Ventilation : le grand chantier sanitaire des années à venir ?

C’est apparu comme un éclair avec la pandémie : la qualité de l’air dans les écoles, les bureaux, les maisons, les usines a beau être régie par des normes au Québec, en dehors des hôpitaux, elle n’a pas été pensée en fonction du risque infectieux.

Et des risques, il y en a. Au cours des deux dernières années, la recherche a montré que le virus responsable de la COVID-19 se transmet par la voie des airs, mais aussi que la transmission d’infections par aérosols est possiblement plus répandue que ce qu’on croyait pour différentes maladies courantes, comme la grippe ou même la gastro-entérite. Et on n’est pas à l’abri d’autres virus pandémiques qui se transmettraient également de cette manière.

« Au-delà de la COVID-19, il y a urgence à prendre à bras-le-corps la question de la qualité de l’air intérieur, qui constitue un problème de santé publique majeur qu’on néglige depuis trop longtemps dans le monde », explique le D^r Stéphane Perron, médecin spécialiste en santé environnementale à l’Institut national de santé publique du Québec (INSPQ), qui intervient régulièrement comme témoin expert lorsque des personnes tentent de faire reconnaître que leurs problèmes de santé sont dus à l’air toxique qu’elles respirent au travail ou chez elles.

Les normes sur la qualité de l’air intérieur existent, mais elles sont très mal appliquées. Et la science ne sait pas encore très bien à quel point elles doivent être changées pour permettre de combattre les maladies infectieuses. N’empêche, la ventilation fait parler d’elle depuis quelques mois. Parce qu’elle n’a pas encore été explorée à son plein potentiel contre la pandémie et, de plus en plus, parce qu’elle a l’avantage énorme de ne pas reposer sur des gestes individuels contre la COVID, alors que la planète entière est fatiguée de faire des efforts. Décidément, ce dossier-là va être dans l’air pendant des années !

Dans les hôpitaux construits récemment, comme le CHUM ou le CUSM, on tient compte du risque que représentent les maladies nosocomiales et on soigne mieux la ventilation et la filtration de l’air. Le gros problème, c’est qu’ailleurs, l’aération est souvent déficiente, pour diverses raisons. Parfois, elle date d’une période où les normes étaient moins exigeantes qu’aujourd’hui. Ou bien elle n’a pas été revue quand la vocation des locaux a changé, ou encore quand on y a déplacé ou installé des cloisons intérieures. « Cela concerne au moins la moitié des bâtiments au Québec », estime Ali Bahloul, chercheur spécialiste de la qualité de l’air intérieur à l’Institut de recherche Robert-Sauvé en santé et en sécurité du travail. « On a fait des mesures dans nos propres bureaux, situés dans un immeuble locatif à Montréal, et on est hors normes ! » dit-il.

Au XIX^e siècle, sous l’impulsion de l’infirmière Florence Nightingale, l’aération était devenue une mesure clé contre la tuberculose, autant dans les hôpitaux que dans les domiciles. Aux États-Unis en 1945, la D^re Mildred Wells avait installé des lampes UV en haut des murs des salles de classe et d’autres lieux publics pour limiter la propagation de la rougeole et de la varicelle. Mais avec les vaccins, ces maladies ultra-transmissibles par aérosols ont régressé, et seuls les hôpitaux ont gardé des chambres à pression négative ou désinfectées pour y recevoir des malades.

Dans les années 1970, les chocs pétroliers qui avaient fait exploser les factures de chauffage ont amené à revoir la conception des bâtiments pour les rendre beaucoup plus étanches. Les volumes d’air frais par minute et par occupant, entrant par des systèmes de ventilation mécaniques ou par les fenêtres, ont alors été divisés par 12. Mais c’était sans tenir compte des sources de pollution à l’intérieur : quelques années plus tard, le « syndrome du bâtiment malsain » a affecté de nombreuses personnes, qui se plaignaient de maux de tête et d’autres problèmes de santé exacerbés par le temps passé dans certains locaux. Ainsi, les apports d’air frais ont de nouveau été augmentés — un peu — dans les normes, et on s’est alors attaqué à des polluants intérieurs majeurs, comme la fumée de cigarette ou l’amiante. Et c’est à peu près tout.

