Brevet FR2988844A1 — publié le 20131004

La présente invention concerne une structure renfermant un compartiment technique et une chambre de mesure isolée du type pièce d'habitation ou bureau, cette chambre étant à environnement interne contrôlé, permettant de caractériser et de mesurer en conditions réelles d'utilisation l'émission des polluants de l'air tels que les composés organiques volatils (COV) et les formaldéhydes libérés par le mobilier, les revêtements de sol, les revêtements muraux, les éléments décoratifs, les appareil électriques, les goulottes, les câbles électriques ou tout autre élément d'aménagement intérieur. A titre d'exemple, cette structure est une structure amovible et transportable, par exemple du type conteneur. Le but de l'invention est de fournir une plateforme expérimentale fermée, complète, autonome et préférentiellement transportable qui permet de réaliser de façon fiable et reproductible des mesures représentatives des conditions réelles d'utilisation des éléments d'aménagement intérieur et qui permet en outre de moduler les conditions climatiques intérieures afin d'étudier l'influence des différents paramètres impliqués. Les composants et éléments d'aménagement intérieur des logements actuels, qu'il s'agisse d'appartements ou de maisons, de même que celui des bureaux ou autres locaux commerciaux ou professionnels et d'une façon générale les pièces ou locaux de vie ou de travail, sont constitués de très nombreux matériaux synthétiques ou à base de matières plastiques. Ainsi par exemple, la plupart des meubles commercialisés de nos jours sont constitués de plaques ou de panneaux de particules de bois agglomérées par des colles synthétiques, sont enduits de peinture, de lasure ou de vernis, ou sont recouverts par un revêtement plastifié. De tels matériaux synthétiques sont également omniprésents dans les revêtements de sol, notamment dans les moquettes, les revêtements stratifiés, les linoléums et les parquets flottants, dans les revêtements muraux, les peintures, les tapisseries, les éléments de décorations et autres éléments d'aménagement intérieur. La plupart des matériaux synthétiques utilisés sont constitués de près de 100.000 molécules dont seulement 3.000 environ ont été étudiées pour leurs conséquences sur la santé. Or, naturellement et en permanence, mais surtout avec la chaleur et l'humidité, les meubles en ces matières libèrent régulièrement des substances volatiles dangereuses, vapeurs de solvants ou composés organiques volatils tels que le formaldéhyde par exemple, dont l'impact sur la santé n'est pas anodin. Ces polluants se diluent dans l'air et sont soupçonnés d'être la cause d'allergies ou d'autres problèmes de santé parfois très graves. Afin de protéger et d'informer le consommateur, des normes relatives aux émissions de COV et de formaldéhyde concernant l'aménagement intérieur et leurs conséquences sur la qualité de l'air intérieur ont été adoptées ces dernières années et tendent à devenir de plus en plus rigoureuses. L'objectif de ces normes, en plus de la fixation de valeurs maximales à ne pas dépasser, pourra être d'informer les consommateurs par une signalétique comparative entre les différents produits commercialisés en vue de favoriser les équipements respectueux de la santé et de l'environnement. Il est donc très important de pouvoir analyser et quantifier les substances polluantes telles que les composés organiques volatils (COV) et les formaldéhydes qui sont libérées par ces éléments d'aménagement intérieur au fil du temps. Pour réaliser de telles mesures, il n'existe actuellement que des enceintes fermées isolées de petite taille à parois en acier inox dans laquelle on ne peut placer qu'un échantillon de revêtement ou un morceau de meuble. A l'intérieur de ces enceintes, l'échantillon est maintenu à une température et une humidité constantes, et se trouve à l'abri de la lumière. Au bout d'un certain temps, de l'air est prélevé à l'intérieur de l'enceinte et est analysé pour déterminer la quantité de substances volatiles polluantes libérées. Ces enceintes isolées de petite taille sont particulièrement désavantageuses en ce qu'elles ne permettent pas, par exemple, l'introduction d'un meuble entier ou d'une surface de parquet réalisée à partir de plusieurs lames. En outre, les échantillons d'éléments ou de composants d'aménagement intérieur qui sont étudiés ne sont pas placés dans un environnement correspondant à leur utilisation réelle. Ainsi, ils ne sont pas placés dans une chambre soumise à un recyclage périodique de l'air, tel que réalisé par une ventilation mécanique contrôlée (VMC) ou l'ouverture d'une fenêtre, ni placés dans un environnement comportant une fenêtre, une porte, des murs, un sol, un plafond, des moyens d'éclairage, etc. Par conséquent, les enceintes de l'art antérieur ne permettent pas d'effectuer des mesures représentatives des conditions réelles d'utilisation des éléments d'aménagement intérieur. Pour résoudre ce