L’air en milieu scolaire n’est pas exemplaire

Deux classes qui manquent considérablement d’aération. Une autre, bien que ventilée mécaniquement, qui souffre d’un taux de dioxyde de carbone soulevant des interrogations. Une enquête du Devoir menée dans cinq établissements scolaires québécois met en lumière des problèmes de ventilation qui pourraient affecter un grand nombre d’écoles au Québec, y contribuant potentiellement à l’accumulation d’aérosols infectés par le coronavirus dans l’air des classes.

Les résultats de cette démarche, visant à évaluer la qualité de la ventilation dans quelques classes, tombent au terme d’une semaine de débats intenses sur cette question dans la sphère politique. Au Québec, la majorité des écoles ne disposent pas d’un système central de ventilation. Plus du quart des éclosions actives de COVID-19 dans la province sont en milieu scolaire.

Six enseignants de cinq écoles ont mesuré la concentration de dioxyde de carbone (CO2) dans leur local grâce à des appareils fournis par Le Devoir. Le CO2, généré par la respiration des occupants d’un local, est un indicateur reconnu du taux de changement d’air. Les enseignants ont par ailleurs pris en note le moment d’ouverture et de fermeture des fenêtres. Nous ne révélons pas leur identité, ni leur école, car ils ont agi sans l’autorisation de leur direction et de leur centre de services scolaire.

« C’est inquiétant », dit une enseignante qui a mesuré une concentration de CO2 de 1800 parties par million (ppm) en fin d’après-midi dans sa classe de cinquième et sixième années du primaire, alors que Québec recommande de maintenir la concentration sous environ 1100 ppm.

Une telle valeur est « un signe que la ventilation ne réussit pas à faire le travail », indique Katherine D’Avignon, une professeure de l’École de technologie supérieure spécialisée dans les systèmes de ventilation. Dans un local, explique-t-elle, les occupants sont la seule source de CO2. Sa concentration suit la même tendance que les autres « polluants » émis par les occupants, comme les gouttelettes microscopiques de type aérosol, en l’absence de filtration de l’air.

Cumulatif

« Ce qui était frappant, ajoute l’enseignante qui a mesuré 1800 ppm, c’est à quel point c’était cumulatif, malgré le fait que j’avais ouvert une fenêtre et que la porte était ouverte la plupart du temps. Visiblement, les petites pauses de récréation ne suffisaient pas du tout à renouveler l’air, parce que plus la journée avançait et plus c’était élevé. » Les vieilles fenêtres de sa classe s’ouvrent très difficilement, dit-elle. Des valeurs semblables ont été enregistrées dans une autre classe de la même école.

Dans d’autres établissements, l’ouverture des fenêtres ou le système de ventilation assuraient le maintien d’une concentration de CO2 acceptable. Dans des gymnases, les valeurs de CO2 étaient même exemplaires, n’excédant jamais 600 ppm. Toutefois, dans une autre classe de primaire, la concentration a monté en flèche, doublant presque en 45 minutes, avant que les enfants partent en récréation. À 1000 ppm, elle frisait alors le seuil où les experts en bâtiment commencent à se poser des questions sur la qualité de la ventilation, indépendamment de la pandémie.

La ventilation ne réussit pas à faire le travail 

 

« Dans le fond, ce qu’on comprend, c’est que, si on n’ouvre pas les fenêtres, ça ne fait qu’augmenter », dit l’enseignante qui a pris ces mesures. En plus de la ventilation naturelle — rendue facile par la météo clémente des derniers jours, mais qui va assurément se compliquer dans les semaines à venir —, sa classe est desservie par un système de ventilation mécanique.

Les mesures de CO2 prises dans un local ventilé mécaniquement doivent cependant être analysées avec plus de circonspection, dit Mme D’Avignon. Si le système est muni d’un filtre efficace, il va alors intercepter les aérosols, mais laisser passer le CO2. D’autres paramètres doivent alors être examinés pour conclure à un risque d’accumulation d’aérosols potentiellement infectés. Et pour fonctionner efficacement, les filtres et les conduits d’aération doivent être propres, ajoute-t-elle.

Un enseignant en arts des Laurentides, qui n’a pas pris de mesures de CO2, doute de la propreté de ces filtres et conduits. « En 15 ans, les trappes d’air dans mon local n’ont jamais été nettoyées », confie-t-il. Dans sa classe, située dans un sous-sol bétonné, il n’y a aucune fenêtre. Seules quatre petites ouvertures, au plafond, injectent de l’air recyclé provenant d’ailleurs dans l’école. Il ne sait pas si ce système est muni de filtres et craint que le système de ventilation ne protège pas ses élèves d’une transmission aérienne de la COVID-19.

