Laboratoire POLLEM

Pour l’étude des composés organiques volatils de l’air intérieur

Les missions du laboratoire POLLEM du CSTB contribuent à toujours mieux connaitre la qualité de l’air intérieur et ses déterminants afin de l’améliorer et de réduire les expositions des occupants des bâtiments aux principaux polluants. Le laboratoire POLLEM est ainsi spécialisé dans la caractérisation des sources de polluants volatils et particulaires dans les environnements intérieurs, dont les produits de construction. Il propose également son expertise pour la mesure des polluants volatils spécifiques de l’air intérieur, comme les composés organiques volatils (COV) et le formaldéhyde, mais aussi les polluants émergents, comme les composés organiques semi-volatils (COSV), les perturbateurs endocriniens et les PFAs. Enfin, les moyens expérimentaux du laboratoire POLLEM sont à la disposition des fabricants de systèmes d’épuration de l’air intérieur afin d’en tester l’efficacité et l’innocuité.

L’amélioration de la qualité de l’air intérieur passe par :

  • la connaissance des principaux polluants et de leur niveau de concentration ;
  • l’identification des sources de ces polluants dans les environnements intérieurs ;
  • et, si nécessaire, l’utilisation de systèmes d’épuration efficaces pour réduire leur concentration.

Le laboratoire POLLEM dispose d’une expertise technique de pointe pour l’identification des principaux polluants volatils de l’air intérieur et des moyens expérimentaux dédiés, avec notamment plusieurs systèmes de chromatographie en phase gazeuse ou liquide couplée à la spectrométrie de masse. Le laboratoire réalise régulièrement des développements analytiques afin d’être en mesure d’identifier les nouveaux polluants de l’air intérieur ou des polluants émergents.

D’autre part, le laboratoire Pollem dispose d’une quinzaine de chambres d’essai d’émission de différentes dimensions, de l’échelle laboratoire jusqu’à l’échelle 1, dont la chambre d’essai AIR’IN de 30 m3 ou la maison expérimentale MARIA. Ces chambres d’essai d’émission sont utilisées quotidiennement pour la caractérisation des sources de polluants dans l’air intérieur ou pour évaluer l’efficacité et l’innocuité des systèmes de traitement de l’air intérieur.

Les expertises du laboratoire et ses moyens d’essai sont utilisés quotidiennement pour la réalisation d’essais d’émission normalisés et sur mesure pour des clients privés, pour des expertises spécifiques et des développements R&D pour des clients privés ou publics, pour des projets de recherche privés ou publics et pour des missions de soutien aux pouvoirs publics.

CSTB Chaine analytique HPLC-UV pour la mesure du formaldéhyde
CSTB Chambre d’essai d’émission
CSTB Eluat pour l’analyse du formaldéhyde
CSTB
CSTB
CSTB

Des moyens d’essai uniques pour la caractérisation des émissions des produits de construction

Depuis plus de 30 ans, le laboratoire POLLEM est spécialisé dans la caractérisation des émissions de composés organiques volatils (COV) et de formaldéhyde des produits de construction. Le laboratoire est accrédité par le COFRAC pour ces essais d’émission réalisés selon les normes de référence NF EN 16516+A1, NF EN 16000-9, NF ISO 16000-6, NF ISO 16000-3.

Le laboratoire offre un accompagnement sur mesure à l’ensemble des professionnels avec des moyens d’essai adaptés, depuis l’échelle du laboratoire jusqu’à l’échelle 1, et qui simulent les conditions réalistes d’utilisation des matériaux et des produits du point de vue de la température, de l’humidité et du renouvellement d’air :

  • micro-chambres d’essai d’émission MARKES et cellules FLEC ;
  • 15 chambres d’essai d’émission de 51 L à 1m3 ;
  • une chambre d’essai d’émission AIR’IN de 30 m3 ;
  • une maison expérimentale MARIA.

