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Résumé et comparatif des différentes technologies existantes

L’air de nos intérieurs plus pollué que l’air extérieur ?

L’air de nos lieux de vie est-il encore sain ? Nous sommes souvent bien  informés sur la qualité de l’air extérieur, mesures et contrôles fréquents, alerte pollution à la radio etc..
Mais qu’en est-il de l’air que nous respirons dans nos maisons ? Nous passons 80 % de notre quotidien dans un environnement clos, quelle est la qualité de l’air respiré ? Existe-t-il des pollutions propres à l’habitat ? Ce sont des questions importantes et légitimes que répond Antoine Piscopo.

Les autres sources de pollution intérieure proviennent du sol, des bâtiments (produits de construction), des équipements et du mobilier, du mode d'occupation des locaux (chauffage, ventilation, cuisson) et des activités humaines. Les principaux polluants de l'air intérieur identifiés sont le monoxyde de carbone (CO), les oxydes d'azote (NOx), l'ozone, les particules fines, la fumée de tabac environnementale, les moisissures, les allergènes d'acariens et d'animaux domestiques, les fibres minérales naturelles (amiante) et artificielles, les composés organiques volatils (COV).[1]

Maison bubble clean

Ces polluants sont responsables ou aggravent des pathologies respiratoires (carcinome broncho-pulmonaire, BPCO, asthme, etc.) auxquelles les pneumologues sont quotidiennement confrontés. L’asthme touche de plus en plus de personnes et de plus en plus jeunes. On estime en France à environ 10% des enfants de 8-9 ans comme asthmatiques non diagnostiqués[2]. Pour la majorité des enfants, l’asthme a une composante allergique dans 40 à 80% des cas selon l’âge[3].

Les allergènes respiratoires sont de différents types :

  • Les oxydes d’azote : le  NO2 est un gaz irritant pulmonaire puissant. Les  sources  principales  à  l’intérieur  des  logements  sont  les  cuisinières  et  les  appareils  de chauffage  utilisant  du  combustible  (gaz,  bois  ou  kérosène).  Il  peut  également  provenir  de l’extérieur. Il a été démontré une relation  inversement  proportionnelle  entre  les  concentrations  en  NO2  intérieures  et  la  distance aux  axes  de  circulation[4].  En  raison  de  la  présence  de  sources intérieures, les teneurs moyennes à l’intérieur des habitations peuvent excéder les concentrations extérieures. Le taux de NO2 dans une cuisine où fonctionne une cuisinière à gaz peut être 8 à 10 fois  plus  important  qu’à  l’extérieur[5]  avec  des  pointes  supérieures  à  1 000  μ g/m3.
  • Pollens, acariens (Der p1, Der f1)
  • Moisissures (par exemple alternaria alternata) : à côté  des  effets  allergiques,  des  effets  toxiques sont  aussi  attribuables  aux  moisissures, diverses composantes fongiques étant susceptibles d’entraîner des effets nocifs chez un individu exposé.  Il  s’agit  de  substances  élaborées  par  les  moisissures  telles  que  les  mycotoxines  et composés  organiques  volatils  ou  d’éléments  constituant  les  parois  des  spores  et  du  mycélium.
  • Champignons (par exemple Aspergillus fumigatus) : Les  études  qui  tentent  de  définir  la  composition  fongique  de  l’air  inhalé  dans  les  espaces  clos sont  encore  insuffisantes. La  reproduction  et  la  dispersion  s’effectuent  par  la  formation  de  spores.  Ces  spores  sont  des organes  de  dissémination  qui  peuvent  survivre  très longtemps  à  l’état  de  repos.  Lorsque  les conditions  environnementales  sont  favorables,  principalement  lorsque  le  taux  d’humidité remonte, elles germent et redonnent du mycélium végétatif.
  • Chien : l’allergène majeur (Can f1) se retrouve au niveau des phanères, du sérum, de l’urine, des féces et de la salive. Comme pour le chat, l’allergène très aéroporté peut être retrouvé à distance de l’animal dans des lieux où il n’y a pas de chien.
  • Chat : l’allergène majeur (Fel d1) provient des glandes salivaires et sudoripares. Il est présent sur le pelage. Les allergènes du chat sont largement répandus dans l’habitat puisque l’on peut les retrouver au niveau du sol, des moquettes et même des murs. L’allergénicité est portée par des particules de petites tailles (<2,5 microns) qui peuvent être facilement aéroportées. Ces petites particules sont rapidement inhalées, ce qui explique la survenue généralement brutale des manifestations cliniques chez les sujets sensibilisés, même sans contact avec l’animal.
  • Blattes : depuis quelques années, il est clairement établi que les blattes sont un constituant antigénique important de la poussière de maison. L’activité allergénique est contenue dans différent organes de la blatte (corps, mues, capsules, féces). (allergènes majeurs Bla g1 et Bla g2).

