L'importanza della ventilazione intelligente basata sulla qualità dell'aria
1. Per iniziare questo nuovo episodio, descrivi chi sei e qual è il tuo background?
Buongiorno, signore,
Mi chiamo Yann POISSON, vengo da una Scuola Generale di Ingegneria, ESME Sudria, una bella fabbrica svizzera di coltelli per l'industria, il punto di partenza perfetto per trovare il suo posto in piccole strutture come la nostra. Sono entrato in NanoSense per la prima volta nel 2014 come stagista nel dipartimento di Ricerca e Sviluppo per realizzare il design del prodotto dal punto di vista dell'elettronica. Da allora non sono più riuscito a smettere, sono stato sedotto dai campi di applicazione e dalle tecnologie utilizzate da NanoSense. Oggi sono su tutti i fronti con Olivier MARTIMORT, il CEO e fondatore di NanoSense.
NanoSense è una PMI creata nel 2002 da Olivier MARTIMORT. L'azienda progetta e produce diversi sensori di qualità dell'aria multisensore per interni ed esterni (CO2, VOC, T°, RH, Radon, PM, NOX ...) che sono in grado di controllare la ventilazione e/o il riscaldamento/clima e sono compatibili con le principali interfacce dei principali standard degli edifici intelligenti. Stiamo anche lavorando su nuovi indicatori della qualità dell'aria che siano più intuitivi e più rappresentativi del loro impatto.
Prima di iniziare quest'intervista, vorrei preparare la scena e presentare la qualità dell'aria in poche cifre:
La cattiva qualità dell'aria è responsabile di oltre 67.000 morti premature in Francia solo per le polveri sottili (PMx), rispetto a 3.248 sulle strade, ovvero 20 volte di più.
È la seconda causa di morte evitabile in Francia dietro l'alcol e ha appena superato il fumo (che è anche una conseguenza dell'assorbimento di sostanze inquinanti da parte dell'apparato respiratorio).
Ha un impatto sulla nostra salute, sulle funzioni cerebrali e sul comfort.
Per la salute: abbiamo più del 5% di asmatici in Francia e la percentuale della popolazione che ha una maggiore sensibilità alla qualità dell'aria continua ad aumentare.
Stiamo anche assistendo all'emergere di nuove malattie respiratorie infantili.
Il 50% delle scuole IDF sono al di sopra della soglia dell'OMS per il PM10.
(Segnalare l'associazione RESPIRE : https://www.respire-asso.org/pollution-de-lair-dans-les-ecoles/)
2. Perché dobbiamo misurare la qualità dell'aria interna?
Passiamo il 90% del nostro tempo in casa, a casa, al lavoro o nei trasporti.
La qualità dell'aria interna è invisibile e impercettibile.
Tutto ciò che respiriamo entra nei nostri polmoni, al di fuori della superficie sviluppata dei nostri polmoni è grande come un campo da tennis. Questa gigantesca superficie è molto porosa e assorbe l'ossigeno ma anche alcuni inquinanti come i composti organici volatili (COV) e le particelle fini contenute nell'aria (e più fini sono le particelle, più si spingono all'interno del corpo).
Una volta nel sangue, questi elementi sono distribuiti in tutto il corpo.
Anche se il nostro cervello rappresenta solo il 2% del nostro peso corporeo, è il cervello che consuma più del 20% dell'ossigeno dell'aria che respiriamo.
Capirete quindi perché alcuni inquinanti hanno un impatto sul funzionamento del nostro cervello.
In ultima analisi, siamo tutti schiavi della nostra chimica interna.
Va notato che le fonti di sostanze inquinanti non sono sempre quelle previste.
L'occupazione, l'arredamento e l'uso dei locali sono fonti di inquinamento interno.
Per esempio: pulire con i prodotti sbagliati, deodorare, mettere l'incenso, ridipingere una stanza, comprare nuovi mobili, cucinare, tutte queste azioni sono fonti di sostanze inquinanti più o meno nocive... Ma come possiamo saperlo senza misurare ciò che sta realmente accadendo?
