Ce scientifique affirme que la purification de l'air intérieur pourrait nous rendre plus sains et plus intelligents

Joseph Allen dirige un important projet de recherche en santé publique à l'Université d'Harvard, étudiant comment la qualité de l'air intérieur affecte la santé humaine et la cognition. Il consulte des entreprises sur la ventilation et la filtration de l'air, et pendant la pandémie, il est devenu une voix de premier plan en matière de santé publique, écrivant des dizaines d'éditoriaux critiquant les premières directives des autorités sanitaires et démystifiant les idées fausses sur la façon dont le virus se propage. Mais rien de tout cela ne serait arrivé s'il ne s'était pas dévoilé en tant que recrue du FBI.

Fils d'un détective des homicides de la ville de New York qui a ouvert sa propre agence d'enquête, Allen a passé son adolescence et sa vingtaine à aider l'entreprise familiale. Il a fait de la surveillance, du travail d'infiltration, de l'informatique judiciaire et de la filature – traquant les personnes qui ont quitté la ville pour éviter une pension alimentaire. Finalement, il a repris l'agence, menant des enquêtes et supervisant huit agents.

« J'ai apprécié le travail et j'ai trouvé que c'était un défi », se souvient Allen. Mais une partie de lui a toujours voulu être un scientifique. Il s'est spécialisé en sciences de l'environnement au Boston College et, à la fin de la vingtaine, toujours déchiré, il a commencé à postuler pour des études supérieures alors même qu'il entamait le processus pour devenir un agent du FBI. Après 2 ans d'entretiens et de tests, la dernière étape était un test polygraphique de routine. Il a échoué au premier tour – les questions pièges qu'on lui a posées étaient si évidentes qu'il ne pouvait pas les prendre au sérieux. Le FBI a donc fait venir l'un de ses examinateurs les plus coriaces d'Irak – un type énorme et botté qui s'est mis droit au visage d'Allen, en criant qu'il savait qu'il mentait. Mais Allen a gardé son sang-froid, et après un moment, l'interrogateur est sorti en trombe et a claqué la porte.

« Je pensais qu'il reviendrait dans la pièce et dirait : "Félicitations", parce que je pense que je suis en train de l'écraser », se souvient Allen.  « Mais ils m'ont laissé tomber parce qu'ils ont dit que j'avais utilisé des parades. »

Le FBI ne voulait apparemment pas d'un agent qui ne puisse pas être énervé par un test polygraphique. Et cela a résolu le dilemme de carrière d'Allen. « Je vous garantis que je suis le seul étudiant en santé publique à avoir échoué à un détecteur de mensonges du FBI le matin et à commencer des études supérieures quelques heures plus tard », a déclaré Allen. Mais son instinct d'investigateur ne l'a jamais quitté.

Grand homme à l'allure athlétique avec une tête chauve et une barbe élégante, Allen dirige le Healthy Buildings Program à l'Ecole de Santé Publique T.H. Chan de l'Université de Harvard.  Il y étudie les effets des gaz toxiques émis par les meubles, les tapis et les peintures ; l'air vicié et les niveaux élevés de dioxyde de carbone (CO₂). Des années d'études par Allen et d'autres ont montré que l'air mal ventilé dans les bâtiments nuit à notre capacité à penser clairement et de manière créative. Étant donné que nous passons plus de 90 % de notre vie à l'intérieur, ces résultats ont des implications pour le bien-être personnel et pour les entreprises soucieuses de leurs résultats.

« Joe a toujours eu une compréhension unique de cet éventail de domaines, du fonctionnement des bâtiments à l'évaluation de l'exposition environnementale, en passant par l'établissement de liens avec les résultats pour la santé », déclare Brent Stephens, président du département de génie civil, architectural et environnemental du Institut de technologie de l'Illinois. « Il n’y a pas énormément de personnes dans ce monde qui ont travaillé sur tout ce spectre. »

Lorsque la pandémie de COVID-19 est arrivée, le domaine auparavant ésotérique de la qualité de l'air intérieur est soudainement devenu le centre d'une préoccupation généralisée. Comme beaucoup de ses collègues, Allen s'est jeté dans la mêlée, conseillant les systèmes scolaires, les services de police, les sociétés de divertissement, le Boston Symphony et une foule d'autres entités sur la façon de rendre leur air intérieur plus sain, pendant et après la pandémie.