Auxquels il faut ajouter les polluants accentuant le phénomène d’allergie : COVs, NOx

Comment améliorer la qualité de l’air intérieur ?

  • Ouvrir les fenêtres, ventilation de l’habitat,
  • Régulation du taux d’humidité dans l’habitat,
  • Utilisation de chiffon humide pour faire la poussière (pas de lingette parfumée)
  • Utilisation d’aspirateur à filtration HEPA
  • Utilisation de purificateur d’air.

    Le professeur Van Der Heide  et son équipe ont évalué l’efficacité clinique de purificateur d’air chez 22 enfants asthmatiques allergiques au chien et ou chat. Ils ont montré une diminution significative de l’hyper-réactivité bronchique.
    Il existe différents types de purificateur d’air :

    •    A filtration HEPA avec ou sans charbon actif : Efficace sur les poussières, pollens, bactéries et champignons. Il faut faire très attention à changer régulièrement de filtres car ils saturent très vite. La manipulation des filtres doit se faire avec grande précaution car les bactéries et champignons peuvent se développer sur les filtres. Inconvénients : la filtration est bruyante, le coût des filtres peut être élevé, les charbons actifs tendent à relarguer les COVs adsorbés dès qu’il y a des variations de température sur les filtres. Inefficace sur les protéines allergisantes de chien, chat et acariens.
    •    A ionisation : c’est une technique efficace uniquement sur les poussières et les pollens. Les ions produits par l’appareil font tomber au sol les poussières et les pollens qu’il faut ensuite éliminer à l’aide d’un aspirateur (HEPA si possible). Inconvénients : appareillage bruyant et qui génère de l’ozone dans la pièce. L’ozone est un gaz nocif et irritant pour les voies respiratoires. L’ionisation est totalement inefficace sur l’élimination des COVs, NOx, virus et bactéries.
    •    A plasma : l’appareil génère un plasma qui va détruire la pollution de l’air intérieur. Inconvénients : technologie très bruyante, coûteuse et qui génère énormément d’ozone dans la pièce à traiter. L’ozone est un gaz nocif et irritant pour les voies respiratoires.
    •  A photocatalyse : appareil qui utilise des semi-conducteurs (oxyde de titane, oxyde de tungstène, oxyde de zinc, etc…) qui grâce à un rayonnement UV génèrent des oxydant à leur surface pour éliminer la pollution de l’air intérieur. Avantages : c’est une technologie étudiée depuis plus de 40 ans qui permet de détruire les polluants chimiques et biologiques, il n’y a pas de stockage de la pollution à la surface des semi-conducteurs. C’est une technologie silencieuse et nécessitante peu d’entretien.