È generalmente consigliabile ventilare dopo aver effettuato una di queste azioni inquinanti.
All'interno, gli inquinanti da monitorare sono CO2, COV e Particelle fini, ciascuno con le sue specificità e i suoi impatti, come vedremo più avanti.
3. È utile misurare la qualità dell'aria atmosferica?
Direi addirittura che è essenziale misurare la qualità dell'aria atmosferica (o esterna) perché è l'aria che entra negli edifici dove trascorriamo più del 90% del nostro tempo.
Purtroppo, ancora oggi, l'aria in entrata è ancora considerata "aria pulita" o "aria nuova", vi posso assicurare che questo è ben lungi dall'essere vero.
L'unico mezzo di risanamento attualmente utilizzato è la filtrazione, che agisce solo sulle particelle sottili, gli altri inquinanti sono quindi lasciati indietro e possono essere "diluiti" solo portando più aria cosiddetta "nuova" a scapito del consumo energetico.
Inoltre, abbiamo visto che più fini sono le particelle, più sono pericolose, quindi il filtro più efficiente al mondo lascerà comunque passare le particelle più pericolose (anche se ridurrà l'esposizione complessiva).
A parte le considerazioni relative all'aria interna, qualsiasi attività all'aperto può esporci a dosi di inquinanti superiori a quelle raccomandate. Questo è tanto più vero quando facciamo sport perché è un momento di iperventilazione e iperirrigazione degli alveoli polmonari.
Un buon monitoraggio della qualità dell'aria esterna in una città può anche fornire gli strumenti necessari per i responsabili delle decisioni per regolare la politica della città (rotatorie, traffico, Low Emission Zone (LEZ), luci rosse ...).
È per poter confrontare meglio la qualità dell'aria interna ed esterna che abbiamo sviluppato la nostra sonda QAAA (premiata all'AIRLAB - AirParif 2018 Microsensor Challenge).
Possiamo così controllare la ventilazione ma anche indicare agli utenti se è rilevante o pericoloso aprire le finestre grazie ad allarmi o ad indicatori visivi collegati.
Questi dispositivi di allarme e indicatori di apertura sono in fase di test in varie scuole parigine in vista di una loro diffusione su larga scala.
Monitorare il QAAA :
https://www.airparif.asso.fr/indices/horair
4. Quali edifici sono interessati da queste misure?
Tutti gli edifici sono interessati dalla misurazione della qualità dell'aria. E più tempo ci passate, più sarà importante monitorare la vostra respirazione.
Esiste un nuovo regolamento relativo agli ERP (Istituzioni che ricevono dal pubblico) di cui le scuole fanno parte e che ne fanno un obiettivo prioritario per la loro diffusione.
Questo regolamento indica che tutti gli ERP saranno obbligati ad effettuare misurazioni della qualità dell'aria e/o ad attuare buone pratiche per migliorare la qualità dell'aria.
Il calendario per l'attuazione di questa misura è il seguente:
- 2018: Asili nido, scuole materne ed elementari
- 2020: Collegi e scuole superiori e centri ricreativi
- 2023: TUTTO L'ERP! Sociale, medico, strutture sportive, EPHADs ...
Tuttavia, poiché i sistemi di ventilazione lasciano spesso molto a desiderare in questi stabilimenti, il settore terziario (uffici, ecc.) rimane l'obiettivo con il maggior potenziale di miglioramento senza costi di sviluppo.
Andando oltre: Guida alla qualità dell'aria nelle scuole - NanoSense
https://nano-sense.com/index.php/dossiers-thematiques/la-qualite-de-lair-dans-les-ecoles/
5. Quali sono gli impatti fisiologici in relazione alla qualità dell'aria interna?
Quelli che chiamiamo "impatti fisiologici" sono gli impatti che la qualità dell'aria e i principali parametri ambientali (temperatura, umidità, luce...) hanno sul nostro corpo, sul funzionamento del cervello e sulla costruzione.