On passe 90 % de notre vie entre quatre murs, sans vraiment prendre conscience que l’air qu’on y respire peut contenir tout un cocktail de produits chimiques et de micro-organismes mauvais pour la santé. L’humidité excessive est souvent en cause. À Montréal, on estime qu’un logement sur 10 aurait des problèmes de moisissures ! Composés organiques volatils — émanant des meubles, tapis, produits d’entretien ou parfums d’ambiance —, poussière, acariens ou particules fines contribuent aux allergies, à l’asthme et à d’autres problèmes respiratoires très courants. Des gens continuent de s’intoxiquer avec des systèmes de chauffage mal réglés, qui dégagent du monoxyde de carbone. Les cancers dus au radon font 1 000 morts par an au Québec. L’humain est capable de tolérer des doses massives de CO₂ sur de courtes périodes sans en souffrir, mais plusieurs études ont montré que les concentrations qu’on trouve souvent dans des lieux mal ventilés pourraient être suffisantes pour nuire aux capacités cognitives. À cause de toutes ces sources de pollution, le Conseil canadien des normes estimait en 2017 qu’améliorer la qualité de l’air dans les bureaux au Canada pourrait rapporter de 1,4 à 7,5 milliards de dollars par an en gain de productivité !

Si l’air qu’on respire à l’intérieur était aussi dénué de risques que l’eau du robinet qu’on boit, on ferait un sacré pas en avant. Mais pour en arriver là, il va falloir trouver la solution gagnante parmi trois stratégies ou une combinaison d’entre elles : ventiler les lieux, pour évacuer les polluants et diluer les aérosols dans un plus grand volume d’air, en ouvrant les fenêtres ou avec des systèmes mécaniques ; filtrer l’air, pour attraper au vol les fichus aérosols ou d’autres particules ; ou le désinfecter, pour enlever aux microbes leur pouvoir infectieux en les exposant à une lumière UV germicide. Le tout en essayant en même temps de réduire les énormes quantités de gaz à effet de serre dues aux bâtiments, et en s’assurant d’un contrôle aussi strict que celui de l’eau. Un défi colossal.

Pour la COVID, l’efficacité de ces stratégies n’est pas garantie, car le virus se transmet avant tout lors de contacts rapprochés. Mais des contaminations à distance se produisent aussi, encore plus lors d’événements superpropagateurs, et il semble logique qu’avec moins d’aérosols infectieux dans l’air intérieur, on diminue les risques d’éclosion. De nombreux chercheurs croient que s’attaquer aux aérosols aiderait grandement à contrer la maladie.

« On a passé beaucoup de temps à démontrer que le virus de la COVID est aéroporté, mais il reste énormément de choses à comprendre et à documenter », estime Jacob Bueno de Mesquita, chercheur au Lawrence Livermore National Laboratory du département de l’Énergie américain, en Californie.

Ce spécialiste en santé environnementale a récemment publié avec d’autres scientifiques un bilan des connaissances acquises et à acquérir pour évaluer le risque posé par les aérosols infectieux dans les bâtiments, et mieux le maîtriser. « On manque notamment d’études de cas rétrospectives sur des éclosions de COVID pour lesquelles on a précisément documenté les questions de ventilation, d’études épidémiologiques à grande échelle et d’analyses d’impacts énergétiques », souligne Jacob Bueno de Mesquita. Pour l’instant, l’étude de l’effet des aérosols infectieux à l’intérieur repose principalement sur des travaux théoriques, sur des modélisations et sur l’examen d’éclosions pour lesquelles on a découvert que les flux d’air de la climatisation, par exemple, avaient engendré des contaminations à distance.

En juillet, la prépublication (non revue par les pairs) d’une première grande étude rétrospective menée en Italie a fait beaucoup de bruit. En analysant les cas de COVID chez les élèves ayant fréquenté 10 000 salles de classe, dont 316 équipées d’une ventilation mécanique, les chercheurs ont trouvé que celle-ci était associée à une diminution de 80 % du nombre de cas. C’est majeur. On ne sait toutefois pas si les enfants avaient été infectés à l’école ou ailleurs. Il faudra d’autres études pour tirer vraiment les choses au clair.