    Inconvénients des dispositifs existants et avantages de BUBBLE Clean :

      La grande majorité des appareils utilisant cette technique et provenant d’Asie utilise des sources à UVc qui sont très nocives pour les yeux et la peau. De plus, les UVc génèrent énormément d’ozone dans la pièce. L’ozone est un gaz nocif et irritant pour les voies respiratoires. BUBBLE Clean est fabriqué entièrement en France et utilise uniquement des lampes Uva nécessitant aucune précautions particulière et surtout ne génère pas d’ozone.
      Très peu d’appareils sont certifiés sur leur efficacité de dépollution. BUBBLE Clean utilise la technologie OcsiP TITANE qui a été validée suivant la norme AFNOR XP B44-013 (Photocatalyse - Méthode d'essais et d'analyses pour la mesure d'efficacité de systèmes photocatalytiques pour l'élimination des composés organiques volatils/odeurs dans l'air intérieur en recirculation - Test en enceinte confinée).
      L’utilisation de dioxyde de titane est également sujette à controverse car en 2006 le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC) a classé le dioxyde de titane (TiO₂) comme cancérigène possible pour l'homme (classe 2 B) lorsqu'il est inhalé. De nombreuses publications sur le dioxyde de titane font référence à la toxicité du dioxyde de titane chez le rat et la souris.

    Tableau comparatif
    Par  exemple,  beaucoup  d’études  ont  utilisé  une  administration  unique  (intracavitaire ou pulmonaire)   avec  des   doses  dépassant  le  seuil  de  surcharge  pulmonaire,   entraînant   une cytotoxicité puis une inflammation . La pertinence de ces effets observés est très contestable vis-à-vis  des  niveaux  d'exposition  humaine réels beaucoup  plus  faibles. Muller   et  Oberdörster  confirment que  des  niveaux  de  doses  très excessifs  devraient  être  évités dans  les  études in  vivo.
    Dans  sa  publication, Oberdörster  critique à juste titre la pertinence des effets sur le système nerveux central  observés  par  Wang   à  la suite  de  traitements  réitérés  en bolus  à raison de 7,5 mg de TiO2 administré par voie intranasale chez la souris, correspondant à des doses excessives chez l’homme de 17,5 g. Le bolus correspond à une administration en une seule fois de la dose de médicament ou de produit, ici administration unique de TiO2 par voie intranasale.

    Concernant  l’ingestion de TiO2 plus  spécifiquement,  Wang  et  coll. ont  démontré  chez  des  souris  que  le TiO2 nanométrique  comme  micrométrique était capable d’intégrer l’organisme via le tractus gastro-intestinal. Les animaux ont reçu une dose de 5 g/kg par gavage et, 2 semaines plus tard, les auteurs ont observé du TiO2 dans différents organes comme le foie, la rate, les poumons ou les  reins, démontrant  la translocation des  nano particules, vers  la  circulation  sanguine,  et  ce  de  façon plus  importante  que  les  particules  de  TiO2 de  taille  micrométrique .  Cependant,  la  dose utilisée  est extrêmement  élevée,  et il  est  peu  probable que la dose d’exposition humaine au TiO2 par voie orale atteigne 5g/kg.

    Concernant l’exposition cutanée : Wu  et coll. observent  une  translocation  des particules de TiO2 appliquées sur des souris sans poils pendant 60 jours, car ces particules de TiO2 (de  taille  micrométrique  et  nanométrique, et de  variétés cristallines différentes) sont retrouvées dans différents organes comme le foie ou le cœur. Cette étude a fait l’objet  de nombreuses critiques, en particulier parce que les niveaux élevés de TiO2 chez les groupes contrôles et une imprécision dans le protocole de l’étude laissaient penser que les animaux avaient  pu  être exposés aux particules de TiO2 par voie orale en même temps que dermique .

    L’administration de doses massives lors d’études de toxicité peut induire des effets toxiques  non  spécifiques  du nanomatériau,  difficilement  extrapolables  à  une  exposition  humaine. BUBBLE Clean utilise dans le revêtement OcsiP TITANE une matrice complexe de plusieurs semi-conducteurs et autres matériaux avec une quantité infime de dioxyde de titane.

    Bubble Clean : une technologie exclusive, validée et économique

     
    Bubble clean est un purificateur d’air conçu et fabriqué en Moselle. Il permet de détruire la pollution de l’air intérieur comme les allergènes de chiens, chats, acariens, les virus, les bactéries, les moisissures, les COVs.
     
