Dossiers stratégiques

Qualité de l'air dans les établissements scolaires

- La qualité de l'air dans les écoles en temps de pandémie

- Types de ventilation des établissements scolaires

- Transmission de la COVID-19

- Lecteurs de CO2

- Procédure d'analyse

- Mesures recommandées pour assurer la qualité de l'air

- À retenir

- Foire aux questions (FAQ)

- Rapport du ministère de l'Éducation - Suivi de la qualité de l’air intérieur - Mesure des taux de dioxyde de carbone dans les bâtiments scolaires (Avril 2021)

Contexte

Plusieurs études scientifiques se sont penchées sur les effets de dioxyde de carbone (CO₂) en deçà du seuil de toxicité reconnu, soit 7000 parties par million (ppm). Les études démontrent un lien corrélatif entre une augmentation de la concentration de CO₂ dans des espaces clos, comme des classes, et certains effets sur l’humain : maux de gorge, écoulement nasal, et moins grande capacité à l’effort mental. Plusieurs de ces effets apparaissent à des concentrations variant entre 800 ppm et 1200 ppm.

Soulignons que l’exposition à de telles concentrations de CO₂ n’est pas nuisible à la santé humaine et les enfants ne sont pas particulièrement vulnérables. C’est pourquoi Santé Canada a établi un seuil de confort à 1000 ppm.

Le contexte pandémique qui a secoué le monde entier depuis mars 2020, le retour en classe des élèves à l’automne et la saison hivernale ont suscité de nouveaux questionnements quant à la qualité de l’air dans les établissements scolaires.

En 2012 et 2019, le Vérificateur général a étudié la qualité de l’air des écoles. Des investissements massifs du gouvernement québécois et l’établissement d’un processus de reddition de compte ont d'ailleurs été recommandés afin de régler cet enjeu. 

Le ministère de l’Éducation du Québec (MEQ) a mis à jour son guide de référence en la matière en octobre 2020. Un comité sur la qualité de l’air dans les bâtiments des réseaux scolaire et de la santé a également été mis sur pied. Et une vaste enquête a été lancée. La qualité de l’air de 1369 classes, réparties dans 330 bâtiments et 66 centres de services scolaires et commissions scolaires, a ainsi été mesurée,  en privilégiant comme mesure la concentration de CO₂.

Une deuxième séquence d’analyse, conduite cette fois dans l’ensemble des écoles du Québec, a été menée durant l’hiver 2021. L’installation de lecteurs de paramètres de conforts dans les classes du Québec permet de mesurer certaines valeurs de confort, dont le taux de CO₂. Une première synthèse des résultats est publiée en février 2022.

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La qualité de l’air dans les écoles en temps de pandémie

À l’heure de la COVID-19, la qualité générale de l’air constitue un élément important. Globalement, la situation dans les écoles est acceptable.

96, 5 % des classes ont des concentrations de CO₂ inférieures à 1500 ppm.

En avril 2021, le ministère de l’Éducation a publié les résultats de l’enquête sur la qualité de l’air dans les écoles. L’objectif était de connaître la qualité de l’air dans les classes afin de mieux évaluer le potentiel de propagation de la COVID-19. Pour ce faire, la mesure du CO₂
a été retenue. L’opération, qui sera renouvelée l’an prochain, a été effectuée dans l’ensemble des écoles québécoises.

Le seuil maximum recommandé par le ministère est de 1500 ppm (parties par million).
Selon l'enquête, 89,7 % des classes sont sous ce seuil (en fonction de la plus haute valeur mesurée dans chaque classe).

Soulignons que le seuil idéal fixé par le MEQ est de 1000 ppm.

Résultats des analyses

• 51,2 % des classes sont sous le seuil de 1000 ppm.
• 38,5 % des classes ont un taux de CO₂ entre 1000 et 1499 ppm.
• 7,9 % des classes ont un taux de CO₂ entre 1500 ppm et 1999 ppm.
• 2,4 % des classes ont un taux de CO₂ supérieur à 2000 ppm
  
  

_{Source : Ministère de l'Éducation, Suivi de la qualité de l’air intérieur. Mesure des taux de dioxyde de carbone
dans les bâtiments scolaires, 2021, p.6 et p.12.}

Trois mesures devaient être prises : la première, avant le début du cours, la deuxième, au milieu du cours et la troisième, à la fin du cours, soit après l’application des mesures de ventilation prescrites.