Les normes sur la ventilation des lieux intérieurs en vigueur au Canada sont édictées par le Conseil national de recherches du Canada et suivent les recommandations de l’American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE), qui rassemble des membres de 132 pays. Dès avril 2020, l’ASHRAE a mis sur pied un groupe de travail sur les épidémies, qui a revu ses recommandations pour le contrôle de la COVID en fonction de sa lecture de la science, mais dont l’action n’a pour l’instant mené à aucune modification des normes.

« Les deux points les plus importants pour la COVID sont, premièrement, d’appliquer les normes actuelles, et non pas de pousser la ventilation au maximum comme on l’a d’abord préconisé, puis de remplacer les filtres standards par des filtres de classe MERV 13 [assez fins pour retenir les aérosols], si possible », expliquait Wade Conlan, membre de ce groupe de travail, lors du dernier congrès annuel de l’ASHRAE, tenu fin juin à Toronto.

Les filtres HEPA à haute efficacité, employés dans les salles d’opération ou chez les dentistes, par exemple, ne sont pas forcément utiles ailleurs et ont l’inconvénient d’être coûteux. Mais, insiste Wade Conlan, ces dispositifs, tout comme les appareils de désinfection à UV, peuvent s’avérer nécessaires dans certains cas, selon l’état et la configuration des bâtiments, ainsi que les caractéristiques de leurs occupants habituels — le temps qu’ils y séjournent, leur âge, leur vulnérabilité, leur nombre et leurs activités.

« On aurait aimé arriver à des recommandations plus fines, mais il n’y a pas de consensus sur ces questions », ajoute Wade Conlan. Autre point essentiel, d’après le spécialiste : éviter autant que possible d’engendrer des courants d’air intérieur, qui pourraient propager les aérosols d’une personne à une autre. « La gestion des flux d’air est très importante, mais hautement complexe », dit Ali Bahloul, de l’Institut de recherche Robert-Sauvé en santé et en sécurité du travail.

Les recommandations des Centers for Disease Control and Prevention américains, tout comme celles de l’Agence de la santé publique du Canada, ressemblent à celles de l’ASHRAE et de l’Organisation mondiale de la santé, à quelques nuances près. En avril 2021, Ottawa a débloqué 120 millions de dollars pour soutenir les travaux de ventilation dans les écoles, hôpitaux et autres bâtiments publics, auxquels se sont ajoutés 70 millions de dollars en juin 2022. Trente millions sont aussi allés dans les communautés autochtones, où les infrastructures sont particulièrement inadéquates.

Il revient aux provinces et territoires de prioriser les projets à financer. D’un océan à l’autre, les choix varient beaucoup. « L’Ontario a plus de filtres HEPA dans ses écoles que toutes les autres provinces réunies », déclarait en février dernier le ministre de l’Éducation de cette province, où 73 000 appareils de ce type ont été installés dans des classes.

Au Québec, les autorités de santé publique ont appliqué un peu le même principe qu’avec le masque au début de la pandémie : attendre des faits plus probants avant de miser largement sur cette stratégie pour enrayer la COVID. « Sur le plan épidémiologique, le risque de COVID attribuable à l’effet de l’air ambiant est probablement très marginal par rapport à celui que posent les contacts de proximité », croit le directeur national de santé publique du Québec, le D^r Luc Boileau. « C’est pourquoi on a d’abord mis l’accent sur d’autres mesures, comme les masques et la distanciation. On doit certainement aller plus loin, mais pour l’instant, on n’a pas l’impression qu’on passe à côté d’un gros phénomène. » Plusieurs pays européens ont suivi le même raisonnement.

D’autres responsables de santé publique, comme la D^re Theresa Tam à Ottawa, ont misé davantage sur la précaution et consacré plus d’attention à la ventilation depuis le début de la pandémie. Aux États-Unis, l’administration Biden a lancé en mars 2022 le Clean Air in Buildings Challenge, pour financer des améliorations à la ventilation suivant les recommandations de ses Centers for Disease Control and Prevention.