Le CSTB peut ainsi réaliser des essais d’émissions pour les fabricants de produits de construction et de décoration qui cherchent à développer des produits faiblement émissifs ou qui souhaitent établir la classe d’émission de polluants réglementaire (étiquetage A+) de leurs produits, selon le décret n° 2011-321 du 23 mars 2011 et l’arrêté correspondant du 19 avril 2011.

La caractérisation des émissions des produits d’ameublement, des désodorisants d’air intérieur et de tous types de produits

Les produits de construction ne sont pas les seules sources de polluants des environnements intérieurs. Ainsi, le laboratoire Pollem dispose également de moyens expérimentaux pour caractériser les émissions :

  • des produits d’ameublement, dans le cadre du règlement (UE) 2023/1464 ;
  • des désodorisants d’intérieur (bougies parfumées et encens), selon les normes NF EN 16738 et NF EN 16739 ;
  • des produits d’entretien, selon des méthodes internes établies dans le cadre de projets de recherche ;
  • des produits d’équipement ferroviaire et automobile.

L’expertise du laboratoire et ses moyens sont régulièrement mobilisés pour mettre au point des protocoles expérimentaux spécifiques à chaque type de produit à tester.

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La simulation des émissions des produits à l’échelle laboratoire

Les émissions des produits de construction, de décoration, d’ameublement, d’entretien et les désodorisants d’intérieur sont généralement caractérisées au laboratoire à l’aide de cellules ou chambres d’essai d’émission de petit volume (≤ 1 m3).

Ces moyens d’essai permettent de simuler à échelle réduite l’utilisation du produit testé dans un environnement intérieur de référence, et dans des conditions maitrisées de température, d’humidité relative et de renouvellement d’air.

Le laboratoire POLLEM dispose notamment de :

  • deux systèmes de micro-chambres d’essai d’émission MARKES, permettant d’étudier la dépendance des émissions à la température ainsi que les émissions des COSV ;
  • trois cellules FLEC, pouvant être utilisées au laboratoire, mais aussi in situ, pour la caractérisation des émissions de COV des produits de construction ;
  • douze chambres d’essai d’émission de 51 L ;
  • deux chambres d’essai d’émission de 1m3.

La simulation des émissions des produits à l’échelle 1

Pour des besoins de grandes dimensions ou de recherche d’un scénario plus réaliste d’utilisation des produits ou systèmes, il peut être nécessaire d'en tester certains dans des dispositifs expérimentaux de la taille d’une pièce, voire d’un bâtiment.

Le laboratoire POLLEM a mis au point la chambre d’essai d’émission AIR’IN dont les dimensions sont identiques à celles de la pièce de référence de la norme NF EN 16516+A1 (surface au sol : 12 m2, volume : 30 m3). AIR’IN permet ainsi à nos équipes d’étudier de manière réaliste les émissions de produits et de systèmes dans des conditions expérimentales maîtrisées :

  • débit d’air : de 4 à 40 m3/h ;
  • humidité relative : de 10 à 80% ;
  • température : de 20 à 25°C.
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Le laboratoire POLLEM peut également réaliser des essais dans la maison expérimentale MARIA du CSTB. MARIA est un outil pluridisciplinaire unique et innovant pour caractériser dans un environnement réaliste la qualité de l’air intérieur, les performances en énergie et le niveau de confort des équipements. Grâce à la maison MARIA, il est possible d’étudier :

  • les émissions des matériaux de construction et des produits d’ameublement ;
  • l‘efficacité des systèmes d’épuration de l’air intérieur ;
  • les transferts des polluants de l’air extérieur à l’intérieur d’un bâtiment ;
  • les transferts des polluants gazeux du sol (radon, hydrocarbures) vers le bâtiment.

Le laboratoire d’analyse des polluants de l’air intérieur

Qu'il s'agisse de l’émission des produits de construction en amont et aval d’un système d’épuration ou directement dans l’air intérieur d’un bâtiment, le laboratoire POLLEM dispose de moyens analytiques spécifiques pour identifier et quantifier tous les polluants de l’air intérieur.