problème technique, l'invention fournit une structure renfermant un compartiment technique prévu pour recevoir un opérateur et une chambre de mesure prévue pour recevoir au moins un élément ou composant d'aménagement intérieur. Par exemple, la structure est amovible et transportable, sous la forme d'un conteneur, et préférentiellement sous la forme d'un conteneur ISO respectant les normes en vigueur pour le transport, notamment par ses dimensions et ses fixations, et adapté pour être manipulé et transporté comme n'importe quel conteneur ISO. La chambre de mesure présente une surface interne d'au moins 10 m2 et un volume interne d'au moins 20 m3, tandis que le compartiment technique présente une surface interne d'au moins 2 m2 et un volume interne d'au moins 4 m3. La chambre de mesure comporte au moins une fenêtre donnant sur l'extérieur de la structure et au moins une porte communiquant avec le compartiment technique, cette chambre étant isolée thermiquement et comprenant des moyens de mesure de l'humidité et de la température. Le compartiment technique comporte une porte communiquant avec l'extérieur de la structure, cette pièce comportant : des moyens de conditionnement de l'air reliés aux capteurs de température intérieure et aux capteurs d'humidité intérieure de la chambre de mesure et en communication avec la chambre de mesure afin d'y contrôler et d'y réguler la valeur de la température et celle de l'humidité ; des moyens de ventilation en communication avec la chambre de mesure afin d'y réaliser un renouvellement de l'air ; des moyens de mesure des polluants de l'air à partir de la chambre de mesure afin d'y caractériser et d'y mesurer les polluants de l'air ; et des moyens de stockage et de traitement des données pour les données reçues par les moyens de conditionnement de l'air et les différents capteurs et moyens de mesure. Avantageusement, la structure selon l'invention permet non seulement de caractériser et de mesurer en conditions réelles l'émission des polluants de l'air pour des meubles ou des revêtements à base de matériaux synthétiques, mais permet également de caractériser et de mesurer l'émission des polluants de l'air pour tout type d'élément pouvant être utilisé en intérieur. Cela permet non seulement de caractériser le niveau de pollution d'un élément d'aménagement intérieur en vue d'une signalétique comparative entre différents produits commercialisés, mais cela permet également d'étudier le comportement polluant de divers éléments en fonction de différents paramètres expérimentaux, notamment tels que l'humidité ou la température de la pièce où se trouve ledit élément d'aménagement intérieur. Ceci intéresse les organismes de santé qui peuvent ainsi déterminer les conditions de vie les moins propices à l'émission des polluants de l'air et par conséquent d'indiquer aux consommateurs les conditions de vie qu'ils doivent préférentiellement suivre pour leur santé. Si la structure selon l'invention est transportable, elle peut être déplacée pour être installée n'importe où, par exemple en usine ou dans un centre de recherche médicale, où elle peut servir à réaliser une série d'expériences avant d'être déplacée ailleurs. De par sa taille et le volume de la chambre de mesure qu'elle comprend, la structure selon l'invention permet d'étudier des éléments d'aménagement intérieur de grande taille dans leur totalité et non pas en utilisant seulement un échantillon, ce qui évite notamment d'avoir à détruire au moins partiellement l'élément d'aménagement intérieur qui est étudié. La taille de la chambre de mesure permet également d'étudier la juxtaposition ou l'empilement de plusieurs éléments d'aménagement intérieur vis-à-vis de leur émission de polluants de l'air. Par exemple, la structure selon l'invention permet ainsi de caractériser et de mesurer l'émission des polluants de l'air pour plusieurs meubles placés dans une même pièce, ou pour un meuble posé sur un parquet flottant, les possibilités étant innombrables. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, description faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'ensemble de la structure selon l'invention, dans laquelle les parois extérieures de la structure ne sont pas représentées ; - la figure 2 est une vue en perspective d'ensemble de la structure de l'invention sous la forme d'un conteneur, dans laquelle les parois extérieures de la structure ne sont pas représentées ; - la figure 3 est une vue en coupe de dessus de la structure de l'invention sous la forme d'une unité présentant d'autres dimensions que celle de la figure 2 ; - la figure 4 est une vue en perspective de trois quart avant de la structure de la figure 3 ; et - la figure 5 est une vue en perspective de trois quart arrière de la structure de la figure 3. La structure selon la présente invention va maintenant être décrite de façon détaillée en référence aux figures 1 à 5. Les éléments équivalents représentés sur les différentes figures