La désinfection a particulièrement la cote aux États-Unis, où même certaines écoles se sont munies de dispositifs à cet effet, mais son utilité est loin de faire l’unanimité dans le monde. « Les UV germicides ont pourtant prouvé leur efficacité et leur innocuité, mais il y a encore beaucoup de préjugés sur cette technologie », regrette l’ingénieur Normand Brais, fondateur de Sanuvox, une entreprise de Montréal qui vend ce type de dispositifs à l’échelle planétaire et qui a notamment équipé de nombreux hôpitaux en Corée du Sud. Désinfecter les serpentins des systèmes de climatisation avec ces appareils pourrait entre autres tuer des bactéries comme la légionelle, qui a fait un mort cet été à Montréal.

Dans les écoles, des parents — et des enseignants — réclament depuis des mois des purificateurs d’air. Certains ont bricolé des boîtes Corsi-Rosenthal, du nom de leurs inventeurs, qui retiendraient encore mieux les aérosols que les filtres HEPA, pour bien moins cher. Mais Québec a plutôt suivi les recommandations publiées en janvier 2021 par un groupe d’experts mandaté par le ministère de la Santé et des Services sociaux (MSSS), qui a plaidé pour un contrôle accru de la qualité de l’air au moyen de capteurs mesurant en continu le CO₂, l’humidité et la température, ainsi que pour une amélioration de la ventilation là où elle est grandement déficiente. Les capteurs, qui permettent d’évaluer à quel point l’air d’un local est renouvelé, n’indiquent pas directement le risque infectieux ou le degré de pollution. Ces appareils sont toutefois considérés, faute de mieux pour l’instant, comme utiles pour aider à évaluer les risques.

Même si plusieurs instances conseillent de ne pas dépasser une concentration de CO₂ d’environ 1 000 parties par million (ppm) dans les bureaux ou les classes, cette valeur utilisée depuis des décennies comme indice du renouvellement de l’air intérieur n’a encore guère de fondement scientifique, affirme l’ASHRAE, qui précise en outre qu’aucune valeur cible chiffrée ne devrait être utilisée pour définir le risque infectieux.

Les experts du ministère de l’Éducation du Québec (MEQ) ont estimé que le risque d’éclosion de COVID pouvait être adéquatement géré avec l’installation de filtres MERV 13 dans les systèmes de ventilation mécanique et, là où la ventilation naturelle est insuffisante, avec l’installation d’échangeurs d’air, qui forcent l’entrée d’air frais et l’évacuation de l’air vicié. Ils ont écarté le déploiement à grande échelle de filtres à haute efficacité HEPA, jugeant leurs bénéfices additionnels trop incertains, tout comme la désinfection de l’air.

Jusqu’à présent, 90 000 capteurs sans fil mesurant le CO₂, l’humidité et la température ont été mis en place, ainsi que 1 200 échangeurs d’air. Les « lecteurs des paramètres de confort », comme le MEQ a baptisé ces capteurs, devraient à terme permettre de commander automatiquement les échangeurs d’air, puis éventuellement les systèmes de ventilation mécanique, de manière à régler les apports d’air frais. Dans un premier temps, cependant, ce seront surtout les enseignants qui devront utiliser ces données pour gérer l’ouverture des fenêtres.

« Le premier vrai test sera cet hiver », croit Guillaume Blais, président de la société Assek Technologie, de Lévis, un des quatre fournisseurs du MEQ. Depuis quelques mois, ses serveurs reçoivent toutes les cinq minutes les données des 47 000 capteurs qu’elle a installés, et l’entreprise lancera un projet-pilote cet automne pour connecter les capteurs aux échangeurs d’air intelligents. « À terme, on souhaite que le système puisse apprendre de lui-même et qu’il contribue à prévenir la dégradation de la qualité de l’air. »

Quand Simon Labrecque, vice-président de la société Orkan, de Longueuil, et ancien inhalothérapeute, a été contacté par le ministère de l’Éducation du Québec pour installer ses échangeurs d’air intelligents dans les salles de classe, il s’est d’abord montré dubitatif, parce qu’on ne prévoyait aucune filtration de l’air.