« Le COVID a vraiment changé la donne », déclare Matt Murray, vice-président du crédit-bail chez Boston Properties, le plus grand développeur coté en bourse aux États-Unis et l'un des clients-conseils d'Allen. Avant la pandémie, l'entreprise devrait expliquer aux cadres qui s'ennuient pourquoi ils devraient prêter attention à l'air intérieur. « Maintenant, les PDG disent tous : Quels filtres utilisez-vous ? Comment traitez-vous l'air que vous amenez dans l'espace de travail ? », explique Murray. «  Et nous sommes préparés pour ces discussions parce que nous avons travaillé avec Joe. »

Après avoir échoué à son examen du FBI, Allen est devenu un autre type de détective. Pour sa thèse de doctorat à l'école de santé publique de l'Université de Boston, il a étudié les produits chimiques ignifuges toxiques libérés dans l'air par les meubles et a découvert qu'ils étaient presque omniprésents. (Les produits chimiques ont ensuite été interdits).

Après l'obtention de son diplôme, il a obtenu un emploi dans une société de conseil, où il a enquêté sur des problèmes tels que les émissions toxiques des cloisons sèches et les épidémies de maladie du légionnaire, causées par des bactéries qui se développent dans la plomberie et deviennent aérosolisées par les systèmes de ventilation, des douches ou même des toilettes à chasse d'eau. Ces enquêtes lui ont fait découvrir le "syndrome du bâtiment malsain (Sick Building Syndrome (SBS))", un problème identifié pour la première fois dans les années 1970, dans lequel les occupants ressentent de la fatigue, des démangeaisons oculaires, des maux de tête et d'autres symptômes. Les causes exactes de ces maladies ne sont pas claires, mais l'exposition à de l'air contaminé en est probablement la cause. Allen est devenu convaincu que le bâtiment dans lequel vous travaillez peut avoir plus d'impact sur votre santé que votre médecin.

En 2014, Allen a accepté un poste à Harvard, où il s'est rapidement intéressé à la façon dont l'environnement intérieur peut affecter les capacités cognitives des gens. Beaucoup d'entre nous ont eu du mal à prêter attention lors d'une longue réunion du personnel dans une salle de conférence étouffante. Les recherches d'Allen et d'autres suggèrent que la lassitude n'est peut-être pas due uniquement à l'ennui, mais aussi à l'air riche en dioxyde de carbone (CO₂) de la salle de conférence.

Depuis les chocs énergétiques des années 1970, les bâtiments aux États-Unis ont été rendus aussi étanches à l'air et économes en énergie que possible. Le résultat a été une accumulation de composés organiques volatils (COV) toxiques et de CO₂ exhalé. Les « normes de construction écologique » introduites à la fin des années 90 visaient à réduire les matériaux toxiques et à rendre les bâtiments plus sains et plus durables, mais elles n'ont pas donné la priorité à la qualité de l'air intérieur et n'ont finalement pas fait grand-chose pour l'améliorer.

Dans une série d'expériences pluriannuelles, Allen et son équipe ont étudié les conséquences. Dans la première étude, publiée en 2015, ils ont demandé à 24 cols blancs de passer six jours de travail dans des bureaux à environnement contrôlé au Laboratoire de qualité totale de l'environnement intérieur de l'Université de Syracuse. À divers jours, les expérimentateurs modifiaient les taux de ventilation et les niveaux de CO₂ et de COV. Chaque après-midi, les volontaires ont été testés sur leur capacité à penser de manière analytique et à réagir à une crise. (Un test, par exemple, mettait le volontaire dans le rôle d'un maire d'une petite ville essayant de réagir à une urgence.) Tous les tests étaient en double aveugle : ni les volontaires ni le personnel de l'étude ne connaissaient les conditions environnementales du jour.

Les résultats ont été dramatiques. Lorsque les volontaires travaillaient dans des conditions bien ventilées (ce qui réduisait les niveaux de CO₂ et de COV), ils obtenaient 61 % de plus que lorsqu'ils travaillaient dans des conditions typiques d'immeubles de bureaux. Lorsqu'ils travaillaient dans les conditions les plus propres, avec des niveaux de CO₂ encore plus bas et des taux de ventilation plus élevés, leurs scores grimpaient de 101 %.