En moyenne, la concentration de CO₂ dans les classes est de :

•  643 ppm, lors de la première mesure;
•  989 ppm, lors de la deuxième mesure;
•  954 ppm, lors de la troisième mesure.

Les lecteurs installés en classe permettent de mesurer en continu le taux de CO₂. En semaine, entre 8 h et 16 h, le taux moyen hebdomadaire de CO₂ est de 868 ppm.

• 74 % des locaux ont une concentration moyenne inférieure à 1000 ppm;
• 22,5 % des locaux ont une concentration moyenne entre 1000 et 1500 ppm;
• 3,1 % des locaux ont une concentration moyenne entre 1500 et 2000 ppm;
• 0,4 % des locaux ont une concentration moyenne supérieure à 2000 ppm.

Rappelons que toutes les écoles ayant des classes dans lesquelles le taux de CO₂ mesuré est supérieur à 1000 ppm doivent prendre des mesures pour diminuer la concentration en deçà de ce seuil. Soulignons qu’un seuil de 1000 ppm est un seuil de confort. Selon plusieurs organismes internationaux, les classes affichant un taux supérieur ne sont pas dangereuses pour la santé de leurs occupants.

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Types de ventilation des établissements scolaires

Il existe deux modes de ventilation dans les établissements scolaires. Le recensement des bâtiments du réseau scolaire indique que 1357 (42 %) d’entre eux ont un système de ventilation mécanique et que 1870 (58 %) recourent à la ventilation naturelle.

Système de ventilation mécanique

- Dans les écoles dotées d’un système de ventilation mécanique, l’augmentation de la puissance du système, son entretien régulier ainsi que son nettoyage doivent être effectués.

Système de ventilation naturelle

- Les écoles fonctionnant avec une ventilation naturelle doivent mettre en place des procédures à appliquer par l’ensemble du personnel. Il s’agit principalement d’ouvrir les fenêtres au début et à la fin des classes et durant les pauses, et de garder les portes ouvertes.

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Transmission de la COVID-19

La transmission se produit surtout par le biais de gouttelettes de toutes tailles, lors de contacts à moins de 2 mètres, durant plus de 15 minutes. Grâce à la vaccination d’une part importante de la population, une partie des mesures de santé publique continuent de s’appliquer dans les écoles.

• L’obligation de porter un masque est levée dans les établissements scolaires depuis du 14 mai 2022.

En savoir plus

Le port du couvre-visage n’augmente pas la concentration de CO₂ dans le sang.

En classe, une ventilation adéquate des locaux est nécessaire. Le principe général est d’évacuer l’air vicié à l’extérieur et de faire entrer de l’air frais, ainsi que de diluer les contaminants, tel que la COVID-19. Le comité rappelle que la ventilation constitue une mesure parmi d’autres afin de prévenir la propagation du coronavirus.

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Lecteurs de CO₂

Le 16 juillet 2021, le gouvernement du Québec a lancé un appel d’offres afin qu’un lecteur de CO₂ soit installé dans chaque classe. Les milieux où la qualité de l’air peut être améliorée et où la ventilation est naturelle sont priorisés. Au 17 juin 2022 :

• 100 % des lecteurs sont livrés.
• 86 % des lecteurs sont mis en service.

Ce lecteur permettra à l’enseignant d’intervenir rapidement afin d’améliorer la qualité de l’air dans un local. Grâce aux données collectées par cet appareil, les centres de services scolaires pourront mieux évaluer les besoins et planifier des mesures conséquentes.

Procédure d'analyse

Le 15 janvier 2021, le ministère de l’Éducation a transmis une note aux centres de services scolaires afin de rappeler les mesures à respecter liées à la COVID-19. Ces mesures étaient détaillées pour tous les niveaux d’enseignement : préscolaire, primaire, secondaire, formation professionnelle et éducation des adultes.

Quatre à dix classes permettant de bien représenter l’ensemble du bâtiment doivent être sélectionnées, en intégrant une classe par type de classe identifié. Plus de classes peuvent être testées, si cela s’avère nécessaire.