Les classes des écoles québécoises doivent, en forte majorité, se contenter de ventilation naturelle. Selon notre analyse du plus récent Bilan énergétique du réseau des commissions scolaires (2015-2016), seulement 37 % des établissements scolaires au Québec sont munis d’un système de ventilation ou de climatisation desservant la majeure partie du bâtiment.

Opinions divergentes

Leon Wang, un professeur de génie à l’Université Concordia spécialisé dans la ventilation, explique que la situation dans les écoles non ventilées mécaniquement pose de sérieux défis. « En gros, vous avez un fort taux de génération d’aérosols parce que les professeurs parlent fort, que les élèves sont exposés pendant de longues périodes et que ce sont des endroits mal ventilés, surtout en hiver parce que vous ne pouvez pas faire entrer de l’air frais. » Ces trois facteurs — forte génération de particules, longues expositions, mauvaise ventilation — sont les contributeurs les plus importants à un risque d’infection, dit-il pour résumer.

La semaine dernière, Santé Canada a ajouté les aérosols à sa liste des voies de transmission du SRAS-CoV-2. « Les rapports d’éclosions dans des milieux mal ventilés permettent de penser que des aérosols infectieux étaient en suspension dans l’air et que des personnes ont inhalé le virus », lit-on sur son site Web. « Nous n’avons pour l’instant aucune preuve que le virus soit capable de se transmettre sur de longues distances dans l’air, par exemple d’une pièce à l’autre par les conduits d’air », ajoutait cependant le ministère.

Le Dr Stéphane Perron, de l’Institut national de la santé publique du Québec (INSPQ), juge que la position de Santé Canada manque de contexte. Ce sont les contacts « rapprochés et prolongés » qui contribuent d’abord et avant tout à la transmission du virus, dit-il. À la demande de Québec, l’INSPQ prépare son propre rapport sur la transmission par les aérosols, qui devrait être rendu public dans une semaine ou deux, selon le médecin. « Tant mieux si on peut ajouter de la ventilation, ajoute-t-il, c’est bon dans toutes les circonstances. Mais ce n’est pas ça qui va diminuer la transmission dans les écoles actuellement. De toute façon, c’est une mesure qui est très complexe à implanter à court terme. »

En gros, vous avez un fort taux de génération d’aérosols parce que les professeurs parlent fort, que les élèves sont exposés pendant de longues périodes et que ce sont des endroits mal ventilés, surtout en hiver parce que vous ne pouvez pas faire entrer de l’air frais.

 

Étienne Robert, un professeur de Polytechnique Montréal spécialisé dans la propagation des aérosols, invite lui aussi à ne pas paniquer au sujet de la propagation aérienne. « L’écrasante majorité des cas de transmission, c’est par l’intermédiaire de gouttelettes qui ne restent pas dans l’air, dit-il. Donc, dans ces cas-là, il n’y a pas d’inquiétude à avoir avec une accumulation. Même les aérosols fins, de moins d’un micron par exemple, ont une durée de vie finie dans l’air. Ils vont finir par s’agglomérer avec des particules plus grosses et tomber au sol. »

La professeure de microbiologie Caroline Duchaine, de l’Université Laval, croit que, même si les aérosols ne transmettent sûrement pas le SRAS-CoV-2 sur de longues distances, il faut soigner la ventilation dans les édifices publics. « On sait qu’il y a des virus dans l’air. On sait que les gens malades en émettent dans l’air. On sait que le virus est capable de résister, d’une certaine façon, à ce séjour dans l’air. Compte tenu de tout cela, une bonne ventilation fait en sorte qu’il n’y a pas d’augmentation de la quantité de virus [dans l’air] d’un bâtiment. »

Dans un article scientifique publié fin octobre, la professeure Duchaine et la Dre Sophie Zhang, cheffe adjointe à l’hébergement au CIUSSS Centre-Sud-de-l’Île-de-Montréal, proposaient une définition élargie des aérosols, y compris des particules plus grosses que celles généralement considérées. Ces particules « inhalables », qui restent en suspension dans l’air moins longtemps et contaminent par le nez sont, selon ces auteurs, des « candidats idéaux » pour expliquer les éclosions actuellement documentées. Dans ce paradigme, la ventilation joue un rôle, soulignent-elles.

Pression politique

Cette semaine, la pression politique a monté, à l’Assemblée nationale, au sujet de la ventilation dans les écoles. Mercredi, Québec solidaire a déposé une motion demandant l’ajout dans les classes de sondes de CO2 et de purificateurs d’air portatifs. En fin de journée, le gouvernement caquiste a refusé de soutenir cette motion. « Sincèrement, on n’a pas le temps de niaiser », a lancé de son côté la députée libérale Marwah Rizqy, jeudi, qui presse le gouvernement d’agir.

