Carbon dioxide (CO₂)

Description du dioxyde de carbone :

Le dioxyde de carbone est inodore à faibles concentrations. À concentrations élevées, ce gaz à effet de serre dégage une odeur âcre à acide, également perceptible par l’être humain. Le CO₂ est par exemple plus lourd que l’oxygène et s’accumule au sol et dans les creux de terrain.

Au cours de l’histoire de la Terre, la proportion de dioxyde de carbone dans l’atmosphère terrestre a fortement fluctué. Les premières valeurs de CO₂ mesurées, datant d’il y a 500 millions d’années, indiquent une teneur en CO₂ d’environ 8 000 ppm (parties par million). Pour des raisons chimiques, biologiques et physiques très diverses, cette proportion a continuellement diminué jusqu’à moins de 2 000 ppm. Depuis au moins 800 000 ans, la concentration de dioxyde de carbone est toujours restée inférieure à 300 ppm. C’est notamment avec l’industrialisation et la combustion associée d’énergies fossiles que la proportion de CO₂ a de nouveau augmenté pour la première fois, jusqu’à la valeur actuelle pouvant atteindre 415 ppm.

Valeurs limites pour le dioxyde de carbone :

La proportion de dioxyde de carbone dans l’air respiré est aujourd’hui d’environ 415 ppm (soit 0,04 % de l’air). L’air expiré par un être humain présente une teneur en CO₂ d’environ 40 000 ppm. En conséquence, dans des chambres non aérées, des salles de classe ou de réunion bondées, des concentrations pouvant atteindre 5 000 ppm peuvent rapidement être mesurées.

Et ces concentrations élevées de dioxyde de carbone sont nuisibles à la concentration, à la performance et à la santé en général.

L’Office fédéral de l’environnement recommande donc déjà, dès le dépassement d’une valeur de 1 000 ppm de CO₂, de laisser entrer de l’air frais de l’extérieur dans la pièce. La concentration maximale sur le lieu de travail, aussi appelée valeur MAK, est indiquée à 9100 mg/m³ (soit près de 5 000 ppm). La norme DIN-1946-2, aujourd’hui abrogée, prévoyait une valeur limite de 1 500 ppm.

Conséquences d’une concentration trop élevée en CO₂ :

Il est prouvé que des concentrations de CO₂ supérieures à 1 000 ppm entraînent davantage d’erreurs au travail. Cela peut se produire par exemple par manque de concentration ou des maux de tête lors de calculs, en matière d’orthographe ou lors de la recherche de fautes d’orthographe lors de la relecture.

Si la proportion de dioxyde de carbone atteint 2 000 ppm, on peut observer des baisses de concentration et de la fatigue. À partir de 5 000 ppm, il faut même s’attendre à une nette baisse de la performance et à l’apparition de maux de tête.

Le problème : des symptômes comme des baisses de concentration ou des maux de tête apparaissent bien avant que l’air intérieur ne soit consciemment perçu comme mauvais.

Avec l’augmentation de la teneur en CO₂, le volume respiratoire par minute augmente continuellement et peut même devenir mortel. Une concentration de dioxyde de carbone d’environ 80 000 ppm entraîne un essoufflement et, après 30 à 60 minutes, la mort.

Origine du dioxyde de carbone

Le dioxyde de carbone se forme lors de la combustion complète de substances contenant du carbone, comme les résidus végétaux, le pétrole (par exemple sous forme de carburant), ainsi que dans l’organisme des êtres vivants en tant que produit de la respiration cellulaire. En cas de combustion incomplète, en revanche, se forme du monoxyde de carbone.

En intérieur, outre les personnes (et éventuellement les animaux) qui respirent, ce sont surtout les processus de combustion (cuisinière à gaz, poêle à mazout/bois/charbon/gaz, bougies, produits du tabac, etc.) qui constituent des sources importantes de CO₂. Il s’agit typiquement de cuisinières à gaz, de bougies, de cigarettes et de cigares ou de poêles brûlant du mazout, du bois, du charbon ou du gaz. Le CO₂ est également libéré, dans une moindre mesure, par les boissons gazeuses.

Capteur utilisé :

Le dioxyde de carbone est mesuré au moyen d’un capteur optique. Celui-ci repose sur le principe de l’absorption infrarouge. La molécule de CO₂ absorbe certaines longueurs d’onde du rayonnement infrarouge. C’est d’ailleurs aussi la raison de l’effet de serre, car ce rayonnement thermique ne peut pas quitter la Terre. Le capteur mesure l’intensité de cette absorption. Pour obtenir une précision maximale, l’intensité de la LED infrarouge est également surveillée par un second faisceau de mesure. L’avantage de ce principe par rapport aux méthodes de mesure à faisceau unique est une haute précision. Il n’y a aucun inconvénient. Le capteur que nous utilisons ne présente aucune sensibilité croisée connue à d’autres gaz.

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