir dans le passé, mais on peut utiliser l'air fossile ! Il faut pour cela extraire l'air emprisonné dans la glace de l'Antarctique, glace d'autant plus ancienne qu'elle est profonde. On sait maintenant faire cela.

On peut ainsi apprendre que, depuis 400 000 ans, cette concentration n'a jamais dépassé 280 ppm. Ses fluctuations l'ont maintenue sous cette valeur jusqu'à 1750 environ. Depuis, elle s'est accrue lentement, mais sûrement. 

Le savant suédois Svante Arrhénius a été le premier à calculer, en 1896, la contribution du CO2 au réchauffement de la planète. Mais ce n'est qu'au milieu du XXè siècle, que l'on s'est rendu compte du phénomène d'augmentation de la concentration, et des conséquences qu'il entraîne, et on a décidé de se livrer à des mesures systématiques. Elles ont débuté en 1957 à Manau Loa, dans l'île d'Hawaï. Pourquoi cet endroit ? Pour être loin de toute ville, de toute industrie, qui pourraient fausser les mesures. La France possède une station de mesure sur l'île d'Amsterdam, une île inhabitée de l'Océan Indien. Il existe maintenant une centaine de stations de mesure de par le monde.

La concentration a maintenant dépassé 415 ppm, et son augmentation accélère. En cause, l'augmentation de la production de CO2 malgré les engagements de l'accord de Paris de 2015 sur le climat, mais aussi la déforestation et l'artificialisation des sols qui réduisent l'efficacité des puits de carbone. Dans les années 1970, l'augmentation était de 1,3 ppm par an, de 1,6 ppm dans les années 1980 et 1990, de 2 ppm dans les années 2000, et de 3 ppm actuellement. Impressionnant, non ? Quand arriverons-nous à arrêter cela ?


5- Comment fabriquons-nous ce CO2 ?


C'est simple : il suffit de brûler des combustibles fossiles, charbon, gaz naturel et pétrole. Ces produits sont le résultat de la dégradation de matières organiques très anciennes dans certaines conditions favorables.

Le charbon est le plus simple d'entre eux : il est constitué de carbone. Sa combustion dans l'oxygène de l'air produit du gaz carbonique. Pour les amateurs, voici la réaction chimique :

C + O2 ----> CO2

En fait, il y a aussi un peu de soufre dans le charbon, dont la combustion donne du dioxyde de soufre, qui se dissout très bien dans l'eau pour donner de l'acide (acide sulfureux, voire sulfurique). D'où les pluies acides de l'ère du charbon-roi.

Le gaz naturel (essentiellement du méthane) et le pétrole sont des hydrocarbures, c'est-à-dire qu'ils sont formés d'hydrogène et de carbone. Leur combustion dans l'oxygène de l'air permet de casser ces molécules, le carbone se liant avec l'oxygène pour former, comme de bien entendu, du gaz carbonique, l'hydrogène en faisant de même de son côté pour former de l'eau.

En cause, donc, les moteurs thermiques des véhicules, les centrales thermiques de production d'électricité, et l'industrie.


6- Un gaz à effet de serre.


Certains gaz sont opaques aux ondes de certaines fréquences. C'est ainsi que l'ozone, qui se forme dans la haute atmosphère, nous protège de la plus grande partie des rayons ultra-violets du soleil, et, en fait, a permis à la vie de se développer sur les terres émergées.

Le gaz carbonique, lui, est opaque aux infra-rouges. Or, quand la lumière du soleil apporte son énergie au sol durant la journée, le sol chauffe, et à la température à laquelle il se trouve, il émet des infra-rouges. Il en est d'ailleurs de même de notre organisme ou de celui d'autres animaux, puisque les jumelles ou les caméras infra-rouges permettent de les voir dans l'obscurité complète, grâce aux rayons infra-rouges qu'ils émettent.

Si ces rayons, émis par le sol, ne peuvent repartir vers l'espace, ils sont réfléchis vers le sol, et contribuent à l'échauffer davantage, ou, la nuit, à l'empêcher de se refroidir. D'ailleurs, tout le monde connaît un autre gaz à effet de serre : la vapeur d'eau. Lors d'une nuit avec un ciel dégagé, la température baisse davantage que s'il y a une couverture nuageuse, témoin d'une forte teneur en vapeur d'eau de l'atmosphère qui, elle aussi, piège les rayons infra-rouges.

C'est ainsi que s'élève la température globale de notre planète, avec son lot de fonte des glaciers, d'élévation du niveau des mers en raison de cette fonte, mais aussi de la dilatation de l'eau qui s'échauffe, de modification des courants marins (ce qui provoque des sécheresses dans certaines régions, des inondations dans d'autres), de modification du régime des vents, d'augmentation du nombre et de la virulence des ouragans, etc.

