En 2007, le Grenelle de l'Environnement a énoncé la nécessité d’une surveillance de la qualité de l’air intérieur dans les établissements recevant du public (ERP), passant par le suivi d’un certain nombre de composés d’intérêt sanitaire. Or, afin d’interpréter les résultats de mesure, il est indispensable de disposer de valeurs de référence permettant de positionner les niveaux observés.
Cependant, pour la plupart des polluants, les données disponibles sont souvent insuffisantes pour établir ces valeurs de référence chez l'homme, ce qui limite l’interprétation des résultats de mesure et l'estimation de l'impact de la pollution de l'air intérieur sur la santé des populations.
Depuis 2004, l'ANSES travaille à l’élaboration de « valeurs guides de qualité d'air intérieur » (VGAI) constituant une base pour :
-
Protéger la population des effets sanitaires liés à une exposition par inhalation
-
Éliminer ou réduire les polluants ayant un effet néfaste sur la santé humaine.
Depuis, l'agence a publié des VGAI pour six substances identifiées comme prioritaires : le monoxyde de carbone, le formaldéhyde, le benzène, le naphtalène, le tétrachloroéthylène et le trichloroéthylène. Pour chacune, excepté le monoxyde de carbone, le Haut Conseil de Santé Publique (HCSP) a publié des valeurs repère pour la gestion de la qualité de l’air intérieur dans les espaces clos.
Sept autres substances1 font l’objet d’élaboration, en cours ou à venir, de VGAI par l’ANSES ainsi que le présente le dernier rapport de mise à jour de la hiérarchisation des substances (ANSES, 2011). C’est le cas de l’acétaldéhyde, substance pour laquelle l’exposition par inhalation a été considérée comme majoritaire sur la base de l’occurrence de ses sources en air intérieur et de ses effets sanitaires qui seront décrits dans ce rapport.
Dans ce contexte d’intérêt grandissant pour la qualité de l’air intérieur, de mise en place progressive d’une surveillance de la qualité de l’air dans les ERP et de besoin de connaissances concernant les expositions multiples à l’acétaldéhyde, cet article se propose de réaliser un état des lieux des techniques de mesure disponibles à ce jour mais également des concentrations de ce composé communément mesurées dans les lieux publics. Ainsi, au regard des niveaux rencontrés, ou des lacunes identifiées, les environnements pouvant potentiellement être concernés en priorité par des actions de surveillance pourront être mieux ciblés.
Composé ubiquitaire dans l’environnement, l’acétaldéhyde (C2H4O) est produit par de nombreux processus naturels, industriels et de combustion (HEI, 2007). Liquide incolore, il est utilisé comme intermédiaire en synthèse organique, dans la fabrication de colorants ainsi que dans la synthèse du caoutchouc, comme accélérateur de vulcanisation. Il est également utilisé dans l’industrie alimentaire et en parfumerie. L’acétaldéhyde est une substance intermédiaire du métabolisme de certaines substances chez les espèces animales et de la respiration des végétaux (INERIS, 2011).
L’acétaldéhyde est formé par tous les processus de combustion du bois (Gustafson et al., 2007), des matières fossiles, des essences et du diesel, le raffinage (Grosjean et al., 1993)… qui participent à ses niveaux en air extérieur. Viennent s’ajouter les processus de photo-oxydation (Grosjean et al., 1993) mais également d’ozonolyse de composés organiques volatils (COV) tels les terpènes, par exemple (Leungsakul et al., 2005).
Les concentrations mesurées en air extérieur sont de l’ordre de quelques microgrammes par mètres cube. Ainsi, Bruinen de Bruin et al., 2008, rapportent des niveaux moyens dans onze villes européennes de 1,5 µg m-3 avec un maximum de 3,3 µg m-3 mesuré à Athènes (Grèce) et un minimum de 0,2 µg m-3 à Arnhem (Pays-Bas).
