Par Ron Auvil
Un des problèmes que l'on peut rencontrer dans des bâtiments de nos jours, c'est la présence de moisissure et ses effets sur l'environnement intérieur. Les moisissures sont présentes dans la nature. Elles se reproduisent grâce à de minuscules spores qui flottent dans les airs et sont invisibles à l'œil nu. Elles peuvent se développer sur le bois, le papier, la moquette, la nourriture et les isolations, mais aucun type de moisissure ne peut se développer sans eau ou humidité. Lorsqu'une humidité excessive s'accumule dans des bâtiments ou des matériaux de construction, de la moisissure se développe généralement, en particulier si le problème d'humidité n'est pas résolu.
Il est impossible d'éliminer toute la moisissure et toutes ses spores dans un environnement intérieur. Cependant, le développement de la moisissure peut être contrôlé à l'intérieur grâce à une surveillance. Si elle n'est pas trouvée et traitée, la moisissure peut provoquer des problèmes de qualité de l'air intérieur et entraîner des maladies, une perte de productivité et des litiges.
Certains problèmes de moisissures dans des bâtiments sont liés à des changements de pratiques de construction dans les années 1970, 1980 et 1990. Certains de ces changements ont eu pour conséquence des bâtiments hermétiques dépourvus d'une ventilation adéquate, entraînant potentiellement une accumulation d'humidité. Certains matériaux de construction, comme les plaques de plâtre, ne laissent pas l'humidité s'échapper facilement. Il existe d'autres causes d'humidité, comme les fuites de toit, l'aménagement paysager, les gouttières qui dirigent l'eau dans ou sous un bâtiment, ou encore les appareils de combustion non ventilés. Un entretien tardif ou insuffisant peut également être la cause de problèmes d'humidité dans des écoles et de grands bâtiments.
Scénario :
Une grande université du sud-ouest des États-Unis reçoit des plaintes d'étudiants vivant dans différentes chambres*. Les plaintes mentionnent des symptômes ressemblant au rhume des foins, comme des éternuements, le nez qui coule et des yeux rouges. Certains étudiants ont également parlé d'éruption cutanée. De plus, plusieurs étudiants ayant des antécédents d'allergie à la moisissure ont eu des crises d'asthme. Les plaintes de parents se font de plus en plus nombreuses. Les professionnels de santé du campus et le département local de santé se sont concertés.
Étape #1 :
Une équipe d'inspection examine en détail plusieurs chambres et leurs systèmes HVAC en suivant les recommandations de l'agence américaine pour la protection de l'environnement (EPA). Les différents bâtiments du campus sont équipés de systèmes HVAC différents. L'université bénéficie d'un climat chaud avec une humidité moyenne quotidienne très élevée. Les plaintes et les symptômes se manifestent lorsqu'il fait très chaud. Certains bâtiments touchés sont équipés de ventilo-convecteurs à eau réfrigérée, et d'autres de centrales de traitement d'air à répartition d'air.
Chambre #1 :
La première chambre vérifiée utilise un système de ventilo-convecteur à eau réfrigérée. Le taux d'humidité relative mesuré sous l'évier est de 63 %. Cette valeur se situe au-dessus de la limite supérieure de 60 % d'humidité relative fixée par l'EPA dans le but de réduire le développement de la moisissure. Les autres valeurs prises à d'autres endroits de la chambre varient entre 45 et 61 % d'humidité relative. Une inspection visuelle sous l'évier a permis de révéler la présence de moisissure.
L'équipe utilise également le testeur de qualité de l'air intérieur Fluke 975 afin de vérifier l'exactitude du capteur de température de la chambre connecté au système d'automatisation des bâtiments (BAS). Le capteur est exact à 0,3 °F près, ce qui est conforme aux tolérances répertoriées du capteur.
Il fait très chaud dans la chambre, environ 25,5 °C. Une vérification de la température de l'air de décharge du système du ventilo-convecteur révèle une température de 18,3 °C. Une vérification du BAS est effectuée et la vanne d'eau réfrigérée est notée comme étant 100 % ouverte. Une vérification visuelle le confirme.
D'expérience, l'équipe sait que l'air de décharge doit être à une température d'environ 12,7 °C avec la vanne grande ouverte. Un problème avec le convecteur, la vanne ou le système de distribution d'eau est supposé. Un technicien utilise le multimètre numérique Fluke 179 associé au thermomètre de contact 80PK-8 relié au tuyau d'entrée d'eau réfrigérée du ventilo-convecteur. La température de l'eau mesurée est de 9,4 °C. Selon l'ARI (Institut américain de la climatisation et de la réfrigération) les températures standards de l'alimentation en eau réfrigérée des systèmes centrifuges sont de 6,7 °C. L'équipe vérifie alors également la température de retour. Elle est de 15 °C.
Un autre département de l'université est responsable du système de distribution de l'eau réfrigérée. Quand on lui a posé des questions concernant la température de 9,4 °C, le département a répondu que la température de l'eau réfrigérée avait été augmentée pour économiser de l'énergie au niveau de la centrale de refroidissement. Avec de telles températures, il est impossible pour le convecteur à eau réfrigérée d'assurer une déshumidification correcte.
Après des discussions de haut niveau avec le service de gestion de la centrale de refroidissement des eaux, le point de consigne de la température d'alimentation a été abaissé. La température de décharge du convecteur a diminué et l'équipe de mesure vérifie alors la nouvelle température à l'aide du testeur de qualité de l'air. Le taux d'humidité de la chambre a également diminué. Le développement de la moisissure est stoppé et la moisissure présente est traitée.
Chambre #2 :
Une autre chambre qui utilise le système de ventilo-convecteur à eau réfrigérée, dans le même bâtiment que le ventilo-convecteur précédent. La température d'alimentation en eau réfrigérée a été corrigée, mais le problème de moisissure persiste dans cette chambre. L'équipe vérifie le capteur de température de la chambre et confirme qu'il fonctionne correctement. Comme dans l'exemple précédent, il fait très chaud dans la chambre, environ 25,5 °C. La vanne du convecteur est grande ouverte et la température de décharge est de 12,7 °C.
En inspectant l'unité visuellement, l'équipe conclut que la maintenance préventive n'a pas été assurée depuis un certain temps. Le convecteur est un grand modèle avec ventilateur à courroie. La courroie semble lâche. L'équipe utilise une pince multimètre Fluke 902 sur les câbles du moteur. L'intensité à pleine charge du moteur est de 5 A, mais le multimètre détecte une valeur de 3,5 A. L'équipe remplace la courroie immédiatement et effectue une nouvelle mesure de l'intensité du moteur. Celle-ci est maintenant de 4,9 A.
Elle remarque en même temps que le filtre semble sale. Elle utilise le multimètre numérique Fluke 179 associé au module de pression PV350 pour vérifier la chute de pression du filtre. Elle est de 2 pouces WC (pouces par colonne d'eau). La chute de pression répertoriée par le fabricant du filtre est de 1 pouce WC. L'équipe remplace les filtres et remet l'unité en marche. Le lendemain, elle effectue de nouvelles mesures, et les niveaux d'humidité sont tous inférieurs à 50 % d'humidité relative.