Les habitants des grandes villes allemandes savent avant tout à quel point les concentrations de poussières ultrafines sont élevées dans leurs maisons. Le niveau de pollution dans l'habitation ne dépend que partiellement de la qualité de l'air extérieur. Cependant, cela dépend aussi beaucoup des activités à l'intérieur de la maison, comme les activités de cuisine ou le chauffage de combustible solide. Cette étude a été menée par l'Institut Leibniz pour la recherche troposphérique (TROPOS) commandé par l'Agence fédérale pour l'environnement (UBA). À cette fin, des particules d'aérosol fines et ultrafines ont été mesurées à l'intérieur et à l'extérieur pendant environ deux semaines dans chacun des 40 appartements de Leipzig et de Berlin à différentes saisons de l'année.

L'étude a été publiée en anglais dans la revue Recherche sur les aérosols et la qualité de l'air . Il s'agit de la première étude à long terme sur les particules d'aérosols d'une taille comprise entre 10 nanomètres et 10 micromètres à être menée de manière aussi détaillée dans de nombreux appartements en Allemagne sur une période aussi longue.

Les particules fines et ultrafines d'aérosols sont importantes pour la santé publique, en raison des liens avec les maladies respiratoires et cardiovasculaires. Le nombre de particules restant dans le corps dépend, entre autres, sur la taille des particules. Parmi les sources les plus importantes de particules ultrafines, qui sont inférieures à 100 nanomètres et peuvent donc pénétrer profondément dans le corps, sont des moteurs à combustion dans le trafic routier et aérien, petites installations de combustion, centrales électriques ou encore incendies de forêt. Pour cette raison, de nombreux pays industrialisés ont maintenant mis en place de vastes mesures pour réduire les particules dans l'air extérieur. Selon les estimations, cependant, les habitants des pays dits développés passent plus des deux tiers de leur vie à l'intérieur de bâtiments et la plupart du temps dans leurs propres maisons. À la maison, ils sont exposés à un mélange de polluants provenant de sources intérieures telles que les activités de cuisine ou de chauffage, mais aussi de l'air extérieur.

Afin de savoir à quel type de particules fines et ultrafines les gens sont exposés dans leur propre maison, TROPOS a été mandaté par l'Agence fédérale pour l'environnement pour enquêter sur la pollution intérieure dans 40 maisons ou appartements non-fumeurs à Leipzig et Berlin entre 2016 et 2019. Parallèlement aux mesures intérieures, des mesures identiques ont été prises soit sur le balcon, sur la terrasse ou dans le jardin. Pour pouvoir évaluer les effets du trafic routier, environ la moitié des appartements étaient situés à moins de 150 mètres de routes très fréquentées. D'autres appartements ont été sélectionnés en milieu urbain et dans les quartiers périphériques pour cartographier les différents niveaux de qualité de l'air extérieur. Pour le projet de recherche, l'équipe TROPOS a développé des instruments de mesure spéciaux pour déterminer les distributions granulométriques à haute résolution à l'intérieur et à l'extérieur des bâtiments. Pendant deux ans, chacun des 40 appartements a été visité deux fois avec une période de mesure d'une semaine à différentes saisons.

Comme il a été supposé que les activités des résidents ont une influence majeure sur la qualité de l'air dans l'appartement, il leur a été demandé de tenir un journal de bord numérique dans lequel des activités telles que la diffusion, cuisson, allumer des bougies ou passer l'aspirateur ont été notés. Un total d'environ 10, 000 heures de mesure ont été enregistrées en été et en hiver. C'était important pour l'évaluation, car les appartements sont activement ventilés à des degrés divers en fonction de la température extérieure.

Les mesures ont montré que 90 pour cent du nombre de particules dans les maisons ou les appartements étaient ultrafines et donc inférieures à 100 nanomètres. Étonnamment, des conclusions claires ont pu être tirées sur les activités d'intérieur. En plus des bougies allumées, des quantités importantes de particules ultrafines ont également été libérées lors de la cuisson, pâtisserie, et griller. Les particules pourraient également être mesurées dans des pièces à l'extérieur de la cuisine.

En termes de temps, le nombre de particules ultrafines était le plus bas pendant la nuit mais culminait le soir et le matin. Surtout en hiver, quand il y a moins de ventilation active, un profil journalier très clair a été montré :« La concentration en nombre de particules dans les pièces intérieures montre de forts pics à 8h00 du matin, 12h00 et 19h00, qui sont des heures typiques pour le petit-déjeuner, déjeuner et dîner, " explique Jiangyue Zhao de TROPOS, qui a évalué les données dans le cadre de sa thèse de doctorat.

En été, les pics de particules ultrafines étaient moins prononcés, car ou ventilation plus active en raison des fenêtres ouvertes. Alors que les plus grandes quantités de particules ont été observées en été comme en hiver le soir vers 20h, le pic du matin est passé d'environ 8h en été à environ 9h en hiver, ce qui pourrait être lié au fait que les gens deviennent actifs plus tard dans la journée en raison du lever du soleil plus tard en hiver.

Le professeur Alfred Wiedensohler de TROPOS a résumé les résultats :« Les quelque 500 jours de mesure nous ont permis d'obtenir un schéma représentatif de variation quotidienne et saisonnière de l'exposition aux particules fines et ultrafines dans les maisons et d'analyser les relations correspondantes entre la pollution intérieure et extérieure. les particules ultrafines étaient associées aux activités des résidents et présentaient des concentrations significativement plus élevées et une plus grande variabilité que celles qui se forment à l'extérieur. »

Du point de vue scientifique, l'exposition aux particules ultrafines dans les maisons allemandes ne peut pas être décrite par des mesures extérieures. L'une des raisons à cela est que les appartements sont généralement bien isolés par des fenêtres modernes à faible consommation d'énergie et que l'échange d'air n'est effectué que brièvement par une ventilation manuelle. En général, une relation dose-effet solide pour les particules ultrafines à la fois à l'intérieur et à l'extérieur fait toujours défaut. Par conséquent, la communauté scientifique sera invitée à mener des études ciblées dans les années à venir pour étudier les effets sur la santé des particules ultrafines intérieures.