En France, l’Observatoire de la Qualité de l’Air Intérieur (OQAI) a mesuré des niveaux médians de 1,3 µg m-3 à l’extérieur des 567 logements étudiés au cours de sa campagne nationale (OQAI, 2006). Ces niveaux sont dix fois plus faibles que les niveaux mesurés dans les logements. De manière générale, les concentrations mesurées en air intérieur sont d’un ordre de grandeur plus important que les concentrations mesurées en air extérieur (Marchand et al., 2006; Lovreglio et al., 2009, Bruinen de Bruin et al., 2008) mettant ainsi en valeur l’importance des sources d’acétaldéhyde dans les environnements clos.
Les concentrations en acétaldéhyde ne sont règlementées ni en air ambiant ni en air intérieur. L’acétaldéhyde fait en revanche l’objet de travaux de l’ANSES pour l’établissement de valeurs guide pour la qualité de l’air intérieur.
En Flandre seulement, une valeur guide de 46 µg m-3 pour l’air intérieur, basée sur les données toxicologiques et épidémiologiques actuelles, a été établie (Belgisch Staadblad, 2004).
En ce qui concerne son utilisation dans les matériaux, l’acétaldéhyde fait partie des composés concernés par l’étiquetage des produits de construction imposé par l’arrêté du 20/02/12, modifiant l’arrêté du 19/04/20112, visant depuis le 1er janvier 2012 les produits de construction et de décoration. Ces derniers doivent être munis d’une étiquette qui indique, de manière simple et lisible, leur niveau d’émission en substances volatiles.
L’ensemble des données concernant les effets sanitaires liés à l’exposition à l’acétaldéhyde est tiré de la fiche de données toxicologiques et environnementales de l’INERIS (INERIS, 2011)3, accessible via le portail des substances chimiques (http://www.ineris.fr/substances).
L’exposition a des vapeurs d’acétaldéhyde induit une irritation des yeux, de la peau et des voies respiratoires.
En tant que métabolite de l’éthanol, l’acétaldéhyde entraîne des altérations hépatiques, des rougeurs de la face lors de la consommation d’alcool.
En ce qui concerne sa cancérogénicité, une seule étude épidémiologique met en valeur une augmentation de l’incidence des cancers, toutes causes confondues, chez des travailleurs exposés à l’acétaldéhyde. Cependant, le faible nombre de cas ne permet pas de conclure à une cancérogénicité de l’acétaldéhyde qui est classé comme peut-être cancérogène (2B) par l’IARC (1999), probable (B2) par l’US EPA (IRIS) (1991), et considéré de catégorie 3 (substance préoccupante pour l’homme en raison d’effets CMR possibles mais pour laquelle les informations disponibles sont insuffisantes) par l’Union européenne (SCCS, 2012). L’OEHHA a publié en 2008 une VTR pour une exposition chronique par inhalation de 140 µg m-3 (OEHHA, 2008).
De manière générale, les concentrations en acétaldéhyde sont plus faibles que celles en formaldéhyde, le ratio formaldéhyde/acétaldéhyde présentant en moyenne une valeur de trois. En Europe, ce ratio atteint une valeur maximale de 9 dans un magasin de meubles où les émissions en formaldéhyde s’expliquent aisément par la présence de tout type de mobilier et de matériaux. Il est le plus faible dans un supermarché (de l’ordre de 0,1) où les émissions de fruits et légumes peuvent expliquer la présence conséquente d’acétaldéhyde (Boschetti et al., 1999 ; Pesis et al., 2002).
Si l’on excepte les supermarchés, les concentrations en acétaldéhyde sont comparables, quel que soit l’environnement intérieur ou la localisation géographique, avec des valeurs comprises entre 13 et 16 µg m-3. Les supermarchés se distinguent avec des concentrations moyennes environ trois fois plus élevées. Ces résultats sont en accord avec l’étude de Wu et al., 2011. Notons que ces concentrations moyennes sont toutes inférieures à la valeur guide de 46 µg m-3 établie en Flandre (Stranger et al., 2007).
La figure ci-dessous représente la distribution des concentrations en acétaldéhyde mesurées dans différents ERP des études recensées dans ce rapport. De même que pour Wu et al. (2011), les supermarchés se distinguent par des niveaux plus élevés.
Figure 1. Concentrations en acétaldéhyde mesurées dans différents ERP des études recensées dans ce rapport. Le trait en gras représente la médiane sur l’ensemble des valeurs, la boîte en elle-même contient 50 % de toutes les valeurs, le haut correspondant au quantile à 75 %, et le bas au quantile à 25 %.