Troverete la Tabella degli effetti fisiologici nella versione WEB di questa intervista.
Ciò che è importante notare è che la CO2, sebbene sia un buon indicatore di contenimento, non ha mai ucciso nessuno, tuttavia è responsabile della diminuzione della concentrazione, della riduzione della memoria, del mal di testa, ecc.
I COV e il PM hanno un impatto sulla salute, come abbiamo visto, ma non solo! Recenti studi hanno quantificato l'impatto di questi inquinanti sulle funzioni cerebrali.
Abbiamo quindi quantificato e sintetizzato tutti questi impatti al fine di calcolare gli impatti fisiologici che tengono conto di tutti questi elementi attraverso vari studi scientifici quantificati.
Immaginate di poter adattare la ventilazione e il consumo di ogni stanza in funzione del suo utilizzo e del corrispondente tempo di esposizione. Per esempio, non abbiamo bisogno di una buona qualità dell'aria in un bagno dove raramente passiamo più di 20 minuti.
Per esempio
Secondo la nostra esperienza e alcuni rapporti ufficiali, nella maggior parte delle aule vengono rilevati oltre 2500 ppm di CO2, mentre la soglia regolamentare dipartimentale è fissata a 1000 ppm, quasi 3 volte meno. Ciò equivale ad una riduzione delle funzioni cognitive di oltre il 20% rispettando la soglia dipartimentale e siamo fuori dalla curva per i 2500ppm ma abbiamo una riduzione >50% dopo poche ore di lezione. Il che è piuttosto un peccato per un "tempio della conoscenza".
Infatti, abbiamo anche dovuto passare a sensori in grado di misurare fino a 5000 ppm di CO2 perché stavamo raggiungendo rapidamente la saturazione nella maggior parte delle aule. Quest'ultima soglia è ben lungi dall'essere irraggiungibile, poiché in diversi casi abbiamo visto la saturazione.
La produttività come impatto ha immediatamente attirato la nostra attenzione perché è per il settore terziario una fonte di ritorno dell'investimento assolutamente imbattibile (almeno 500 volte più veloce del ritorno sulla bolletta energetica)!
Maggiori informazioni :
https://theconversation.com/la-pollution-de-lair-va-t-elle-nous-rendre-betes-109339
https://nano-sense.com/index.php/bibliotheque/
6. Può essere pericoloso respirare aria in cui nessuno degli inquinanti supera i valori limite?
Certo! È già complesso trovare la strada attraverso le varie soglie esistenti in base ai tempi di esposizione al di fuori dell'impressionante quantità di componenti dell'aria che respiriamo. Ma anche se rispettiamo tutte queste soglie, non siamo completamente protetti!
Nei farmaci non soggetti a prescrizione, per esempio, si dice "non superare le X compresse al giorno", ma se si prendono 10 scatole di farmaci diversi e si ingerisce la dose limite... L'impatto sul vostro corpo sarà decuplicato e lo stesso vale per l'impatto sul vostro cervello che è la parte più irrigata del corpo.
Esiste quindi un effetto additivo a qualsiasi esposizione a diversi componenti dannosi per l'organismo, il cosiddetto effetto "cocktail".
Con questo in mente, NanoSense quantifica e integra nei suoi calcoli di impatto fisiologico gli effetti cocktail di diversi inquinanti dell'aria interna.
Tenendo conto di questi elementi, è possibile attivare una ventilazione senza che venga superata alcuna delle soglie di inquinamento se l'impatto complessivo è superiore al set point desiderato.
7. Qual è il suo modo di esprimere la qualità dell'aria interna?
Possiamo esprimere la qualità dell'aria in diversi modi grazie alle nostre sonde, si ha accesso a dati grezzi (concentrazioni in ppm, µg/m3, ...), impatti fisiologici (Salute, Produttività, ...), indicatori globali calcolati (Indice Europeo, Indici Airparif, ...) e/o indicatori visivi (LED colorati sul prodotto e/o indicatori di apertura finestra collegati).