porteront les mêmes références numériques. La structure 1 selon la présente invention renferme un compartiment technique 2 et une chambre de mesure 3. La chambre de mesure 3 est prévue de manière à pouvoir constituer une pièce d'habitation ou de bureau et à pouvoir recevoir un élément d'aménagement intérieur 4 de n'importe quel type. Dans ce but, la chambre de mesure 3 est équipée de structures et composants de bâtiments et au moins d'un élément d'aménagement intérieur 4 du type mobilier et par exemple un appareil téléviseur 5, ordinateur ou autre et son support. Elle comporte une fenêtre 6 donnant sur l'extérieur de la structure 1 et une porte 7 communiquant avec le compartiment technique 2. Elle présente des dimensions similaires à celles d'une pièce d'habitation, par exemple une surface interne d'au moins 10 m2 et un volume interne d'au moins 20 m3. La fenêtre 6 donnant sur l'extérieur de la structure 1 est préférentiellement protégée par une grille 20. La chambre de mesure 3 est isolée thermiquement et présente un environnement interne contrôlé. Ainsi, la valeur de la température et celle de l'humidité de l'air qui s'y trouve sont obtenues par des capteurs de température intérieure 8 et d'humidité intérieure 9 en vue de leur mesure et le contrôle et la régulation de l'atmosphère intérieure par des moyens aérauliques de conditionnement de l'air 10 reliés à ces capteurs 8, 9. Le compartiment technique 2 est prévu pour contenir les moyens de conditionnement de l'air 10, des moyens de mesure des polluants de l'air 11 raccordés à la chambre de mesure 3 afin d'y caractériser et d'y mesurer les polluants de l'air, ainsi que des moyens de stockage et de traitement des données 12 pour les données reçues par les moyens de conditionnement de l'air 10 et les différent capteurs 8, 9, et moyens de mesure 11. Les moyens de conditionnement de l'air 10 sont prévus afin de maintenir, en permanence ou au cours d'un cycle, une température et une humidité déterminées dans la chambre de mesure 3 quelles que soient les conditions extérieures à cette chambre 3. Les moyens de stockage et de traitement de données 12 sont préférentiellement des moyens informatiques pouvant être réunis sous la forme d'une unité informatique 13. Le compartiment technique 2 est également prévu pour accueillir un opérateur qui utilise et pilote les différents moyens techniques de la structure 1 de l'invention. Dans ce but, le compartiment technique 2 présente des dimensions suffisantes, par exemple une surface interne d'au moins 2 m2 et un volume interne d'au moins 4 m3. Elle présente préférentiellement un volume interne sensiblement égal à 30 m3. Le compartiment technique 2 comporte également une porte 14 communiquant avec l'extérieur de la structure 1. Les moyens de mesure des polluants de l'air 11 sont prévus pour effectuer une mesure quantitative des polluants de l'air tels que les composés organiques volatils (COV) et les formaldéhydes. Ces moyens de mesure des polluants de l'air 11 peuvent également être prévus pour effectuer une mesure qualitative de ces polluants. Le compartiment technique 2 comporte également des moyens de ventilation 15 raccordés à la chambre de mesure 3, afin notamment de réaliser un renouvellement de l'air dans la chambre de mesure 3. Puisqu'on considère habituellement qu'un renouvellement de l'air de 18 m3/personne/heure est nécessaire, les moyens de ventilation 15 sont préférentiellement prévus pour un renouvellement de l'air de 36 m3/heure. On notera que le renouvellement de l'air de la chambre de mesure 3 peut se faire avec de l'air provenant de l'extérieur ou du compartiment technique 2, ce dernier étant alors préférentiellement purifié avant insufflation dans la chambre de mesure 3. De même, l'air du compartiment technique 2 peut être filtré et purifié afin notamment de ne pas interférer dans les mesures des polluants de l'air et de pouvoir être utilisé pour le renouvellement de l'air de la chambre de mesure 3. La structure 1 selon la présente invention peut également comprendre des moyens d'enregistrement de l'humidité 16 et des moyens d'enregistrement de la température 17 qui sont mesurées à l'intérieur de la chambre. Ces moyens d'enregistrement 16, 17, présents dans la chambre de mesure 3, peuvent être reliés ou non aux moyens de conditionnement de l'air 10 et/ou aux moyens de stockage et de traitement de données 12. Le compartiment technique 2 peut comporter au moins une fenêtre étanche 18 et vitrée donnant sur la chambre de mesure 3. Afin de pouvoir être déplacée sur un site, la structure 1 selon l'invention peut être réalisée sous la forme d'un conteneur amovible et transportable 19. Il s'agit alors préférentiellement d'un conteneur ISO respectant les normes en vigueur pour le transport, notamment par ses dimensions, et adapté pour être manipulé et transporté comme n'importe quel conteneur ISO. Dans ce cas, la structure 1 selon l'invention peut être transportée et mise en place comme n'importe quel