La porte-parole du mouvement Je protège mon école publique, Patricia Clermont, invite aussi à la prudence en matière de ventilation. « Le principe de précaution me dit qu’il ne faut pas négliger cette question-là, qui peut améliorer l’efficacité des autres mesures mises en place. J’aurai aimé qu’on porte une attention particulière à la ventilation, même si on n’est pas sûrs [de son effet exact], parce qu’on s’en va vers une saison où on devra fermer les fenêtres », dit celle avec qui Le Devoir a collaboré pour trouver des enseignants volontaires afin de prendre les mesures.

Le gouvernement est au courant des lacunes quant à l’aération des écoles depuis des années. En 2012, le Vérificateur général du Québec déposait un rapport critique à cet égard. Son équipe avait relevé des « indices de ventilation inadéquate » dans les cinq écoles principalement ventilées de façon naturelle qu’elle avait visitées. Des concentrations de CO2 s’élevant jusqu’à 1750 ppm avaient été mesurées. Dans une école munie d’un système de ventilation mécanique, des concentrations hors normes avaient également été relevées, jusqu’à 2413 ppm.

Encore cet automne, le ministère de l’Éducation rappelait dans un document que, si la concentration de CO2 dans une classe s’élève à plus de 700 ppm au-dessus de la valeur extérieure (qui varie entre 400 et 500 ppm), « les occupants peuvent présenter des signes d’inconfort ». Pour les nouveaux bâtiments ventilés mécaniquement, il recommande une concentration maximale de 1000 ppm. Ces seuils ne sont pas des normes, mais des recommandations.

Partout dans le monde, des experts en ventilation constatent depuis des années que les écoles souffrent de problèmes de ventilation. Certaines études montrent par ailleurs que des concentrations élevées de CO2 nuisent aux performances cognitives. Une revue de la littérature scientifique, réalisée en 2017, indique que les taux d’aération faisaient souvent défaut dans les écoles.

« J’encouragerais les écoles à surveiller la ventilation dans les classes en utilisant des sondes CO2, fait valoir M. Wang. Là où des mesures très élevées seraient obtenues, des mesures devraient être prises sur-le-champ pour améliorer la ventilation. »

La professeure D’Avignon abonde dans ce sens. Elle croit aussi qu’une mesure du CO2 dans les classes qui ne sont pas ventilées mécaniquement serait un excellent outil pour les enseignants. « [La qualité de la ventilation] repose entièrement sur leurs épaules, alors qu’ils ne sont pas formés dans ce domaine. Je pense que ça pourrait les aider à savoir si les mesures qu’ils mettent en place dans leur classe fonctionnent ou pas. »

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8 commentaires
  • Daniel Grant - Abonné 13 novembre 2020 08 h 08

    Normalisons l’ignorance et pensons que ce sera normal de porter un masque à gaz dans nos activités!

    Dans un état pétrolier comme le Canada il est normal d’attaquer un problème comme ça par le mauvais bout,
    en attaquant les conséquences et non pas les sources du problème.
    En attaquant les utilisateurs et non pas les fournisseurs de saloperies.

    La mauvaise ventilation est une conséquence d’une mauvaise source d’entrée d’air.

    Quand on dort tranquille avec l’idée de polluer les poumons des pitchounettes à la hauteur des tuyaux d’échappement de parents qui vont conduire leurs petits bout de choux à l’école en laissant tourner leurs moteurs au ralenti,
    et
    qu’on pense que c’est normal de chauffer une école avec du gaz mortel comme le gaz métro et bien la qualité de l’air n’est pas tellement élevée dans nos préoccupations.

    Comment se déresponsabiliser de tout ça et bien en suivant l’exemple de l’industrie du fossile;
    on ne blâme pas les fournisseurs d’énergie sale, non non, on blâme les méchants utilisateurs qui ne ventilent pas correctement.

    Les solutions existent avec les énergies renouvelables et coûtent moins chères.

    Un déversement d'énergie solaire ça s'appel une belle journée et c'est bourré de vitamine D.