Contre cette tendance lourde à l'augmentation de la concentration de CO2 dans l'atmosphère, qui va aboutir à rendre notre planète inhabitable, il nous faut réagir de façon vigoureuse. Exigence de mesures gouvernementales pour inverser cette tendance, pétitions, marches pour le climat, adresses aux politiciens, tout doit être mis en œuvre.


7- Son effet sur notre organisme.


La valeur limite d'exposition, c'est une concentration de 3% de CO2 dans l'air pendant 15 minutes. Comparons avec la concentration actuelle dans l'air : 0,04%. Nous en sommes très loin. Et heureusement, car à 4% la fréquence respiratoire s'accélère, à 10% apparaissent des troubles visuels, des tremblements et des sueurs, à 15% c'est la perte de connaissance, et à 25% l'arrêt respiratoire et la mort. Il est peu probable que nous soyons un jour confrontés à de telles concentrations !


8- Le CO2 dans l'air intérieur.


Mais il est un intérêt de connaître le taux de CO2 dans l'air que nous respirons. C'est qu'il s'agit d'un marqueur de la qualité de l'air intérieur, dans nos habitations, nos magasins, et dans tous les lieux clos dans lesquels nous évoluons (bureaux, transports en commun, services publics, restaurants, établissements scolaires, etc.).

En effet, dans tous ces lieux nous respirons et rejetons du gaz carbonique. Peut-être aussi nous chauffons-nous avec des appareils à combustion, ou faisons-nous la cuisine au gaz naturel ou au butane.

Si le renouvellement de l'air se fait correctement, pas de problème. Mais si tel n'est pas le cas, différents polluants vont s'accumuler, qui peuvent être toxiques à des doses beaucoup plus faibles que ce que nous avons vu pour le CO2. Citons par exemple les particules fines, le monoxyde de carbone, les solvants des peintures, les produits de traitement des meubles, les retardateurs de flamme bromés, etc. Et la teneur en oxygène diminue, puisqu'il est consommé, avec production de CO2. Il faut savoir que l'air expiré contient environ 4% de CO2.

C'est ainsi que, si la concentration en CO2 d'un peu plus de 400 ppm est maintenant considérée comme « normale » en extérieur, en intérieur elle ne peut être considérée comme acceptable qu'en dessous de 700 ppm. Entre 700 et 1000 ppm, c'est le signe d'une ventilation défectueuse. Entre 1000 et 2000 ppm, l'air nous rend somnolents et peut causer des affections. Entre 2000 et 5000 ppm, l'air stagnant entraîne des maux de tête, la perte d'attention, la nausée, voire la tachycardie. Au-delà de 5000 ppm, des lésions cérébrales irréversibles peuvent survenir.

C'est dire l'importance d'avoir accès à cette concentration, tant dans notre logement que dans les espaces publics clos que nous fréquentons.

Pour tout dire, c'est un article de 94Citoyens relatant des mesures effectuées par un journaliste dans le centre commercial Okabé qui nous a incités à nous lancer dans cette aventure.


9- La réglementation.


Le seuil réglementaire de concentration du gaz carbonique dans l'air des locaux autres que ceux à usage d'habitation est fixé par le règlement sanitaire départemental. La plupart des préfectures départementales fixent un seuil à 1000 ppm. Tel est le cas du Val-de-Marne. Si vous allez voir le texte, le renseignement se trouve à l'article 64.1, page 44. La concentration limite en gaz carbonique est donnée en 1 pour 1000, ce qui fait 1000 pour 1 000 000, soit 1000 ppm. 

Cela dit, en cette période de pandémie (qui est loin d'être terminée à l'heure où nous rédigeons, même si les mesures sanitaires sont levées l'une après l'autre), il convient de prêter une grande attention au renouvellement de l'air, tant il est avéré que le virus se transmet préférentiellement par voie aérienne, notamment dans les microgouttelettes que nous émettons dans notre expiration.

C'est la raison pour laquelle le Haut Conseil de la Santé Publique (HCSP) a émis dans son avis du 28 avril 2021 la recommandation suivante : “Une concentration en CO2 supérieure à un seuil de 800 ppm doit conduire dans tous les cas à ne pas occuper la salle et à agir en termes d’aération/renouvellement d’air et/ou de réduction du nombre de personnes admises dans les locaux d’un établissement recevant du public.”

Pour notre part, nous tiendrons compte de ces deux seuils : nous ne pouvons rien exiger en dessous de 1000 ppm, mais nous pouvons arguer entre 800 et 1000 ppm de la recommandation du HCSP.