Le type de classe fait référence à la configuration des locaux, soit : l’orientation par rapport au vent et au soleil, l’étage sur lequel elle se trouve, le nombre de fenêtres, le type de ventilation, etc.), et aux occupants de la classe (niveau scolaire, nombre d’occupants, etc.). L’échantillonnage peut se faire dans d’autres locaux de l’école. Mais au moins quatre classes doivent être testées dans chaque bâtiment.

Si une classe présente des résultats problématiques, des mesures correctives doivent être appliquées à toutes les classes similaires et des mesures devront être reprises dans toutes ces classes à la suite de la mise en place des actions correctives.

En date du 22 mars 2021, 70 des 72 centres de services scolaires et commissions scolaires ont transmis, en tout ou en partie, les données recueillies.

Des problèmes dans l’installation des capteurs, avec le recours à une technologie plus complexe (mesures en temps réel) et l’usage d’appareils défectueux expliquent les retards dans la transmission des données au MEQ.

Afin de garantir la validité des données compilées, une enquête d’assurance qualité a été menée. Dans l’ensemble, 6,5 % des classes analysées ont été retirées des résultats finaux. Alors qu’une des trois mesures a parfois été omise dans le formulaire, certaines classes affichaient des taux anormalement bas. De plus, certains échantillons d’air ont été recueillis lorsque les locaux étaient inoccupés, alors que les mesures 2 et 3 nécessitent qu’ils soient occupés. Néanmoins, un suivi a tout de même été effectué pour ces locaux.

En tout, les données retenues offrent un portrait à partir de 14 929 classes situées dans 2906 bâtiments, soit 90,1 % des établissements scolaires.

Compilation des données
Les lecteurs de paramètres de confort compilent en continu des données sur le taux de CO₂, la température et l’humidité relative. Les données diffusées par le gouvernement ne conservent que les données compilées durant l’utilisation intensive des locaux, en semaine, entre 8 heures et 16 heures.

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Mesures recommandées pour assurer la qualité de l'air

Plusieurs correctifs ont déjà été apportés dans les écoles. L’ouverture des portes, vasistas et fenêtres a été intensifiée. Des fenêtres ouvrantes supplémentaires ont été installées, ainsi qu’un échangeur d’air. La ventilation mécanique a aussi été améliorée en augmentant la puissance, en changeant les filtres, en installant des extracteurs d’air. Enfin, à ce jour,
1 204 échangeurs d’air ont été livrés par le MEQ, qui en acheminera d’autres, au besoin.

Ces mesures ont eu des effets tangibles. Par exemple, la mesure 2 (au milieu de cours) est passée, en moyenne, de 1481 ppm à 1088 ppm dans 178 classes.

• Dans tous les cas, l’ensemble du personnel doit être encouragé à mettre en place les meilleures pratiques d’aération.
  
  
• Lorsque le système de ventilation mécanique fonctionne à recirculation d’air, l’installation de filtres répondant à la norme MERV13 (ou supérieur) est recommandée.
  
  
• Pour tous les systèmes de ventilation mécanique, l’augmentation du débit d’air et de la puissance est recommandée. Ce faisant, les stratégies d’économie d’énergie sont à éviter. Par ailleurs, une ventilation minimale doit être conservée lorsque l’école est fermée. La reprise d’une puissance normale est recommandée 2 heures avant l’ouverture de l’école et doit être maintenue jusqu’à 2 heures après la fermeture de l’école.
  
  
• L’entretien et le nettoyage des systèmes sont de mise. Par contre, la désinfection des systèmes n’est pas recommandée.
  
  
• Pour les écoles dotées de fenêtres : elles doivent être ouvertes au début et à la fin des classes, ainsi que durant les pauses (5 minutes). Durant la journée, les fenêtres devraient être ouvertes durant 15 minutes, au moins 2 fois par jour, idéalement en l’absence des élèves. Les portes doivent être ouvertes 30 minutes avant et après les classes. Les portes doivent autant que possible demeurées ouvertes, ainsi que les fenêtres surplombant les portes (vasistas), le cas échéant.
  
  
• Chaque jour, une personne responsable doit s’assurer que l’ensemble des fenêtres soient fermées afin d’éviter des bris causés par le gel.
  
  
• Les locaux où il est impossible d’appliquer ces mesures devraient être réservés, si c’est absolument nécessaire, à des activités où une distanciation de 2 mètres est possible, où le port du masque est de rigueur, où la porte du local demeure ouverte en tout temps et où un appareil mobile d’extraction d’air ou un échangeur d’air peut être installé.
  