conteneur sans nécessiter moyen de transport spécialement adapté ou de convoi exceptionnel. Dans le cas où la structure 1 selon l'invention est sous la forme d'un conteneur 19, il peut s'agir d'un conteneur à double paroi présentant une matière isolante, par exemple du polyuréthane, prise en sandwich entre deux épaisseurs de métal, par exemple en acier galvanisé. Alors que le volume interne du conteneur 19 de 30 m3 est principalement réservé à la chambre de mesure 3, le volume restant du conteneur 19 est utilisé pour le compartiment technique 2. Les dimensions de ce compartiment technique 2 dépendent alors de la longueur choisie pour le conteneur 19. Pour des mesures représentatives des conditions réelles d'utilisation d'au moins un élément d'aménagement intérieur 4, un procédé d'utilisation de l'invention consiste par exemple à placer cet au moins un élément d'aménagement intérieur 4 dans la chambre de mesure 3 pendant 28 jours, tout en y maintenant une température de 23°C et une humidité de 50%, avec un renouvellement de l'air toutes les deux heures. A la fin de cette période de 28 jours, la quantité des polluants de l'air sont mesurés dans la chambre de mesure 3, ce qui permet d'obtenir une valeur de la nature polluante de l'au moins un élément d'aménagement intérieur 4 étudié. Pour des études de l'influence des différents paramètres impliqués dans l'émission des polluants de l'air libérés par les éléments d'aménagement intérieur 4, les moyens de conditionnement de l'air 10 et les moyens de ventilation 15 éventuels permettent de moduler les conditions expérimentales. Les différentes mesures peuvent être automatisées par l'intermédiaire de moyens de pilotage qui peuvent être programmés par l'opérateur afin de piloter notamment les moyens de mesure des polluants de l'air 11 et les moyens de conditionnement de l'air 10, ainsi que les moyens de ventilation 15. Les moyens de ventilation 15 peuvent comprendre un groupe de conditionnement de l'air 21 avec une bouche d'insufflation 22. L'ensemble est complété par un système d'extraction de l'air 23 comprenant des bouches supérieures d'extraction telles que 24 reliées par une conduite 25 à un bloc d'extraction 26 communiquant lui-même par une gaine aéraulique 27 avec le groupe de conditionnement de l'air 21. Ces moyens de pilotage peuvent être interfacés avec les moyens de stockage et de traitement des données 12. Dans le cas où les moyens de stockage et de traitement des données 12 sont sous la forme d'une unité informatique 13, les moyens de pilotage peuvent se présenter sous la forme d'un logiciel adapté et d'une carte d'interfaçage de ladite unité informatique 13 avec les moyens de mesure des polluants de l'air 11 et les moyens de conditionnement de l'air 10, ainsi qu'avec les moyens de ventilation 15. Des mesures automatisées ou non peuvent par exemple être effectuées à intervalle régulier, et non pas seulement au bout d'une longue période telle que 28 jours. De même, notamment dans le cas de l'étude de l'impact potentiel sur la santé d'au moins un élément d'aménagement intérieur 4, on peut envisager d'effectuer de telles mesures à intervalle régulier pendant une durée déterminée pouvant être différente de 28 jours, et avec une température et une humidité régulées pouvant respectivement être variables et différentes de 23°C et de 50%. De même, pour de telles mesures, le taux de renouvellement de l'air peut être déterminé ou quelconque, par exemple inférieur à une fois toutes les deux heures. Le but de l'invention est de fournir une plateforme expérimentale, complète, autonome et préférentiellement transportable qui permet de réaliser de façon fiable et reproductible des mesures représentatives des conditions réelles d'utilisation des éléments et composants d'aménagement intérieur 4 et qui permet en outre de moduler les conditions expérimentales afin d'étudier l'influence des différents paramètres impliqués. De manière évidente, l'invention ne se limite pas au mode de réalisation préférentiel décrit précédemment et représenté sur les différentes figures, l'homme du métier pouvant y apporter de nombreuses modifications et imaginer d'autres variantes sans sortir ni de la portée, ni du cadre de l'invention définis par les revendications. REVENDICATIONS1. Structure (1) renfermant un compartiment technique (2) prévu pour recevoir un opérateur et une chambre de mesure (3) prévue pour recevoir au moins un élément d'aménagement intérieur (4), caractérisé en ce que : - la chambre de mesure (3) présente une surface interne d'au moins 10 m2 et un volume interne d'au moins 20 m3, tandis que le compartiment technique (2) présente une surface interne d'au moins 2 m2 et un volume interne d'au moins 4 m3; - la chambre de mesure (3) comporte au moins une fenêtre donnant sur l'extérieur de la structure (1) et au moins une porte (7) communiquant avec le compartiment technique (2), cette chambre (3) étant isolée thermiquement et comprenant des capteurs de