Qualité des Environnements Intérieurs

Mesures, modélisation et data et indices

La Qualité des Environnement Intérieurs (QEI) fait référence à la santé et au confort général des occupants des espaces de vie. Elle est, par nature, multicritère avec, notamment, la considération nécessaire de la qualité de l'air, objet de nombreuses campagnes menées par l’Observatoire de la qualité de l’air intérieur depuis plus de 20 ans, de l'éclairage, de l'acoustique, des vibrations et du confort thermique. 


Anthropocentrée, l’approche du projet QEI est holistique avec l’intégration, au-delà de mesures environnementales, des aspects psycho-physiologiques, psycho-sociaux et socio-économique.


En pratique, le projet a pour but de constituer un corpus agrégeant les connaissances en matière de QEI pour structurer et pour enrichir des bases de données qui ont vocation à être diffusées, partagées et valorisées auprès de la communauté scientifique, des acteurs économiques et du grand public.

Anticiper la Qualité des Environnements Intérieurs

Lenjeu du projet est de fournir des connaissances et des outils pour améliorer la QEI des espaces de vie existants et futurs dès leur phase de conception. L’approche systémique (mesures physiques, mesures comportementales et approche socio-économique) vise à mettre à la disposition des acteurs du bâtiment des indicateurs unifiés de la QEI, outils de diagnostic et d’aide à la décision. 

Ce projet est né de plusieurs constats :

  • la nécessité de remettre l’occupant au centre des préoccupations face à des aléas de différentes natures : spatiale, temporelle, sociale, économique et climatique ;
  • l'accompagnement des acteurs du bâtiment dans une approche systémique et frugale avec la mise à disposition d’outils de diagnostic et d’aide à la décision ;
  • la nécessité de structurer, pour les valoriser, de nombreuses bases de données issues de projets menés par différentes équipes disciplinaires.


QEI et recherche

Comment peut-on améliorer la Qualité des Environnements Intérieurs en considérant à la fois les mesures et les modèles physiques ainsi que les dimensions humaines pour assurer la santé et le confort des occupants des espaces de vie ?

La recherche s'applique à répondre aux sous-questions suivantes :

  • Comment intégrer de manière holistique les critères multiples de la QEI, tels que la qualité de l'air, l'éclairage, l'acoustique, les vibrations et le confort thermique, tout en tenant compte des aspects psycho-physiologiques, psycho-sociaux et socio-économiques ?
  • Comment structurer et enrichir les bases de données existantes sur la QEI pour qu'elles soient partagées et valorisées auprès de la communauté scientifique, des acteurs économiques et du grand public ?
  • Comment fournir aux acteurs du bâtiment des indicateurs unifiés de la QEI qui serviront d'outils de diagnostic et d'aide à la décision ?
  • Comment développer une approche systémique qui mette l'occupant au centre des préoccupations tout en tenant compte des aléas spatiaux, temporels, sociaux, économiques et climatiques ?
  • Comment accompagner les acteurs du bâtiment dans une approche systémique et frugale pour la prise de décision ?
  • Comment intégrer les dimensions humaines, notamment psycho-physiologique, socio-économique et sanitaire, dans les méthodologies de mesure de la QEI ?

Approche transverse de la Qualité des Environnements Intérieurs

Jusqu’ici les efforts ont porté sur le développement de méthodologies orientées vers les mesures physiques. Tout en continuant de progresser sur ce volet, il s’agit d’élargir le focus en intégrant les dimensions humaines : psycho-physiologique, socio-économique et sanitaire. 

Cette approche éminemment transverse fait intervenir de nombreuses équipes disciplinaires du CSTB : la direction Économie et Ressources (pour l’approche socio-économique), la direction Eau (laboratoire Pulse pour le volet psycho-physiologique), la direction Santé-Confort (QAI, lumière, acoustique, vibration), la direction Technologies de l’Information (bâtiments numériques, IA et structuration de la donnée), la direction Énergie-Environnement (énergie) et la filiale CERTIVEA.

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Mesurer, comprendre, qualifier et prédire les environnements intérieurs sont au cœur du projet QEI. Agir pour sa cohérence ainsi qu’à la définition de la vision stratégique, avec tous les chercheurs impliqués, est l’une des plus belles missions intégrées à la chefferie de projet.

Xavier FAURE
Ingénieur de recherche

Une approche multidimensionnelle de la Qualité des Environnements Intérieurs

Nous sommes à une étape où notre compréhension de la Qualité des Environnements Intérieurs (QEI) est basée sur des techniques traditionnelles et fragmentées.

Le projet QEI vise à poser les bases d'une compréhension approfondie et multidimensionnelle de la qualité de l'environnement intérieur avec des domaines clés :

  • climat et confort thermique :
  • la qualité de l’air :
  • acoustique et vibratoire, avec la plateforme OGIV (Outil de Gestion des Impacts Vibratoires) et la méthode d’évaluation psychophysiologique PULSE pour l’étude de la co-exposition vibration et acoustique pour répondre aux enjeux de la loi LOM d’octobre 2021 ;
  • numérique : de l'utilisation du BIM et des IoTs, jusqu’à l’intelligence artificielle qui transforme la QEI.
  • SHS et prospective économique.