  
• Le 15 janvier 2021, le ministère de l’Éducation a transmis une note aux centres de services scolaires afin de rappeler les mesures à respecter liées à la COVID-19. Ces mesures étaient détaillées pour tous les niveaux d’enseignement : préscolaire, primaire, secondaire, formation professionnelle et éducation des adultes.

Les purificateurs d’air

Les purificateurs d’air ont été au cœur d’importants débats au cours des derniers mois quant à leur utilisation et quant aux procédures régissant leur installation en classe. Dans le rapport du comité d’experts dévoilé le 8 janvier 2021, les purificateurs d’air ne sont pas recommandés, mais sans être proscrits.

Initialement, la littérature scientifique ne permettait pas de conclure à un effet probant sur la diminution de la propagation des virus dans la mesure où ces appareils sont conçus pour les espaces résidentiels. Certes, des travaux récents montrent que les purificateurs d’air contribueraient à la diminution des aérosols, avec les autres mesures (ventilation, distanciation, port du masque).

Toutefois, la ventilation naturelle ou mécanique demeure le meilleur moyen d’améliorer la qualité de l’air. Ainsi, le purificateur d’air est inutile dans un local bien ventilé. Dans le cas où la ventilation serait insuffisante et en dépit de l’ouverture intermittente d’une fenêtre, l’installation d’un échangeur d’air remédierait à la situation.

Dans certaines situations données, les purificateurs d’air peuvent être utilisés de façon complémentaire aux autres mesures, lorsque celles-ci s’avèrent insuffisantes.

• Afin d’éviter la propagation d’autres contaminants, un filtre HEPA est requis.
  
  
• Dans les plus grands locaux, comme une salle de classe, plus d’un appareil pourrait être nécessaire afin que la diminution des aérosols soit efficace.
  
  
• Les purificateurs génèrent un flux d’air. Il convient donc de pousser l’air recyclé des zones saines vers les zones contaminées, sans quoi les appareils pourraient propager le virus.
  
  
• Chaque classe est unique et l’installation doit correspondre à la réalité de chaque local (dimension, ventilation).
  
  
• Un expert indépendant en ventilation, membre d’un ordre professionnel, qui n’est pas lié à une organisation qui fabrique, distribue ou vend des purificateurs d’air doit au préalable valider l’installation et le MEQ doit être informé de l’installation. Par ailleurs, il doit être démontré que toutes les autres mesures ont été mises en place. Là où les purificateurs ont déjà été installés, ces démarches doivent être entreprises sans délai.

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À retenir

• Les centres de services scolaires continuent de travailler en concertation avec le ministère de l'Éducation afin d’assurer les suivis nécessaires et d’appliquer les mesures correctrices.
  
  
• Le MEQ modifiera le document de référence sur la qualité de l’air afin d’ajouter des mesures concernant le CO₂. Par ailleurs, un protocole mis à jour sera créé dans le cadre de nouvelles mesures, plus hâtives, qui seront prises durant l’année scolaire 2021-2022.
  
  
• La ventilation des écoles est généralement bonne.
  
  
• L’entretien et l’augmentation de la puissance des systèmes de ventilation mécanique, l’ouverture fréquente des fenêtres et des portes, combiné au respect de mesures d’hygiène de base, contribuent à prévenir la propagation de la COVID-19 à l’intérieur des écoles.
  
  
• L’usage d’un purificateur d’air est une mesure de dernier recours et seul un expert reconnu par le gouvernement peut en faire l’installation.

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FAQ

1- Pourquoi y a-t-il une opération provinciale d’analyse de la qualité de l’air dans les établissements scolaires?

Le contexte pandémique, le retour en classe des élèves à l’automne 2020 et la saison hivernale ont soulevé certaines préoccupations quant à la qualité de l’air dans les établissements scolaires.

Le ministère de l’Éducation a donc émis une directive auprès des centres de services scolaires afin qu’ils effectuent des analyses de la qualité de l’air dans l’ensemble des établissements d’ici le 15 mars 2021.

2- Quelle est la norme minimale acceptable de CO₂?

Santé Canada a établi un seuil de confort à 1000 ppm.