Cet avis se fonde sur les travaux des spécialistes. Par exemple, Mahmoud ZUREIK, professeur d'épidémiologie et de santé publique à l'université de Versailles, déclarait récemment, je cite : « La reprise épidémique actuelle ressemble à la reprise hivernale de l'année dernière, le virus devient presque saisonnier. Mais la vaccination ne sera pas le seul remède. Parmi les mesures à privilégier qui ne sont toujours pas assez mises en avant, la ventilation des lieux clos. Et Il faut conserver le port du masque dans les lieux clos pour réduire la circulation du virus.» A propos des établissements scolaires, il déclarait également : «Il faut des capteurs de CO2 et des purificateurs d'air.»


10- Notre appareil.


Il s'agit d'un détecteur de dioxyde de carbone, acheté sur le site de Banggood, sur les conseils d'un journaliste utilisant cet appareil. Il mesure les concentrations entre 0 et 9999 ppm. Sa précision est de 40 ppm. Attention donc aux valeurs proches d'une limite (800 ou 1000 ppm) : si la valeur affichée est un peu en dessous (jusqu'à 40 ppm de cette limite, donc), on peut avoir une valeur réelle un peu au-dessus, et réciproquement.

Il garde la mémoire des mesures, qu'il présente sous forme d'un tableau ou d'un graphique.

L'appareil indique également la température et le degré hygrométrique, mais ce n'est pas la raison de notre acquisition !

Profitons de cette occasion pour rappeler notre politique d'utilisation de nos appareils de mesure. Nous ne sommes pas une organisation à but lucratif, nous ne proposons aucune prestation payante. Nous ne sommes pas non plus un service public qui propose des prestations gratuites à tout public. Nous sommes une association qui a acquis un certain nombre d'appareils permettant d'être en prise sur divers aspects de notre environnement, appareils qui sont à la disposition des adhérentes et adhérents qui, par leur cotisation, ont contribué à leur achat, et par leur vote, ont élu les responsables en charge de leur mise en œuvre.


11- Nos mesures.


Nous envisageons d'effectuer des mesures dans tous les lieux clos accessibles au public dans notre ville, ainsi qu'au domicile des adhérent(e)s. Voici ci-dessous le résultat des mesures déjà effectuées.


En ville.


Sans surprise, nous enregistrons des teneurs maximum de 410 ppm dans le jardin, et de 435 ppm dans les rues, différence due aux émissions des moteurs des véhicules.


Au Monoprix.


Nous avons procédé à ces mesures le 18 juin 2021, entre 9h et 9h 30. Au rez-de-chaussée, la valeur la plus élevée relevée est de 572 ppm, au sous-sol de 731 ppm. Nous sommes donc en dessous de la limite réglementaire, mais aussi en dessous de la valeur recommandée par le HCSP. C'est une bonne nouvelle.

Il convient cependant de confirmer ces mesures par d'autres réalisées à une heure de plus forte affluence dans la journée, et également par des mesures en période hivernale afin de voir si l'aération est aussi performante en toute saison.


A la poste centrale.


Le 22 juin 2021, vers 10h 30, nous avons relevé à l'intérieur une concentration maximum de 731 ppm. Rien à redire, donc, le local est correctement ventilé.

Cela dit, il faudra confirmer cette bonne valeur à un moment de forte affluence, parce qu'il y avait très peu de clients ce jour-là.


Au Carrefour Villejuif.


Le 23 juin, entre 10h et 10h 30, si nous avons relevé dans les rayons une concentration maximum de 704 ppm, la plupart du temps elle se situait nettement en dessous, entre 600 et 700 ppm, voire en dessous de 600, puisque le minimum relevé était de 550 ppm. Encore une bonne nouvelle donc.


Dans le métro.


Ces mesures ont été effectuées le 10 août 2021, vers 10 h, au départ de la station Paul Vaillant-Couturier.

Dans la rue ce jour-là, nous mesurons une concentration de 412 ppm maximum.

Dans la station, la concentration monte à 465.

Sur le quai, elle redescend à 428, ce qui montre que le quai est correctement ventilé.

Nous montons dans la rame, qui se remplit progressivement, jusqu'à Place d'Italie. Et la concentration s'élève progressivement jusqu'à 1051 ppm ! Toutes les places assises étaient occupées, les personnes debout de plus en plus nombreuses, mais pas entassées comme à l'heure de pointe. Cela a cependant suffi à dépasser la limite réglementaire dans les lieux clos accessibles au public. Beaucoup de voyageurs descendent à Place d'Italie, la rame est moins chargée, et nous constatons une baisse de la concentration en deçà de 1000 ppm. Notre conclusion est que la rame est mal ventilée, ce qui se manifeste dès qu'elle commence à se remplir. Et il s'agit du nouveau modèle, en exploitation depuis peu.