température intérieure (8) et des capteurs d'humidité intérieure (9) ; - le compartiment technique (2) comporte une porte (14) communiquant avec l'extérieur de la structure (1), cette pièce comportant : des moyens de conditionnement de l'air (10) reliés aux capteurs de température intérieure (8) et aux capteurs d'humidité intérieure (9) de la chambre de mesure (3) et en communication avec la chambre de mesure (3) afin d'y contrôler et d'y réguler la valeur de la température et celle de l'humidité ; des moyens de ventilation (15) en communication avec la chambre de mesure (3) afin d'y réaliser un renouvellement de l'air ; des moyens de mesure des polluants de l'air (11) à partir de la chambre de mesure (3) afin d'y caractériser et d'y mesurer les polluants de l'air ; et des moyens de stockage et de traitement des données (12) pour les données reçues par les moyens de conditionnement de l'air (10) et les différents capteurs (8, 9) et moyens de mesure (11). 2. Structure (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens d'enregistrement de l'humidité (16) et des moyens d'enregistrement de la température (17) qui sont mesurées à l'intérieur de la chambre de mesure (3). 3. Structure (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les moyens d'enregistrement de l'humidité (16) et ceux d'enregistrement de la température (17) sont reliés aux moyens deconditionnement de l'air (10) et/ou aux moyens de stockage et de traitement de données (12). 4. Structure (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le compartiment technique (2) comporte au moins une fenêtre étanche (18) donnant sur la chambre de mesure (3) 5. Structure (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la chambre de mesure (3) présente un volume interne sensiblement égal à 30 m3. 6. Structure (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de stockage et de traitement de données (12) sont des moyens informatiques réunis sous la forme d'une unité informatique (13). 7. Structure (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de mesure des polluants de l'air (11) sont prévus pour effectuer une mesure quantitative et/ou qualitative des polluants de l'air. 8. Structure (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de ventilation (15) sont prévus pour un renouvellement de l'air de 36 m3/heure dans la chambre de mesure (3). 9. Structure (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de ventilation (15) comprennent un groupe de conditionnement de l'air (21) et un système d'extraction de l'air (23) communiquant par une gaine aéraulique (27). 10. Structure (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est sous la forme d'un conteneur amovible et transportable (19). 11. Structure (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le conteneur (19) est un conteneur ISO respectant les normes en vigueur pour le transport, notamment par ses dimensions, et adapté pour être manipulé et transporté comme n'importe quel conteneur ISO. 12. Structure (1) selon la revendication 10, caractérisée en ce que le conteneur (19) est un conteneur double paroi présentant une matière isolante prise en sandwich entre deux épaisseurs de métal. 13. Structure (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre des moyens de pilotage qui peuvent être programmés par l'opérateur afin de piloter notamment les moyens de mesure des polluants de l'air (11) et les moyens de conditionnement de l'air (10), ainsi que les moyens de ventilation (15), ces moyens de pilotage étant interfacés avec les moyens de stockage et de traitement desdonnées (12). 14. Procédé d'utilisation d'une structure (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes pour des mesures représentatives des conditions réelles d'utilisation d'au moins un élément d'aménagement intérieur (4) caractérisée en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - mise en place de cet au moins un élément d'aménagement intérieur (4) dans la chambre de mesure (3) pendant 28 jours ; - maintien d'une température de 23°C et d'une humidité de 50%, avec un renouvellement de l'air toutes les deux heures dans la chambre de mesure (3) pendant 28 jours ; - à la fin de cette période de 28 jours, mesure de la quantité des polluants de l'air dans la chambre de mesure (3). 15. Procédé d'utilisation d'une structure (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes pour des mesures représentatives des conditions réelles d'utilisation d'au moins un élément d'aménagement intérieur (4) caractérisée en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - mise en place de cet au moins un élément d'aménagement intérieur (4) dans la chambre de mesure (3) pendant une durée déterminée, - maintien d'une température et d'une humidité déterminées pouvant être variables pendant la durée déterminée ; - renouvellement de l'air selon un taux déterminé pendant la durée déterminée ; - mesures automatisées effectuées à intervalle régulier ou non pendant la durée déterminée.