    Bubble clean repose sur les travaux de recherche de doctorat d’Antoine PISCOPO. Un revêtement spécial a été conçu pour permettre, sous l’action d’Uva, de générer des réactions d’oxydation sur le grillage. Ces oxydations sont capables de détruire la pollution de l’air intérieur. La technologie mise en place a été validée suivant la norme AFNOR XP B44-013 concernant l’efficacité des purificateurs d’air. Aucun composé chimique n’est relargué dans la pièce à part le CO2 généré lors de la destruction de la pollution.
     
    Bubble clean repose sur technologie exclusive développée à l’université de Lorraine. L’appareil fonctionne sans filtres, permet de détruire la pollution de l’air intérieur sans la stocker et sans former de sous-produits. L’appareil nécessite très peu d’entretien, il suffit de laver le grillage métallique délicatement à l’eau et de changer la lampe Uva une fois par an (environ 10€ dans le commerce). L’appareil est également très économique en énergie et une utilisation 24h/7J entraîne une consommation électrique d’1€ par mois. L’appareil est silencieux, on peut le faire fonctionner en permanence.

    (1) SIMON I., DEOUX S., OTT M., L’éviction des allergènes et des polluants chimiques de l’habitat, quelles propositions pratiques, quels matériels utiliser, Revue des Maladies
    Respiratoires, 24-2, 241-242, 2007.

    (2) WALUS I., RICHARD G., Sous diagnostic de l’asthme chez les enfants en classe de CE2, Archives de Pédiatrie, 23, 9-13, 2016.
    (3) RANCE F., DESCHILDRE A., Prévention secondaire et tertiaire de l’asthme allergique de l’enfant, Revue Française d’Allergologie, 49, 585-592, 2009.
    (4) MOSQURON L., NEDELLEC V., Inventaire des données françaises  sur  la  qualité  de  l’air  à l’intérieur des bâtiments. Observatoire de la qualité de l’air intérieur, décembre 2001.
    (5) GRIMALDI F., DEOUX S., L'air  et  la  santé.  Chapitre 4, Polluants atmosphériques intérieurs, Médecine-Sciences Flammarion, 35-53, 2003.
    (6) VAN DER HEIDE J, VAN AALDEREN, Clinical effects on air cleaners in homes of asthmatic children sensitized to pet allergerns, Allergy Clin. Immunol., 104, 447-451, 1999.
    (7) Evaluation des risques liés aux nanomatériaux, enjeux et mise à jour des connaissances, Agence Nationale de Sécurité Sanitaire alimentation, environnement, travail, 2014.
    (8) MULLER J., DECORDIER I, Clastogenic and aneugenic effects of multi-wall carbon nanotubes in epithelial cells,
    Carcinogenesis 29(2), 427-433, 2008.
    (9) OBERDORSTER G., ELDER A., Nanoparticles and the brain: cause for concern?, Journal of Nanoscience and Nanotechnology 9(8), 4996-5007, 2009.
    (10) OBERDORSTER G., MAYNARD A., Principles for characterizing the potential human health effects from exposure to nanomaterials: elements of a screening strategy, Particle and Fibre Toxicology 2, 2009.
     (11)WANG J., LIU Y., Time-dependent translocation and potential impairment on central nervous system by intranasally instilled TiO2 nanoparticles, Toxicology 254(1-2), 82-90, 2008.
    (12) WANG J., ZHOU G., Acutetoxicity and biodistribution of different sized titanium dioxide particles in mice after oral administration, Toxicol Lett., 168, 176-185, 2007.
    (13)  WU J., LIU W., Toxicity and penetration of TiO2 nanoparticles in hairless mice and porcine skin after subchronic dermal exposure, Toxicol Lett, 191, 1-8, 2009
    (14) Effet des nanoparticules de dioxyde de titane sur les métalloprotéases, influence des paramètres physicochimiques, Lucie ARMAND, Thèse de doctorat, Institut des Sciences et Industries du Vivant et de l’Environnement, 2011

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