Atmosphère irrespirable dans les écoles.

Dans de nombreuses salles de classe, la qualité de l’air laisse à désirer. Un sondage de robatherm le montre clairement : un changement climatique est indispensable dans la classe.

Comme chacun sait, la clé d'un enseignement réussi est complexe. Parmi les facteurs d’influence extérieurs, l’environnement favorable joue aussi sa part. On perd trop facilement de vue que la qualité de l’air ambiant joue à cet égard un rôle tout-à-fait décisif. Des études sur ce sujet et un sondage réalisé auprès des enseignants nous montrent qu’en matière d’atmosphère ambiante, il y a urgence à agir dans de nombreux établissements scolaires allemands. Aujourd’hui, dans le cadre de la pandémie, ce thème revient très fort dans l’actualité en raison du risque d’infection par aérosols. Cependant, le problème de fond ne va pas se dissiper, une fois la crise du COVID-19 passée. Les salles de classe ont besoin d'un changement climatique.

La situation actuelle fixe une priorité claire : dans les écoles, on se concentre sur la prévention des infections par le coronavirus SARS-CoV-2. Dans ce contexte, il a aussi été question de purificateurs d’air mobiles. Mais leur efficacité et leurs performances dans les salles de classe sont très controversées. Par nécessité, un moyen aussi simple qu’efficace contre la propagation du virus a été mis en œuvre dans les écoles : la pause aération. Celle-ci agit certes temporairement, mais l’interruption permanente des cours génère de nouveaux problèmes : des variations désagréables de la température, du chahut, des discussions sans fin. Dans un système scolaire du 21e siècle, cette forme d’apport d’air frais semble à la fois démodée et quelque peu futile.

Un matériau léger qui complique l’apprentissage

Le problème de fond est la composition de l’air ambiant « vicié ». Produit de dégradation naturel de la respiration humaine, le dioxyde de carbone (CO₂) est un indicateur essentiel de la qualité de l'air. Alors que le CO₂ mesuré à l’extérieur n’est que de 400 ppm environ, il n’est pas rare qu’une concentration bien plus élevée soit présente dans les salles de classe non ventilées. Une atmosphère irrespirable, pour ainsi dire. En effet, avec la présence de nombreux élèves et enseignants pendant de longues heures, la teneur en CO₂ dans des salles de classe fermées augmente rapidement à un niveau critique. Les connaissances sur les effets d’une augmentation des valeurs de CO₂ ne sont pas nouvelles.

L’hygiéniste Max von Pettenkofer a défini, dès 1858, que la concentration en dioxyde de carbone dans les écoles ne devait pas dépasser la valeur d’un pour mille (soit 1 000 ppm). Cette valeur-limite pour les locaux d’enseignement est encore en vigueur aujourd’hui. Sur ce point, certaines analyses sont à la fois dignes d’intérêt et alarmantes : des mesures effectuées dans les écoles ont montré qu’une concentration en CO₂ de 2 000 ppm est fréquemment dépassée dès les deux premières heures de cours dans des salles de classe non ventilées. Des valeurs de cet ordre de grandeur sont considérées comme « inacceptables sur le plan de l’hygiène » par le Ministère allemand de l’Écologie.

Il en va de même pour le dioxyde de carbone :
c’est la concentration qui fait la différence. Une teneur trop élevée en CO₂ peut provoquer des symptômes de diminution des performances qui ne sont utiles à personne. D’autant moins à l’école :

troubles de la perception
attention réduite
baisse de la capacité de concentration
capacité de réflexion perturbée
manque de motivation
modification du comportement social

Le CO₂ suivi à la trace

Les causes d’une qualité de l’air ambiant qui se dégrade rapidement sont complexes. Un facteur important est le volume d’air disponible par utilisateur dans la pièce. Pour le déterminer, le volume de la salle de classe est mis en rapport avec le nombre de personnes présentes à l’intérieur. Selon une étude menée en Rhénanie-du-Nord-Westphalie auprès de 363 salles de classe dans 111 écoles, les élèves des collèges et des lycées disposent de moins d’espace en mètres cubes que ceux des salles de classe des écoles spécialisées ou des écoles professionnelles. Les écarts sont tout aussi élevés en termes de concentration moyenne en CO₂. En effet, plus le nombre de personnes partageant un même espace est élevé, plus l’air se « vicie » rapidement. Par ailleurs, la durée de séjour et l’activité des personnes présentes jouent aussi un rôle déterminant. Si l’on considère le nombre important et le séjour prolongé des élèves dans les salles de classe, les causes de la problématique liée au CO₂ deviennent très claires.

Atmosphère ambiante agréable – Meilleure ambiance d’enseignement

Lorsque la concentration en CO₂ dans une pièce diminue, les élèves prêtent davantage attention aux contenus des apprentissages. Un apport régulier en air frais améliore donc non seulement l’atmosphère ambiante, mais aussi l’ambiance d’enseignement. La participation à l’oral s’intensifie et les élèves montrent plus d'intérêt au dialogue. Il va de soi qu’un tel scénario contribue aussi à réduire le niveau de stress des enseignants. Une situation gagnant-gagnant pour tous car une atmosphère plus détendue améliore sensiblement la qualité de l’enseignement et les résultats obtenus.

Respirer grâce à une climatisation exemplaire

Aussi judicieuse que soit la ventilation régulière dans les écoles, elle ne peut pas être la seule solution permanente. Les bénéfices sont trop limités dans le temps, et les effets secondaires sont trop gênants. On recherche au contraire des mesures de traitement d’air sophistiquées qui ne détournent personne du cours, mais assurent en permanence une atmosphère ambiante propice à l’apprentissage. En effet, les centrales de traitement d'air ne garantissent pas seulement un échange d’air permanent. Elles régulent la température et l’humidité de l’air et filtrent les substances nocives. La fiabilité de fonctionnement de ces systèmes se fait déjà ressentir jour après jour de façon mesurable dans de nombreux établissements scolaires modernes. L’un des nombreux exemples auxquels robatherm peut se référer est le lycée de Diedorf qui s’est vu notamment décerner le Prix allemand de l’Architecture.

Question : comment les enseignants évaluent-ils la qualité de l’air dans les écoles

En tant que spécialiste des centrales de traitement d’air, robatherm voulait le savoir de première main. Dans le contexte de la pandémie de coronavirus, 50 enseignants issus de différents types d’établissements scolaires ont été interrogés sur la qualité ressentie de l’air ambiant et sur leurs observations personnelles quant au comportement d’aération dans leurs écoles. Il ne s’agit certes que d’un état des lieux parcellaire de la situation actuelle, mais les résultats donnent déjà une indication assez claire : avec les pauses aération, généralement d’environ cinq minutes, les enseignants se sentent majoritairement plus en sécurité face à une infection. Mais une grande partie des personnes interrogées se plaint de la distraction des élèves qui en résulte et des fréquentes variations de température dans la salle de classe. En outre, 88 % des personnes interrogées estiment que l’effet positif de l’aération intermittente n’est perceptible qu’à très court terme. Indépendamment de la situation actuelle de la pandémie, presque tous les enseignants interrogés ont fréquemment conscience de la présence d’un air « vicié » dans la classe. Beaucoup d’entre eux considèrent que leur cours est perturbé par les conditions qui règnent dans leur école. C’est donc une preuve qu’il y a là un potentiel d’amélioration.