Le laboratoire dispose des moyens expérimentaux pour mesurer les concentrations intérieures des catégories de polluants suivantes :

  • COV (Composés Organiques Volatils) ;
  • COSV (Composés Organiques Semi Volatils) ;
  • COTV (Composés Organiques Très Volatils) ;
  • COVM (composés organiques volatils d’origine microbienne) ;
  • formaldéhyde et composés carbonylés ;
  • HAP (Hydrocarbures aromatiques polycycliques).

Le laboratoire POLLEM intervient ainsi régulièrement en soutien aux campagnes organisées par l’Observatoire de la qualité de l’air intérieur (OQAI) et il sera partie prenante du futur Observatoire de la qualité des environnements intérieurs (OQEI). Il réalise également des prestations d’analyse des polluants dans le cadre de missions d’expertise réalisées par les équipes de la direction Santé-Confort du CSTB ou de mesure des COVM pour le calcul de l’indice de contamination fongique (ICF) proposé par la filiale BIOGUESS.

Si le laboratoire ne dispose pas de méthode normalisée ou de méthode interne de mesure de certains polluants de l’air intérieur, il est apte à proposer une étude de développement analytique spécifique.

Ainsi, le laboratoire POLLEM a récemment engagé des travaux de recherche sur la mesure des polluants émergents, tels que les PFAs et les microplastiques.

Les systèmes de chromatographie couplée à la spectrométrie de masse permettent de mesurer les concentrations de polluants volatils dans l’air intérieur ou en sortie des chambres d’essai d’émission.

Le laboratoire dispose de plusieurs chaines analytiques pour les mesures :

  • COV, COTV, COSV : chromatographie en phase gazeuse TD/GC/MS, selon les normes NF ISO 16000-6 et NF EN 16516+A1 ;
  • formaldéhyde et composés carbonylés : chromatographie en phase liquide HPLC/UV, UPLC/MS, LC/q-TOF, selon les normes NF ISO 16000-3 et NF EN 16516+A1.
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Évaluer l’efficacité et l’innocuité des systèmes d’épuration de l’air intérieur

Si le choix de produits de construction et d’ameublement faiblement émissifs et l’optimisation des conditions de ventilation ne permettent pas d’obtenir une bonne qualité de l’air intérieur, il peut être envisagé d’utiliser un système d’épuration de l’air intérieur. Dans ce cas, il convient que les performances du système aient été évaluées.

Les moyens expérimentaux du laboratoire POLLEM lui permettent de proposer des prestations d’évaluation des performances d’épuration des systèmes de traitement de l’air, consistant à :

  • caractériser le rendement d’élimination des polluants visés ;
  • vérifier l’absence d’émissions intrinsèques du système testé ;
  • vérifier l’absence de sous-produits réactionnels.

Les systèmes de traitement de l’air intérieur peuvent être des produits de construction ou de décoration (plaques de plâtre ou peinture « anti formaldéhyde » par exemple) ou des systèmes d’épuration autonomes.

L’innovation au service de la qualité de l’air intérieur

Avec ses moyens expérimentaux de pointe, le laboratoire POLLEM accompagne les acteurs de la filière construction dans leur démarche d’amélioration de la qualité de l’air intérieur.

De l’essai normalisé au programme de recherche appliquée, le CSTB peut aider les industriels à chaque stade du développement de leurs produits ou procédés :

  • aide au développement de produits faiblement émissifs ;
  • évaluation des émissions des tout type de produit (dont étiquetage réglementaire des produits de construction) ;
  • identification des sources d’émissions dans les environnements intérieurs ;
  • évaluation de l’efficacité et de l’innocuité des systèmes d’épuration de l’air intérieur ;
  • mesure des polluants de l’air intérieur.

Le laboratoire POLLEM du CSTB contribue ainsi à l’amélioration de la qualité de l’air intérieur et du confort et de la santé des occupants des bâtiments.


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