Per fare questo, abbiamo diversi supporti compatibili dei nostri prodotti, i dati sono accessibili tramite l'interfaccia del Gateway e/o del box domotico collegato (ad es. JEEDOM), tramite l'interfaccia del nostro partner PandO2 specializzata nella restituzione di dati sulla qualità dell'aria interna ed esterna o tramite indicatori visivi.
8. Cos'è la ventilazione intelligente?
Noi divulghiamo la "ventilazione intelligente" ma è soprattutto una ventilazione "su richiesta" o "su richiesta" adattata alle esigenze.
Per avere un quadro completo dell'esposizione alle sostanze inquinanti è necessario un approccio multi-inquinante. Il contrario sarebbe come camminare per strada con i paraocchi accesi, finiremmo per scontrarci l'uno con l'altro.
Sosteniamo davvero la tendenza del multisensore con un controllore integrato dove può essere facilmente integrato in un ecosistema di controllo.
Vorrei quindi cogliere l'occasione per presentare la nostra futura gamma di sensori per il 2020, la gamma EP5000, che integrerà la misurazione di Temperatura, Umidità, CO2, COV, PM ma anche il suono, la luce e la pressione atmosferica.
9. Qual è il punto?
La ventilazione intelligente garantisce la salute e l'aumento della produttività per la migliore efficienza energetica possibile.
È grazie a questo sforzo sulla ventilazione negli edifici sovraisolati che si possono raggiungere gli obiettivi a basso consumo energetico o BEPOS (Buildings with Positive Energy).
La ventilazione intelligente può anche fare la manutenzione predittiva e ridurre il fouling dei sistemi di ventilazione.
Soprattutto, è la migliore ottimizzazione dell'equilibrio tra salute, produttività e obiettivi di consumo energetico.
10. Come può la domotica migliorare la qualità dell'aria interna?
A mio parere, la Domotica è il collegamento di un ecosistema di sensori, attuatori e un pizzico di intelligenza.
Ecco perché è così importante per noi avere prodotti multiprotocollo, per inserirci nel maggior numero possibile di ecosistemi.
Le nostre sonde sono già di per sé un piccolo ecosistema in quanto integrano diversi sensori, sono controllori e sono in grado di ricevere informazioni dai sensori di presenza, apertura delle finestre ecc...
Abbiamo quindi già le caratteristiche più attese, come l'adattamento alla presenza, il taglio dei consumi legati al riscaldamento e alla ventilazione quando le finestre sono aperte.
Ma in un ecosistema più globale, le possibilità sono infinite!
Possiamo integrare scenari d'uso adattati ad ogni locale e ad ogni utente, tenendo conto dei tempi di esposizione. E' possibile anticipare la presenza, le abitudini, è possibile anche fare risparmio energetico (sulla ventilazione in previsione dei picchi di consumo), fare free-cooling in estate (sovraventilazione notturna per rinfrescare gli edifici in previsione). E' anche possibile identificare le firme di eventi specifici, monitorare il tasso di occupazione di intere flotte di edifici in base alla CO2 scaduta, la produttività stimata di un edificio, la sicurezza in aree presumibilmente non occupate, il monitoraggio dei programmi degli agenti di manutenzione...
Ad esempio, con un sensore giorno/notte, è possibile modificare il set point di una stanza da utilizzare per dormire in modo che la qualità dell'aria sia ideale di notte e normale durante il giorno o quando non ci si trova. Tuttavia, si può fare il contrario per il Salone, dove di solito non si è presenti di notte.
Ciò che è importante notare è che la parte di restituzione e valorizzazione dei dati porta un comportamento più virtuoso degli utenti. Si può anche agire nell'ambiente residenziale con azioni manuali.
