Impact de la cuisson au gaz sur la qualité de l’air intérieur : les micro-capteurs Cairsens® utilisés pour la plus grande étude jamais réalisée en Europe

Qualité de l’air intérieur | Micro-capteurs Cairsens®

CLASP est une organisation internationale à but non lucratif spécialisée dans l’amélioration des performances énergétiques et environnementales des appareils électroménagers, afin qu’ils soient respectueux de la planète et de l’homme.

CLASP se concentre sur les données et fournit des analyses techniques et des études pour conseiller les gouvernements du monde entier sur la mise en place d’une politique ambitieuse en matière d’efficacité énergétique des appareils électroménagers.

À la suite d’études récentes menées aux États-Unis sur l’impact sanitaire et environnemental de la cuisson au gaz sur la qualité de l’air intérieur, CLASP a été financée par la Fondation européenne pour le climat afin de déterminer l’impact de la cuisson au gaz sur les ménages européens, en rassemblant des arguments pour sensibiliser aux risques liés à la qualité de l’air et pour éclairer les changements de politique en Europe. CLASP s’est associée à l’Organisation néerlandaise pour la recherche scientifique appliquée (TNO) dans le cadre de ce projet.

Au cours de la première phase de l’étude (mi-mai/déc. 2022), TNO a procédé à une analyse documentaire des effets néfastes de la cuisson au gaz sur la santé, à une simulation informatique pour comparer la pollution de l’air intérieur dans les foyers cuisinant au gaz et à l’électricité, et a effectué des tests en laboratoire sur des plaques de cuisson au gaz pour déterminer les niveaux de pollution émis par le matériel.  Les résultats ont été utilisés pour établir les spécifications de la deuxième phase (essais terrain), c’est-à-dire définir les polluants à mesurer, en se concentrant sur le NO2, le CO et les PM2.5, avec quel type de capteurs, dans combien de foyers, etc.

Le benchmark des capteurs présents sur le marché a fait l’objet d’une évaluation du challenge Airlab (Airparif) et de l’AQMD (état de Californie). Il en ressort que les micro-capteurs Cairsens® d’ENVEA sont très bien notés (sur la base de la qualité des mesures, de la métrologie, de la facilité d’utilisation, etc.) pour le NO2 et le CO.

En fin de compte, la recherche de TNO a conduit le groupe d’experts du projet à sélectionner plusieurs capteurs – dont les Cairsens® d’ENVEA pour le NO2 et le CO – susceptibles de répondre aux exigences des essais terrain. Un premier contact a ensuite été établi avec ENVEA pour confirmer les spécifications techniques et les conditions de livraison.

Phase des essais terrain

CLASP a reçu un financement en novembre 2022 pour mener l’étude des essais terrain, la deuxième phase de son projet. L’objectif était de mesurer les émissions des appareils de cuisson domestiques dans la cuisine et d’évaluer l’impact de la cuisson au gaz par rapport à la cuisson électrique sur la qualité de l’air intérieur, en particulier par rapport aux lignes directrices de l’OMS sur la qualité de l’air et aux normes de qualité de l’air de l’UE et du Royaume-Uni. Pour ce faire, CLASP et ses partenaires ont réalisé des tests à domicile dans 247 foyers de 7 pays (IT, ES, FR, NL, UK, SK et RO). L’objectif était d’identifier 32 ménages utilisant le gaz et 8 ménages utilisant l’électricité dans chaque pays. Les tests se sont déroulés de la fin janvier à la fin mai 2023.

Les ménages ont été sélectionnés par Opinium Research et ont reçu un kit de test portable comprenant les capteurs (voir la vidéo ci-dessous), un tutoriel vidéo expliquant comment installer (puis retirer) les capteurs, ainsi que des questionnaires détaillés pour recueillir les spécificités de leur foyer, leurs habitudes de cuisson quotidiennes, etc. Il leur a été demandé de fournir des photos de l’installation du capteur, de leur cuisine au cours de la journée et du type de ventilation qu’ils utilisaient, le cas échéant.

Capteurs installés dans une cuisine pendant les essais terrain (Copyright TNO).