Pour savoir si les résultats se sont maintenus dans le monde réel, Allen et son équipe ont recruté 109 bénévoles dans 10 immeubles de bureaux à travers les États-Unis. Six avaient été rénovés pour créer un meilleur contrôle de la chaleur et de l'humidité, améliorer la ventilation et réduire l'utilisation de matériaux toxiques. Quatre ne l'avaient pas fait. L'équipe d'Allen a donné à chaque employé de bureau un bracelet de type Fitbit pour enregistrer la fréquence cardiaque, la température de la peau, les habitudes de sommeil et d'autres signes physiologiques de bien-être. Les travailleurs ont également rempli un sondage chaque jour sur leur degré de confort et s'ils présentaient des symptômes tels que la somnolence ou des maux de tête.

À la fin de la semaine, ils ont passé les tests cognitifs. Les travailleurs dans les bâtiments avec une bonne ventilation et des niveaux inférieurs de pollution intérieure ont obtenu un score de 26,4% supérieur à ceux des bâtiments non améliorés. Ils ont également signalé qu'ils dormaient mieux et éprouvaient moins de symptômes de  "syndrome du bâtiment malsain".

De nombreuses sources de pollution de l'air intérieur peuvent affecter la santé humaine et la cognition. Ceux-ci comprennent les particules et les gaz émis par les meubles et les matériaux de construction, ainsi que le dioxyde de carbone (CO₂) exhalé par les occupants d'un bâtiment. Le choix de meilleurs matériaux et l'amélioration de la ventilation, de la filtration et du traitement de l'air peuvent contribuer à rendre les bâtiments plus sains.

1 Air frais : L'air extérieur est souvent le meilleur moyen d'assurer la qualité de l'air intérieur. Le taux de renouvellement recommandé de quatre à six par heure et par pièce peut être atteint en ouvrant les fenêtres ou en réglant le système de ventilation.

2 Polluants extérieurs : Dans les zones à haut niveau de pollution de l'air, les experts recommandent un système de filtration et de traitement de l'air de haute qualité.

3 Recirculation : Les systèmes conventionnels de chauffage et de refroidissement à air pulsé recyclent le même air. De meilleurs filtres et l'apport d'air extérieur dans le système de ventilation ou l'ouverture des fenêtres contribuent à améliorer la qualité de l'air.

4 Dégazage : Les tapis, les tissus d'ameublement, les peintures et les produits de nettoyage peuvent dégager des composés organiques volatils (COV), qui peuvent causer des irritations et des problèmes de santé. Choisir de meilleurs matériaux est la meilleure approche.

5 C0₂ expiré : Une accumulation de CO₂ due à une mauvaise ventilation peut causer de la somnolence et altérer la cognition. L'air extérieur et un système de ventilation bien réglé peuvent résoudre ce problème.

6 Remise en suspension : Les activités habituelles telles que marcher sur des tapis et s'affaler sur des chaises peuvent augmenter les niveaux de poussière, qui peuvent transporter des polluants. Une meilleure filtration de l'air et des surfaces de nettoyage avec des aspirateurs avec filtres intégrés peuvent aider.

La taille compte : parmi les nombreuses particules présentes dans l'air intérieur, les particules exhalées de moins de 5 micromètres (μm) sont devenues une préoccupation pendant la pandémie de COVID-19 car elles peuvent s'attarder dans l'air et transmettre des maladies.

Il a commencé à se réveiller à 4 heures du matin pour écrire des articles d'opinion. Ses deux premiers, dans le Financial Times et le New York Times, ont fait valoir que les bâtiments, s'ils sont correctement ventilés, pourraient être des armes redoutables dans la lutte contre le virus. Lui et son équipe avaient mesuré le débit d'air dans les salles de classe dans diverses conditions, et Allen a expliqué que les écoles pouvaient facilement être sécurisées en ouvrant les fenêtres et en achetant le type de purificateurs d'air à particules à haute efficacité vendus dans les magasins locaux.

Une grande partie de son écriture impliquait de corriger les fausses impressions qu'il avait l'impression de jouer un coup de poing éditorial. Non, a-t-il soutenu, vous n'êtes pas obligé d'essuyer vos courses avec de l'eau de javel. Non, vous n'êtes pas obligé d'éviter de faire de l'exercice à l'extérieur. Non, les écoles n'ont pas besoin d'installer des systèmes de purification d'air coûteux.