La domotica non sarebbe un buon modo per salvare il mondo?
11. Quale controllore domotico è adatto a voi e perché?
Allora nessuno perché siamo il nostro controllore personale su scala ambiente, ma anche quasi tutti insieme perché siamo multiprotocollo.
Tuttavia, tendiamo a privilegiare i più aperti e flessibili come JEEDOM o il nostro gateway basato su un nucleo JEEDOM.
12. Quali sono i dispositivi da mettere in opera per ottenere una ventilazione intelligente?
Per il domestico, il più delle volte esiste un CMV (Mechanically Controlled Ventilation, Air Extraction) ma non è controllato. Dovrebbe essere reso controllabile e quindi con una sonda IAQ e un controllore. È in questo caso che vi è il maggiore potenziale di miglioramento dal punto di vista energetico perché, a differenza dei CMV a doppio flusso che si possono trovare nel settore terziario, i CMV a flusso singolo non hanno uno scambiatore di calore.
Per il settore collettivo e terziario è necessario dotare le sale di sonde e controllare direttamente i registri delle sale (registro controllabile o, meglio ancora, VAV controllabili) o inviare le misure o i comandi al CTA (Air Handling Unit) o ai PLC o al BMS (Building Management System - computer che controlla tutte le apparecchiature dell'edificio).
In entrambi i casi, un Cloud o una supervisione locale è apprezzabile e permette di valorizzare i dati di Air Quality utilizzati per il pilotaggio. Questa supervisione può essere effettuata tramite la trasmissione dei dati attraverso un gateway o un BOX o BMS domotico collegato.
13. Quali sono i vostri progetti attuali e futuri sulla ventilazione intelligente?
Per i progetti in corso, siamo valutati dal Challenge AIRLAB 2019 (che abbiamo vinto nei risultati del 2018, 2019 il 21 gennaio), abbiamo un esperimento in corso con l'URBANLAB della Città di Parigi e due esperimenti in corso con la Città di Parigi e la Regione IDF rispettivamente per attrezzare le scuole per una diffusione capillare.
Ora che abbiamo la nostra sonda QAAA (Quality of the Atmospheric Air) e un gateway basato sul nucleo JEEDOM, possiamo andare alla fine delle nostre idee e tenere conto della qualità dell'aria esterna nelle nostre raccomandazioni e negli indicatori di apertura della finestra pilota.
Altrimenti lavoriamo alla migliore valutazione e supervisione degli effetti fisiologici.
Saremo in grado di pilotare su obiettivi con effetti fisiologici.
Abbiamo un'applicazione mobile per la parametrizzazione e la visualizzazione dei dati che dovrebbe arrivare contemporaneamente alla gamma EP5000 (attuale 2020) che spinge il multisensore al suo picco.
14. Infine, avete qualche consiglio per i nostri lettori/ascoltatori?
Anche se non avete modo di confrontare la qualità dell'aria interna ed esterna, ventilate comunque la vostra casa almeno 10 minuti al giorno.
Abbiamo visto livelli di CO2 molto elevati nelle camere da letto, quindi vi consiglio di aprire la finestra o la porta della vostra camera da letto, perché questo permette di distribuire la CO2 in tutta la casa e avrete un sonno molto più riposante. Questo vale soprattutto per i neonati o i bambini che, pur essendo più piccoli, ventilano quasi quanto un adulto.
Un ultimo aneddoto per la strada, abbiamo scoperto nei nostri locali che il PM rate stava scomparendo completamente ogni sabato mattina, per ridurre il PM in un'abitazione, basta pulire il pavimento e il PM sarà "tirato" a terra.
In caso contrario, attrezzatevi e tenetevi informati.
Potete anche chiedere alla vostra città lo stato degli approcci di miglioramento della qualità RIA negli ERP e in particolare nelle scuole.
Ascolta qui l'intervista di Spotify!
La nostra cartella stampa 2020.