Le ministère de l’Éducation juge acceptables des concentrations inférieures à
1500 ppm. Il invite tout de même les centres de services scolaires à viser la cible de 1000 ppm afin de favoriser encore plus la réussite éducative.  

Soulignons que lorsque la concentration de CO₂ atteint 2000 ppm, des actions doivent être entreprises dans un délai d’une semaine.

3- Qui décide de la norme minimale de CO₂?

Santé Canada a établi un seuil de confort à 1000 ppm. 

4- Est-ce que la santé de mon enfant est à risque?

Les études démontrent un lien corrélatif entre une augmentation de la concentration de CO₂ dans des espaces clos, comme des classes, et certains effets sur l’humain : maux de gorge, écoulement nasal, et moins grande capacité à l’effort mental. Plusieurs de ces effets apparaissent à des concentrations variant entre 800 ppm et 1200 ppm.

Mais l’exposition à de telles concentrations de CO₂ n’est pas nuisible à la santé humaine et les enfants ne sont pas particulièrement vulnérables. 

  

5- Quelles sont les actions prises si le CO₂ dépasse la norme minimale de 1000 ppm? 

- Dans tous les cas, l’ensemble du personnel doit être encouragé à mettre en place les meilleures pratiques d’aération.

- Lorsque le système de ventilation mécanique fonctionne à recirculation d’air, l’installation de filtres répondant à la norme MERV13 (ou supérieur) est recommandée. 

- Pour tous les systèmes de ventilation mécanique, l’augmentation du débit d’air et de la puissance est recommandée. Ce faisant, les stratégies d’économie d’énergie sont à éviter. Par ailleurs, une ventilation minimale doit être conservée lorsque l’école est fermée. La reprise d’une puissance normale est recommandée 2 heures avant l’ouverture de l’école et doit être maintenue jusqu’à 2 heures après la fermeture de l’école. 

- L’entretien et le nettoyage des systèmes sont de mise. Mais la désinfection des systèmes n’est pas recommandée.

- Pour les écoles dotées de fenêtres, elles doivent être ouvertes au début et à la fin des classes, ainsi que durant les pauses (5 minutes). Durant la journée, les fenêtres devraient être ouvertes durant 15 minutes, au moins 2 fois par jour, idéalement en l’absence des élèves. Les portes doivent être ouvertes 30 minutes avant et après les classes. Les portes doivent autant que possible demeurées ouvertes, ainsi que les fenêtres surplombant les portes (vasistas), le cas échéant. 

- Chaque jour, une personne responsable doit s’assurer que l’ensemble des fenêtres soient fermées afin d’éviter des bris causés par le gel.Dans certaines situations, les purificateurs d’air peuvent être utilisés en complément aux autres mesures, et lorsque celles-ci s’avèrent insuffisantes. 

- Les purificateurs doivent impérativement utiliser des filtres HEPA. 

- Chaque classe est unique et l’installation doit correspondre à la réalité de chaque local (dimension, ventilation).  

- Un expert indépendant en ventilation, membre d’un ordre professionnel, qui n’est pas lié à une organisation qui fabrique, distribue ou vend des purificateurs d’air doit au préalable valider l’installation et le MEQ doit être informé de l’installation. Par ailleurs, il doit être démontré que toutes les autres mesures ont été mises en place. Là où les purificateurs ont déjà été installés, ces démarches doivent être entreprises sans délai. 

- Des analyses de la qualité de l’air doivent également être effectuées et les résultats doivent être transmis à la Direction générale des infrastructures du MEQ. 

- Les locaux où il est impossible d’appliquer ces mesures devraient être réservés, si c’est absolument nécessaire, à des activités où une distanciation de 2 mètres est possible, où le port du masque est de rigueur, où la porte du local demeure ouverte en tout temps et où un appareil mobile d’extraction d’air ou un échangeur d’air peut être installé. 

6- Est-ce que les résultats sur la qualité de l’air des établissements scolaires seront dévoilés?

Le ministère de l'Éducation publie sur une base régulière les résultats sur la qualité de l'air des établissements.

Pour plus de détails, voir le rapport : http://www.education.gouv.qc.ca/fileadmin/site_web/documents/reseau/rapport-qualite-air2.pdf

Les résultats des lecteurs de paramètres de confort sont affichés périodiquement sur cette page Web du gouvernement du Québec. 

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