Grâce aux avancées scientifiques et techniques, la finalisation de ce projet ambitieux contribuera à la consolidation de l'Observatoire de la Qualité de l'Environnement Intérieur (OQEI) qui va révolutionner notre manière de percevoir et d'évaluer la QEI.


Livrables du projet

Chaque étape de ce projet d'envergure est jalonnée par une série de livrables concrets incluant des rapports, des publications, des guides et des logiciels.

À terme, nous proposerons des modèles de simulation, des outils d'évaluation innovants et des méthodologies avancées pour mesurer la qualité des environnements intérieurs.

Ce projet contribue à la préfiguration de cadres normatifs innovants pour un environnement sain et confortable. Les outils et les méthodes opérationnels développés sont destinés à l'industrie du bâtiment et au soutien des politiques publiques. Notre objectif cible une capitalisation et une diffusion optimales des connaissances et technologies développées jusqu’à l’intégration dans l’OQEI.

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Pour compléter notre approche systémique et holistique, qui englobe les aspects physiques, socio-économiques et comportementaux, nous suivons de près l'évolution de l'intelligence artificielle afin de l'exploiter pour améliorer nos outils de prévision. 

Thierno DIALLO
Ingénieur recherche

Moyens et méthodes engagés

Compétences mobilisées au CSTB

  • acoustique, mesure et modélisation
  • plateforme OGIV : vibration mesure et modélisation
  • qualité de l’air, mesures, OQAI et modélisation (MATHIS-QAI) 
  • ventilation et confort thermique, MATHIS-PHANIE-NHTM
  • psychophysiologie, laboratoire PULSE©
  • éclairage mesure et modélisation (PHANIE)
  • data science et dataviz

Nos partenaires

ADEME
CERTIVEA
CETHIL
Compagnons Batisseurs
CREAi ORS
DTU
Hauts de Seine Département
HOPE
IMT Atlantique
Ipsos
LASIE
CNRS
Nantes Métropole
ORS
Pulse
RATP
LMD
Santé Publique France
Soli HA
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Fiche d'identité du projet

État d’avancement

  • Observatoire du goût de l’eau : mise en place de méthodologies pour apprécier la qualité organoleptique de l’eau potable de réseau de distribution et ses déterminants (projet avec Nantes Métropole) ;
  • Renov’santé : objectivation de l'impact des travaux de rénovation énergétique sur la performance globale de logements précaires et développement d'une méthodologie d'évaluation des gains associés à la meilleure santé de ses occupants ;
      • PestiRiv : détermination de la teneur en pesticides contenue dans l’air et les poussières de logements proches de zones viticoles ;
      • indice QEI TAIL : construction d’un indice de la Qualité des Environnements Intérieurs (QAI, acoustique, luminosité, confort thermique) adapté aux établissements scolaires ;
      • BATENQUE : exposition de la population générale à la pollution extérieure dans un contexte de changement climatique pour le parc de logements en île-de-France ;
      • VibAcousPhysio : estimation de la co-exposition bruit/vibration sur la gêne perçue et élaboration d’une grille d’évaluation.

Budget

2 M€/an

Programmation

2025
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VibAcousPhysio
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2026
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Méthode QSE
2026
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OGIV (Outil de Gestion des Impacts Vibratoires)
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2027
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MOUNTADAPT
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2027
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SAMBA
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2028
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MATHIS QEI SANTE
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2029
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Impact de la rénovation énergétique sur la santé des occupants
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Prestation d’objection de la gêne occasionnée par co-exposition bruit vibration mesurée ou simulée

Plateforme de calculs des ondes vibratoires dans les bâtiments : vers des bâtiments résilients vis-à-vis des vibrations 

Mise en place d’une stratégie opérationnelle de surveillance de la qualité de l’air intérieur adaptée au contexte des établissements hospitaliers en altitude

Diffusion de bonnes pratiques à l’attention de la population générale en cas de pollution extérieure extrême (brumes de sable et trafic routier) en Outre-mer

Impact de la QEI sur la santé - Module de prédiction probabiliste, à l’échelle du parc, de l’impact sur la santé des usagers exposés à différentes pollutions

Outil de monétarisation
  • 2025
  • 2026
  • 2026
  • 2027
  • 2027
  • 2028
  • 2029
2025
2029

Notre programme est basé sur une approche systémique et interdisciplinaire permettant d’intégrer les connaissances de diverses disciplines pour obtenir une compréhension plus complète et nuancée de la QEI.


Celle-ci permettra de créer des solutions innovantes qui prennent en compte l'interaction complexe entre les différents facteurs de l'environnement intérieur et de développer des stratégies globales pour améliorer la QEI, qui peuvent être mieux adaptées aux besoins spécifiques des utilisateurs et des contextes de bâtiments.

Pour aller plus loin

Méthode PULSE®

Le CSTB a déployé la méthode PULSE® pour objectiver la perception du confort thermique des occupants du bâtiment démonstrateur SOPREMA.

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Méthode PULSE®

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