Orkan a une vaste expertise du risque infectieux et de la qualité de l’air intérieur. Elle a notamment équipé de systèmes de filtration les tentes de confinement de Médecins sans frontières pendant les épidémies d’Ebola et vend beaucoup d’appareils en Chine pour éviter la contamination des bâtiments par l’air extérieur pollué. Depuis 2020, Orkan a installé de multiples chambres à pression négative dans les zones chaudes des hôpitaux, et équipé massivement des cliniques dentaires et des écoles privées en filtres HEPA. « Au final, la stratégie du Ministère nous semble très pertinente : elle a l’avantage d’attaquer le problème en misant avant tout sur une surveillance globale et continue », estime Simon Labrecque.

Reste à voir si cette stratégie suffira pour éviter les éclosions dans les écoles, maintenant que les masques sont tombés, qu’un bon nombre d’enfants ont été vaccinés, mais que les nouveaux variants sont plus transmissibles. Une étude de la santé publique de Montréal, dont les résultats seront dévoilés cet automne, vise à documenter précisément les liens entre les éclosions et les taux de CO₂ mesurés l’hiver dernier, ce qui aidera à revoir les priorités.

Même s’il a fallu un temps fou pour déployer le système, le Québec a été l’un des premiers au monde à miser sur cette stratégie de contrôle à grande échelle de la qualité de l’air, qui permet aussi d’accroître la transparence en diffusant certaines données à la population. Une stratégie similaire a été adoptée par d’autres États depuis, comme la France, qui n’a pas non plus misé sur les filtres HEPA. « Ces initiatives de surveillance large sont très prometteuses : c’est un peu comme avoir un inspecteur en permanence sur place », dit Jacob Bueno de Mesquita, du département de l’Énergie américain.

L’expérience de la Belgique est par ailleurs suivie de près par les scientifiques. Une lettre ouverte publiée en avril 2021 dans le quotidien Le Soir par trois chercheurs respectés a convaincu le gouvernement belge de s’attaquer de front à la ventilation. Les chercheurs ont établi un parallèle avec les incendies : aussi dramatiques soient-ils, ceux-ci ne constituent pas un gros problème de santé publique, alors qu’ils font l’objet d’une réglementation très stricte. Les trois signataires jugent qu’on a tous les outils pour combattre la mauvaise qualité de l’air et le risque infectieux à l’intérieur suivant la même stratégie, avec des détecteurs de CO₂ dans le rôle de systèmes d’alarme, des protocoles d’aération, de filtration ou de désinfection en guise d’extincteurs, des mises à niveau progressives, puis des sanctions sévères pour les contrevenants. Le parallèle avec les incendies est certes un peu boiteux, mais si, au Québec, ceux-ci ne font plus qu’une cinquantaine de morts par an, n’est-ce pas parce qu’on ne rigole pas avec le sujet ?

Cet été, le Conseil des ministres de Belgique a adopté un avant-projet de loi, surnommé le « plan ventilation », qui doit rendre obligatoire l’installation de détecteurs de CO₂ dans tous les lieux fréquentés par le public, comme les restaurants, salles de sport ou centres commerciaux. Les gestionnaires de ces lieux devront procéder à des analyses de risque et faire approuver des plans d’action pour corriger les problèmes si nécessaire. Le système d’inspections et de sanctions va aussi être revu. « Le texte doit encore être approuvé au parlement et risque d’avoir de nombreux amendements », précise Vinciane Charlier, porte-parole de SPF Santé publique, l’organisme fédéral responsable de la santé publique belge. Pour l’instant, il est prévu que les mesures soient volontaires jusqu’à fin 2024, puis obligatoires.

Au Québec, le gouvernement s’est contenté de conseils très succincts à la population et aux employeurs. « Au moment de décider des réouvertures après les confinements, on a eu plusieurs échanges avec les autorités de santé publique, mais il n’a jamais été question de ventilation, même si beaucoup de nos membres ont d’eux-mêmes fait des travaux », m’explique Éric Bouchard, coprésident de l’Association des propriétaires de cinémas du Québec. Même son de cloche du côté de l’Association Restauration Québec (ARQ). « De toute façon, dans notre cas, on a perdu trop d’argent pendant la pandémie pour pouvoir investir là-dedans », souligne Martin Vézina, porte-parole de l’ARQ.