  • Stéphanie LeBlanc - Inscrite 13 novembre 2020 08 h 30

    Pour une aréation optimale

    VC

    Même si une classe est pourvue de fenêtres, le simple fait d'ouvrir ces dernières ne permet pas de renouveler l'air puisque les fenêtres sont toutes du même côté et que l'air extérieur entre plus facilement si l'air intérieur peut sortir. C'est pourquoi les écoles des classes pourvues de fenêtres devraient recevoir comme consigne de faire aérer toutes les classes simultanément et d'ouvrir leurs portes durant ce temps pour provoquer le vacuum nécessaire à un véritable renouvellement de l'air. De plus, aérer ne devrait pas dispenser les écoles de faire nettoyer les conduits d'aération.

  • Jason CARON-MICHAUD - Abonné 13 novembre 2020 08 h 44

    L'art de consulter des enseignants...

    Un établissement sain et neuf, est-ce un avantage pour accueillir les enfants et favoriser leurs apprentissages?

    «Bien non, ce que les enfants ont besoin c'est beaucoup d'amour » de répondre un enseignant...

    Voilà qui sent la pensée magique: un peu d'amour et d'eau fraîche... qui fuit du toit de certains établissements vétustes...

    Si c'est là l'aboutissement d'un baccalauréat en enseignement, peut-être est-il grandement temps de remettre la qualité de la formation universitaire sur les rails?

  • Michel Petiteau - Abonné 13 novembre 2020 08 h 47

    Après l'eau, l'air

    C'était en 2019, c'était hier. Au cours de l'été et de l'automne une vague d'articles du Devoir déferlait pour signaler la présence, dans les écoles, du plomb dans l'eau du robinet, et le grave danger que cela représentait pour la santé des enfants.

    Ce danger, rarement nommé, c'est le saturnisme.

    Facile de retracer ces articles - j'en ai commenté plusieurs - en passant par le moteur de recherche interne du Devoir. J'en citerai un seul (https://www.ledevoir.com/politique/quebec/565523/plomb-dans-l-eau-potable-legault-s-inquiete-de-la-perte-de-confiance-des-quebecois) dont le titre se lit comme suit: "Contamination au plomb: L'eau est bonne, dit Legault"

    " ... legault-s-inquiète-de-la-perte-de-confiance-des-quebecois ..." Déjà le premier ministre se souciait davantage de la confiance du peuple - c'est-à-dire de sa foi - que des effets du plomb dans l'eau. L'eau est bonne, déclarait-il. Quelle compétence possédait-il pour prononcer pareille affirmation? Pas la moindre.

    Aujourd'hui c'est une attaque aérienne qui s'abat sur la planète. Pareille menace est sans précédent au Québec. Et voilà qu'est révélé le piètre état de la ventilation dans les salles de classe du réseau scolaire.

    Pourtant il existe, tant pour le plomb dans l'eau que pour la ventilation des classes, des normes. Normes sujettes à changement. Ultimement c'est le pouvoir qui les fixe.

    Dur dur d'être premier ministre par les temps qui courent.

    Au début de la pandémie M. Legault donnait ses points de presse en compagnie du Dr. Arruda et Mme McCann. Comme aux échecs: le fou à la droite du roi, la reine à sa gauche. La partie n'est pas gagnée d'avance, et le roi a du souci à se faire: voilà plus de vingt ans que le champion du monde des échecs a perdu face à Deep Blue, l'algorithme d'IBM.

  • Bernard LEIFFET - Abonné 13 novembre 2020 12 h 51

    Les profs débrouillez-vous, c'est tout.

    Qui aurait pu penser qu'au 21e siècle que le Québec soit si mal organisé! Plutôt que de jaser sur la même piste d'un disque usé à la corde, il apparaît que les membres de la CAQ ne se rendent même pas compte du piètre état dans lequel nous sommes.. Au debut de la pandémie on nous cache la vérité! Chaque jour nous met de la pression, rien ne va plus et notre PM François Legault repousse la science concernant l'aération des locaux de classe! Et cela continue depuis de nombreux mois avec un bilan peu reluisant! Au début on nous a dit que le port du masque n'était pas utile, vous savez pourquoi (plus en magasin), pour ensuite se lancer à contre-sens dans une obligation de le porter! Pourtant nos spécialistes en tout genre le recommandent fortement, de lui dépend notre survie! Voilà un des exemples refutant la science et l'OMS en particulier. Mais voilà que le PM en rajoute contre l'avis scientifique concernat l'aération dans les classes! On interdit des petits regroupements dans des maisons pendant qu'on entâsse les élèves dans les classes dont le manque d'aération est flagrant! Jouant d'astuce et d'incrédulité, il revient aux enseignants d'assurer la qualité de l'air, bref, d'appliquer le système débrouille-toi ! Cette situation ne mène nulle part, les citoyens méritent un meilleur sort que celui que semble vouloir nous donner la CAQ! Critiquer l'OMS en dit long sur ce qui se passe chez noux!