Dans la Maison des Associations.


Il s'agit du local municipal maintenant dénommé « maison de la citoyenneté ». Les mesures ont été effectuées le 7 septembre 2021.

La mesure la plus élevée était dans la salle de réunion : 615 ppm. Les mesures effectuées dans 2 bureaux révèlent des valeurs inférieures, entre 500 et 600 ppm. Nous sommes donc bien en deçà de la limite réglementaire, ainsi que de la recommandation du Haut Conseil de la Santé Publique.

Voilà un local municipal correctement ventilé !


Dans la salle culturelle de la médiathèque.


Nous avons profité de notre conférence-débat du 28 septembre 2021 pour procéder à des mesures dans cette salle. Elle était loin d'être pleine, puisque nous étions 26 durant moins de 2 heures. La teneur mesurée à l'ouverture de la salle était de 427 ppm, ce qui est une valeur attendue. Mais celle-ci s'est élevée progressivement au cours de la conférence-débat, pour atteindre 920 ppm et stagner autour de 900 ppm.

Il apparaît donc que cette salle n'est pas correctement ventilée, et que nous aurions pu mesurer une teneur encore supérieure si nous avions connu davantage de succès lors de cette initiative.

Nous nous sommes tournés vers le maire, l'élue concernée et la directrice de la médiathèque pour leur signaler la chose et suggérer que soient mises en œuvre des mesures correctives. La directrice générale adjointe nous répondait que le système de ventilation allait être réparé.

Lors de notre conférence-débat du 17 septembre 2022, nous avons de nouveau procédé à des mesures en continu. L'assistance était alors de 43 personnes, soit nettement plus élevée qu'en 2021. La valeur la plus élevée relevée était de 775 ppm. Nous avons donc pu constater l'efficacité de la réparation, la bonne qualité de l'air, et en avons remercié la directrice générale adjointe.



Dans la Maison de la Transition Écologique (anciennement Maison de la Nature).


Nous avons cette fois profité de l'Assemblée Générale de notre association dans cette salle le 9 octobre pour nous livrer aux mêmes mesures. Alors que nous étions 10 dans la salle, ce qui est inférieur à sa capacité, au bout d'une heure de réunion, la concentration était montée à 1586 ppm. Nous avons décidé de nous en tenir là, et d'ouvrir la porte afin de procéder au renouvellement de l'air. Qu'en serait-il l'hiver si l'ouverture de cette porte était exclue en raison du froid ?

Nous nous sommes tournés de nouveau vers le maire et les personnes concernées afin que soient prises les décisions qui s'imposent.

Pour ces deux dernières mesures, nous avons obtenu une réponse de la directrice générale déléguée indiquant que cela les a inquiétés, que les services techniques ont été saisis, qu'ils vont chercher à les traiter, et qu'ils nous tiendrons informés des suites données.


Dans la salle du Bureau Municipal.

                       La réunion du Comité Citoyen sur les antennes-relais se tenait le 20 octobre dans la salle du Bureau Municipal, et nous avions apporté notre analyseur.

                      Nous étions 6 personnes en présentiel, ce qui est bien inférieur à la capacité d'accueil de cette salle. Le taux de gaz carbonique est monté régulièrement, passant successivement depuis 18h 30 les valeurs de 800 ppm, puis de 1000 ppm, pour en arriver vers 20h 30, heure de clôture de la réunion, à 1175 ppm. La limite réglementaire est largement dépassée.

                     Une nouvelle fois, nous nous sommes adressés au maire et aux personnes concernées pour suggérer des mesures correctives.

Dans la médiathèque.


Une mesure le 30 octobre a fait apparaître un maximum de 495 ppm, ce qui est tout à fait satisfaisant. Même s'il y avait peu de monde dans la salle de lecture cet après-midi-là.



Dans la salle Cardin (passage du Moûtier).

Cette mesure a été réalisée le 12 décembre, lors de la réunion de l'association philatélique. A l'ouverture de la salle à 9h 15, une teneur dans les 400 ppm, ce qui est attendu. Mais la concentration s'élève régulièrement, et elle atteint 1603 ppm à 12h, heure de clôture de la réunion ! C'est la valeur la plus élevée que nous ayons relevée dans un lieu clos. Et il n'y avait que 10 personnes dans la salle, ce qui est le quart de sa capacité d'accueil.

Encore une fois, nous nous sommes tournés vers les responsables municipaux poiur suggérer des actions correctrices.