Québec n’en est pas à vouloir installer des détecteurs de CO₂ dans tous les bâtiments publics. Néanmoins, il planche depuis 2017 sur une politique de l’air intérieur et extérieur. Divers éléments, comme la gestion du radon et des moisissures, ont d’ailleurs mené à des améliorations récentes. Le plan 2022-2025 pour la prévention en santé prévoit de nouvelles actions dans les écoles et autres bâtiments publics, et le D^r Luc Boileau compte annoncer des avancées dès cet automne. « Peut-être que tout ça vous donne l’impression qu’on est un peu mous, mais on agit », affirme-t-il.

Le D^r Geoffroy Denis, médecin-conseil en santé au travail pour le MSSS, précise que, « même sans grande politique gouvernementale, il s’est aussi déjà fait beaucoup de choses localement dans les établissements de santé comme les CHSLD, pour vérifier la ventilation et procéder à des améliorations dans les locaux les plus critiques ».

La COVID n’a pas engendré une vague d’importants travaux de ventilation au Québec, croit cependant Sébastien Grisé, président de la Corporation des entreprises de traitement de l’air et du froid (CETAF), qui regroupe 340 entreprises du domaine. « Nos membres ont surtout nettoyé des conduits, remplacé des filtres MERV 8 par des 13 à la demande de grandes entreprises, installé des filtres HEPA dans des milieux de soins et des UV dans de grands commerces », explique-t-il. Les entrepreneurs n’ont reçu aucun conseil des gouvernements pour décider des travaux à réaliser. Le Conseil national de recherches du Canada, qui publie les normes suivies par la Régie du bâtiment du Québec, examine actuellement la possibilité de réviser ces standards, comme le fait l’ASHRAE.

Dans tous les lieux où des gens travaillent, c’est à la Commission des normes, de l’équité, de la santé et de la sécurité du travail (CNESST) que revient la responsabilité de faire appliquer les normes sur la qualité de l’air inscrites dans le Règlement sur la santé et la sécurité du travail. Dans son Guide de normes sanitaires en milieu de travail — COVID-19, la Commission demande juste d’assurer le bon fonctionnement des systèmes de ventilation, sans faire état des filtres MERV 13 ni des dernières recommandations de l’ASHRAE ou de Santé Canada, alors qu’elle donne de nombreux détails sur la désinfection des surfaces.

A-t-elle redoublé d’efforts en ce qui concerne la vérification de la qualité de l’air ? « Les interventions liées à la ventilation ne sont pas comptabilisées spécialement », m’a mentionné par courriel un porte-parole. La CNESST n’a pas répondu dans les temps à une demande d’accès à l’information visant à obtenir des détails quant aux résultats des inspections à ce sujet. Mais trois représentants d’entreprises ayant reçu un inspecteur de la CNESST, notamment à la suite d’éclosions, m’ont affirmé n’avoir aucunement été questionnés sur la ventilation. « Il a vérifié la hauteur des panneaux de plexiglas, les affiches d’avertissement et la distanciation à la cafétéria, mais pas si celle-ci était bien ventilée », m’a raconté le patron d’une entreprise manufacturière de la région montréalaise, qui préfère rester anonyme pour ne pas nuire à son dossier.

« Les progrès viendront peut-être d’employés qui font pression sur leurs patrons pour qu’ils installent des détecteurs de CO₂, car ils ne veulent plus travailler dans un environnement possiblement malsain », croit Simon Labrecque, d’Orkan. En Asie, de nombreux centres commerciaux et édifices de bureaux s’en sont équipés pour rassurer leurs occupants, même si ce n’est pas obligatoire. Les ventes de détecteurs portatifs qu’on traîne dans son sac se sont aussi envolées à la grandeur de la planète.

Orkan, Assek et Sanuvox s’attendaient à ce que la demande de nouveaux équipements améliorant la qualité de l’air se maintienne, mais partout dans le monde elle s’est effondrée depuis le début de 2022, comme l’indiquent plusieurs études de marché. Est-ce parce que la plupart des acteurs estiment en avoir déjà fait assez ? Est-ce un effet de la fatigue pandémique ? Est-ce dû à l’inflation et à la pénurie de main-d’œuvre ? Toutes ces réponses ? Le dossier de la ventilation est loin d’être classé.