Le moniteur de CO2… le nouvel accessoire de la rentrée scolaire

Le jour de la reprise scolaire, le ministère de l'Éducation nationale, du préscolaire et des sports a annoncé que le dosage du CO2 dans les locaux des différents établissements d'enseignement fera partie des mesures à prendre et à mettre en place afin de lutter contre la propagation d'Omicron, le nouveau variant de la Covid-19.

Une Note a été adressée, dans ce sens, aux directeurs des Académies régionales de l’enseignement et de l’éducation (AREF), ainsi qu’aux directeurs des établissements d’enseignement public et privé. Le département de Chakib Benmoussa a alors appelé à élever le niveau de vigilance et de rigueur, en équipant notamment les établissements d'enseignement par des appareils de mesure du CO2 dans les salles de classe, de manière progressive et en accordant la priorité aux établissements situés dans des zones connaissant une augmentation des indicateurs d'infection.

À quoi sert un moniteur de CO2 ?

Le moniteur de dioxyde de carbone (CO2) est un appareil qui sert à mesurer la qualité de l'air et permet d’identifier une mauvaise ventilation. Très à la mode en ce temps de pandémie, ce genre d’appareil est utilisé pour mesurer le taux de concentration de CO2 dans l’air afin de déterminer s’il est nécessaire d’aérer les salles pour réduire le risque de propagation de la Covid-19, par de minuscules gouttelettes en suspension dans l'air, appelées aérosols.

Depuis le début de la pandémie, plusieurs études ont prouvé que la transmission du SRAS-CoV-2 ne se fait pas uniquement par les surfaces contaminées, mais également par l’air. Selon une étude de Public Health Ontario, intitulée "La transmission de la Covid-19 par les gouttelettes respiratoires et les aérosols… Ce que nous savons jusqu’à présent" : "Le SRAS-CoV-2 se transmet le plus souvent et le plus facilement sur de courtes distances, par une exposition à des particules inhalables dont la taille varie des grosses gouttelettes, qui tombent rapidement au sol, aux particules plus fines, appelées aérosols, qui peuvent rester en suspension dans l’air". L’étude fait savoir que "des données semblent indiquer qu’une transmission sur de longues distances peut survenir lorsque certaines conditions sont favorables, impliquant ainsi les aérosols dans cette transmission".

En effet, les personnes contaminées par le coronavirus, les élèves dans ce cas, peuvent propager le virus dans la salle de cours, emporté par des aérosols lorsqu'ils expirent, parlent, crient ou chantent. Ces aérosols s'accumulent à l'intérieur, notamment lorsqu'il y a beaucoup de monde ou que la ventilation est insuffisante. C'est là que les moniteurs de CO2 entrent en jeu. L’être humain expire du CO2 qui s'accumule dans l'air si un espace n'est pas ventilé. Ce CO2 est plus facile à mesurer que les aérosols ou les particules virales eux-mêmes. Le niveau de CO2 dans une classe peut donc être utilisé comme indicateur du risque éventuel d'exposition au coronavirus.

Khadija Elkamouny, ingénieure chercheuse et experte en développement vert a précisé à SNRTnews que "les capteurs de CO2 servent à mesurer la présence du dioxyde de carbone dans l’air, dans un local bien déterminé (salle, chambre…). Certains permettent également de fournir, de manière générale, un indicateur sur la qualité de l’air".

"Les capteurs de CO2 peuvent jouer un rôle très important dans la lutte contre la Covid-19 en les installant dans des salles, des classes et des amphis", a affirmé Elkamouny, recommandant à cet effet de "coupler le détecteur CO2 à un système d’aération forcée ou à un système de filtration ou purification d’air permettant d’aspirer l’air ambiant et le filtrer en le débarrassant des particules en suspension" .

Comment fonctionne-t-il ?

Comme expliqué, les détecteurs de CO2 ne mesurent pas les niveaux de coronavirus, mais leur utilisation peut informer sur une accumulation de CO2 dans une salle et indiquer par la suite si elle doit être mieux ventilée. Le moniteur de mesure de CO2 doit être placé à hauteur de tête, à plus de 50 cm des personnes, car leur souffle expiré contient du CO2, et doit être tenu éloigné des fenêtres, des portes et des ouvertures d'alimentation en air. Il est également recommandé d’essayer plusieurs emplacements d'échantillonnage dans les grandes salles.

La quantité de CO2 dans l'air est mesurée en "parties par million" (ppm). La concentration en CO2 de l'air extérieur est d'environ 0,04%, usuellement noté 400 ppm. Une valeur constante de CO2 inférieure à 800 ppm est susceptible d'indiquer qu'un espace intérieur est bien ventilé. Elle correspond à une qualité d'air excellente selon la norme NF EN 13779, une valeur recommandée dans les salles de conversations, de chants et à niveaux élevés d’activité physique. Des niveaux de CO2 constamment supérieurs à 1.500 ppm dans une pièce occupée correspondent à une qualité d'air basse selon la norme NF EN 13779 et indiquent une mauvaise ventilation. Cela correspond à des valeurs beaucoup trop élevées en contexte de Covid-19.

"Plusieurs facteurs peuvent toutefois affecter la sensibilité d’un moniteur de CO2 et fausser les mesures, à savoir le brouillard, la vapeur ou l’humidité", a souligné Elkamouny. "Des facteurs qui sont généralement absents dans les salles des établissements scolaires", a-t-elle ajouté.

Technologies et coûts

"Il existe plusieurs types et plusieurs technologies de moniteur de CO2, notamment ceux pour le monitoring de la qualité de l’air intérieur ou encore ceux pour la qualité de l’air extérieur. Ces appareils disposent généralement d’autres fonctionnalités. Mis à part la détection du gaz carbonique, ils peuvent mesurer le taux d’humidité, la température et bien d’autres particules", a expliqué Elkamouny. L’ingénieure a ensuite précisé que dans le contexte de la pandémie, "il est fortement recommandé d’utiliser les moniteurs de la qualité de l’air intérieur d’une grande précision, doté d’un voyant ou d’une alarme qui permet de signaler le dépassement du seuil recommandé par la norme NF EN 13779 qui est 800 ppm (une norme qui s’applique à la conception de systèmes de ventilation, de conditionnement d’air et de climatisation des bâtiments non résidentiels, ndlr.)".

Les compteurs de CO2 les plus utilisés dans ce temps de pandémie sont ceux qui utilisent une technologie appelée détecteurs infrarouges non dispersifs (NDIR), a fait savoir Elkamouny. Ces détecteurs mesurent l'absorption de la lumière infrarouge par le CO2. "Une technologie robuste qui couvre plusieurs types d’environnements", a commenté l’experte en développement vert. "D’autres technologies existent, notamment la technologie électrochimique, la technologie à méthodes optiques ou la technologie à méthodes acoustiques", a-t-elle ajouté, affirmant que si certains appareils de mesure fonctionnent mieux que d'autres, la plupart font généralement le travail nécessaire.

Pour ce qui est du coût de cet appareil, Khadija Elkamouny a noté que "le coût d’un capteur CO2 d’une qualité moyenne peut varier entre 600 et 3.500 dirhams. Le coût d’un capteur de CO2 à grande qualité avec une grande précision est supérieur à 5.000 MAD, tandis que le coût d’un purificateur d’air oscille entre 1.500 et 16.000 dirhams".