Principales conclusions de l’étude terrain

  • En extrapolant sur un an, 25 % des ménages cuisinant au gaz ont dépassé la valeur guide de l’OMS pour le NO2 sur 1 heure. Alors qu’aucun des ménages cuisinant sur des plaques électriques ne l’a fait.
  • Plus de 57% des ménages cuisinant au gaz ont dépassé la limite quotidienne de NO2 fixée par l’OMS. Au total, la limite quotidienne de l’OMS a été dépassée pendant 3,25 jours en moyenne au cours de la période de test de 13 jours. Près de 16 % des foyers utilisant la cuisson électrique ont dépassé les limites quotidiennes de l’OMS, mais ces foyers se trouvaient souvent dans des zones où la pollution de l’air extérieur était plus élevée.

Pour plus de détails sur les résultats, lire le communiqué de presse de CLASP.

Télécharger le rapport TNO sur l’étude terrain.

Entretien avec Piet Jacobs, chercheur senior à TNO.

Pourquoi les micro-capteurs ENVEA CO et NO2 ont-ils été choisis ?

“Les essais terrain devaient nous aider à répondre à quelques questions. En effet, nous voulions vérifier s’il existait des différences significatives dans les concentrations de NO2, CO et PM2.5 entre les ménages cuisinant au gaz ou à l’électricité. Et vérifier le dépassement potentiel par rapport aux recommandations et valeurs limites de l’Organisation mondiale de la santé (OMS) et de l’UE pour le NO2, le CO et les PM2,5.

Pour répondre à la première question, nous avons décidé d’utiliser des tubes à gaz passifs placés à plusieurs endroits (dans la cuisine, le salon, la chambre et à l’extérieur). Cependant, comme ces tubes ne peuvent fournir qu’une concentration moyenne de gaz sur deux semaines, ils ne nous permettaient pas de répondre à la seconde question et de recueillir des données à comparer avec les valeurs standard journalières et horaires fixées par l’OMS. C’est pourquoi les micro-capteurs Cairsens d’ENVEA nous ont semblé intéressants à utiliser, car ils offrent une résolution temporelle élevée (1 minute). Leur conception compacte a également été un facteur positif pour que les ménages puissent les utiliser facilement dans leur routine quotidienne de cuisine.”

Pouvez-vous nous faire un retour sur la campagne de mesure ?

“Après chaque série de mesures, nous avons étalonné les capteurs dans notre laboratoire en utilisant des plaques de cuisson au gaz réelles et nous avons remarqué que les mesures de CO présentaient des divergences par rapport à la courbe d’étalonnage du CO. Il s’avère que nous avons testé des produits à base d’alcool tels que des mouchoirs en papier, du gel nettoyant, du vin rouge, etc. et que nous avons constaté des pics nets aux moments où ces produits étaient utilisés lors de la mesure du CO émis par la plaque de cuisson au gaz. Tout le monde a été surpris par la quantité d’alcool impliquée dans le processus de cuisson, ce qui a entraîné des interférences dans la mesure du CO. La sensibilité croisée des capteurs à l’alcool ou aux composés organiques volatils (COV) émis dans une cuisine pendant la cuisson semble assez élevée. Par conséquent, la mesure du CO n’est pas tout à fait adaptée à ce type d’étude.”

À votre connaissance, y aura-t-il d’autres études sur le sujet ?

“L’intérêt pour les émissions dues à la cuisson au gaz est un sujet qui se développe dans de nombreux pays. Quoi qu’il en soit, à la suite de l’enquête, j’ai été contacté par des chercheurs de deux universités en Espagne (Castellón de la Plana de la Plana) et aux États-Unis (Berkley) pour utiliser les micro-capteurs Cairsens dans le cadre de leurs projets.”

Selon une enquête distincte menée par CLASP et Opinium Research en Roumanie, en France, en Espagne et au Royaume-Uni, les trois quarts des personnes interrogées (74 %) déclarent qu’elles envisageraient de se débarrasser de leurs appareils à gaz si elles étaient informées des risques pour la santé de la pollution due à la cuisson au gaz. L’accès aux données sur la qualité de l’air intérieur n’est donc pas seulement important pour informer les politiques, mais aussi pour éclairer les décisions des gens en matière d’appareils de cuisson.

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