En juillet 2020, Morawska et Milton ont écrit une lettre ouverte à l'OMS, un appel à toute épreuve pour reconnaître l'importance de la transmission par aérosol. Allen faisait partie des 237 autres scientifiques de 32 pays qui ont signé la lettre, qui a exhorté à mettre davantage l'accent sur la qualité de l'air intérieur. Mais l'OMS a continué à minimiser l'importance de la transmission par aérosol. « Je pense qu'une partie de la réticence était que si [les autorités sanitaires] disaient qu'une maladie est aéroportée, nous devions fournir des masques N95 (FFP2 en Europe) pour chaque agent de santé et avoir des salles à pression négative dans chaque hôpital, ce qui n'était pas possible », dit Marr .

Plus tard dans le mois, Allen et son collègue de Harvard, Parham Azimi, ont publié une étude dans les Actes de la National Academy of Sciences qui a utilisé la modélisation informatique pour reconstituer la propagation de l'épidémie de COVID-19 sur le bateau de croisière Diamond Princess. En cartographiant le système de ventilation du navire et les emplacements des personnes atteintes de la maladie, ils ont montré que seuls les aérosols, et non les gouttelettes plus grosses, auraient pu parcourir les distances nécessaires à travers les conduits. Des résultats similaires sont ressortis des études de Marr, Morawska et d'autres.

Enfin, début mai, après une série d'articles persuasifs dans de grandes revues, l'OMS et les CDC ont reconnu que le virus se transmettait principalement par des aérosols fins. (Même alors, les agences n'ont publié aucune annonce majeure mais ont simplement modifié le libellé sur leurs sites Web.) Depuis lors, le CDC est allé plus loin en émettant des recommandations pour la réouverture des écoles qui soulignent l'importance d'une bonne ventilation en plus des vaccinations.

Pendant ce temps, Allen et ses collègues du Harvard Healthy Buildings Program ont créé un site Web avec un guide complet pour maintenir une ventilation adéquate dans les écoles, les maisons et les entreprises. Le site Web conseille aux gestionnaires d'immeubles d'apporter autant d'air extérieur que possible - un taux de renouvellement d'air ambiant de quatre à six fois par heure, plus du double du taux d'un bureau ou d'un bâtiment scolaire typique. Dans les bâtiments qui recirculent l'air intérieur, les gestionnaires devraient passer à des filtres MERV 13 de qualité hospitalière, qui éliminent jusqu'à 90 % des particules de 2,5 microns ou moins, plutôt que le MERV 8 typique, qui peut éliminer aussi peu que 20 %.

Le nouvel accent mis sur la qualité de l'air intérieur pourrait aider à accélérer la fin de la pandémie actuelle et peut-être même aider à prévenir la prochaine. Cela peut également apporter des changements plus larges. Les hommes d'affaires reconnaissent la valeur de l'amélioration de l'air intérieur pour créer de meilleures conditions de travail et ajouter de la valeur à leurs propriétés. « Ce que nous voyons avec certaines parties du marché – notamment les fiducies de placement immobilier haut de gamme, les propriétaires de plusieurs immeubles de bureaux ou appartements – c’est qu’ils réfléchissent vraiment à la concurrence » sur le marché post-pandémique, dit Macomber. « Et une façon de rivaliser est d'avoir des bâtiments plus sains. »

Allen prédit que la nouvelle disponibilité de capteurs personnels de qualité de l'air bon marché accélérera cette concurrence et sensibilisera les gens à l'environnement intérieur. Auparavant, la seule façon d'évaluer la qualité de l'air intérieur était d'embaucher un consultant coûteux. Désormais, avec des capteurs disponibles sur des sites de vente en ligne pour moins de quelques centaines de dollars, tout employé de bureau ou client d'hôtel peut surveiller rapidement le CO₂ ; certains appareils détectent même les COV. Si les consommateurs publient des résultats sur des sites Web comme Yelp, les entreprises seraient obligées de faire attention. (En effet, certains propriétaires d'immeubles se vantent déjà de la qualité de l'air dans les publicités.)

« Je pense qu'il va y avoir un rééquilibrage fondamental dans notre façon de penser les espaces intérieurs » , a déclaré Allen. « Je pense que les gens ne toléreront pas les bâtiments malsains, où vous vous sentez fatigué, où vos yeux vous démangent, où vous avez mal à la tête et où vous êtes entassé dans un bureau ressemblant à un placard sans fenêtre. »  C’est un positif durable de la pandémie. « Cette époque est révolue », dit Allen. « À juste titre, et bon débarras. »

Source : https://www.sciencemag.org/news/2021/08/scientist-says-cleaning-indoor-air-could-make-us-healthier-and-smarter