Acetaledehyde concentrations measured in the different indoor environments. Bold line: median, the box plot represent 50 % of the data, the top to the 75 % quantile, the bottom, the 25 % quantile.
Ainsi, dans certains cas, des concentrations supérieures à la valeur guide établie en Flandre ont pu être mesurées ponctuellement, atteignant parfois des valeurs de l’ordre de la centaine de microgrammes par mètre cube comme en témoignent les concentrations maximales reportées dans le État des lieux des niveaux de concentration en acÉtaldÉhyde en air intÉrieur et résumées sur la Exploitation des données et discussions. Des sources et activités ponctuelles telles le tabagisme ou la cuisine peuvent expliquer ces valeurs. D’ailleurs, la nourriture a été identifiée comme source principale dans deux des études recensées au cours de ce travail (Loh et al., 2006 ; Wu et al., 2011).
Une association positive entre les concentrations en acétaldéhyde, d’une part, et les concentrations en CO2 et le taux de renouvellement d’air, d’autre part, a été mise en exergue dans les études recensées (Clarisse et al., 2003 ; Gilbert et al., 2005 ; St-Jean et al., 2011).
Enfin, aucune tendance saisonnière claire ne se dessine de l’ensemble de ces études. En effet, certaines mettent en évidence des concentrations plus importantes en période estivales (Atmo Rhône-Alpes, 2007 ; Geiss et al., 2011), d’autres en périodes hivernales (Lovreglio et al., 2009) alors que d’autres n’identifient aucune influence saisonnière (Andreini et al., 2000).
Il est important de considérer l’ensemble de ces données et en particulier celles obtenues par mesure passive au regard des travaux du LCSQA en cours qui ont montré d’importants écarts entre les mesures passives et les mesures actives, de l’ordre de 60 %, les tubes passifs se caractérisant par une tendance à la sous-estimation des concentrations en acétaldéhyde.
Omniprésent en air intérieur, caractérisé par la multiplicité de ses sources, qu’elles soient primaires ou secondaires, l’acétaldéhyde fait l’objet de moins d’études que le formaldéhyde.
La trentaine d’études recensées (recensement ne prétendant aucunement à l’exhaustivité) permet d’évaluer les niveaux communément mesurés en air intérieur. Ainsi, de manière générale, les concentrations moyennes en acétaldéhyde sont relativement faibles, comprises entre 13 et 16 µg m-3 (quel que soit l’environnement intérieur ou la localisation géographique sur l’Europe et les États-Unis). Notons néanmoins que les supermarchés se distinguent avec des concentrations moyennes environ trois fois plus élevées.
Ces concentrations moyennes sont toutes inférieures à l’unique valeur guide existant à ce jour de 46 µg m-3 établie en Flandre (Stranger et al., 2007).
Cependant, ponctuellement, ces concentrations peuvent atteindre des valeurs élevées (jusqu’à 176 µg m-3 dans une école en France) suggérant ainsi la prévalence de sources ponctuelles et par conséquent des expositions court terme. Or il n’existe à ce jour aucune méthode simple, pratique pour le suivi en continu de l’acétaldéhyde, facilitant l’identification de ses sources.
Les méthodes les plus employées se basent sur le prélèvement actif et passif sur tubes imprégnés d’agents de derivatisation.
Un fort besoin peut donc être exprimé, au même titre que pour le formaldéhyde, composé pour lequel des techniques commencent à émerger, de validation des méthodes existantes mais également de développer des méthodes de mesure pratiques, adaptées à l’air intérieur et au suivi en continu de ce composé, dont les sources majoritaires semblent être ponctuelles.
1 Les sept substances faisant l’objet de l’établissement de VGAI par les groupes de travail de l’ANSES : acroléine, fluorène, -1,4-dichlorobenzène, furfural,acétaldéhyde, éthylbenzène, chloroforme, dioxyde d’azote.
2 Arrêté du 20/02/12 modifiant l’arrêté du 19 avril 2011 relatif à l’étiquetage des produits de construction ou de revêtement de mur ou de sol et des peintures et vernis sur leurs émissions de polluants volatils, JO n° 49 du 26 février 2012.