Evaluation de l’exposition des personnes aux polluants issus des chauffages d’appoint au pétrole

Assessment of individual exposure to air toxics from kerosene space heaters

• Auteur / Autrice : Marion Carteret
• Direction : Jean-François Pauwels, Benjamin Hanoune
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Optique et lasers, physico-chimie, atmosphère
• Date : Soutenance le 24/01/2012
• Etablissement(s) : Lille 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Lille ; 1992-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : PhysicoChimie des Processus de Combustion et de l’Atmosphère (PC2A)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Suie

Composés organiques volatils

Monoxyde de carbone

Toxicologie

Oxydes d'azote

Mesure

Air confiné -- Pollution

Habitations -- Chauffage et ventilation

Pollution -- Mesure

Chauffage aux combustibles liquides

Mots clés libres

Facteurs d'émission de polluants

Résumé

Les poêles à pétrole sont des appareils de chauffage dépourvus d’évacuation des gaz brûlés vers l’extérieur de la pièce. Ils ont été à l’origine de 49 cas d’intoxication aiguë au monoxyde de carbone en France en 2007. Ce type de chauffage est aussi probablement responsable d’intoxications chroniques, mais celles-ci ne sont pas documentées. Cette thèse a pour objet la quantification en laboratoire des émissions gazeuses de poêles à pétrole récents et l’élaboration de protocoles de mesure pour l’étude de la qualité de l’air à l’intérieur de logements du Nord-Pas-de-Calais. Deux types de poêles à pétrole (à mèche et électronique) ont été étudiés dans une enceinte de 8 m3. Ils émettent principalement NO, NO2, CO, CO2 et des particules. Trois COV préoccupants (formaldéhyde, benzène et 1,3-butadiène) ont également été quantifiés. Les facteurs d’émission dépendent du type de poêle et de la composition du carburant utilisé, en particulier sa teneur en soufre, et en esters méthyliques d’acides gras dans le cas d’un carburant « bio ». L’accumulation de suies sur le poêle à mèche au cours de son utilisation s’accompagne d’une forte augmentation des émissions de CO, qui peut conduire à des intoxications chroniques et aiguës. Des mesures de terrain chez six volontaires ont permis de tester nos protocoles dans un milieu plus complexe que celui du laboratoire. Le rôle prépondérant des poêles à pétrole sur les niveaux de pollution dans les logements a été mis en évidence. Ce travail servira de base à une future étude épidémiologique portant sur la santé respiratoire des utilisateurs de tels appareils de chauffage.

Unvented kerosene space heaters were responsible for 49 cases of acute carbon monoxide poisoning in France in 2007. This kind of heater may also induce chronic intoxications, but no information on these is available. The aim of this work is the laboratory quantification of the gaseous emissions from recent models of kerosene space heaters and the preparation of an indoor air quality study in the Nord-Pas-de-Calais region. Two types of kerosene heaters (wick and injector) were tested in an 8 m3 instrumented environmental chamber. They emit mainly CO2, CO, NO, NO2, particles and some VOCs (especially formaldehyde, benzene, 1,3-butadiene). Emission factors depend upon the kind of heater and upon the type of fuel, and particularly on the fatty acid methyl esters and sulfur content. The accumulation of soot on the wick heater during use leads to a high increase of the CO emissions, and could be responsible for chronic and acute CO intoxications. Field measurements were undertaken to assess the effective exposure of users to pollutants emitted by kerosene space heaters in a complex environment. Kerosene space heater emissions were found to be the main source of pollution. This work will be applied to an epidemiological study on respiratory diseases caused by these heaters.