Les chercheurs du NIST ont étudié les composés organiques volatils libérés par les arbres de Noël vivants et leur interaction avec l'ozone. Ils ont découvert que les monoterpènes, les principaux composés organiques volatils, diminuent avec le temps et réagissent avec l'ozone pour former de faibles concentrations de formaldéhyde. Les recherches concluent que les arbres de Noël ont peu d’impact sur la qualité de l’air intérieur pour la plupart des gens.
Les arbres de Noël vivants libèrent des produits chimiques appelés composés organiques volatils (COV). Certains de ces COV peuvent réagir avec l’ozone, un gaz réactif, pour créer des irritants chimiques à l’intérieur. Les irritants chimiques sont présents en très faibles quantités, mais peuvent constituer un problème potentiel pour ceux qui y sont sensibles.
Chaque période des fêtes, les Américains achètent près de 30 millions d’arbres de Noël vivants. De nombreuses familles apprécient non seulement d’avoir un arbre vivant dans leur maison, mais aussi le parfum frais qu’il dégage. Le parfum provient de produits chimiques appelés composés organiques volatils (COV). Cependant, on sait peu de choses sur les émissions de composés organiques volatils et sur leurs effets sur la santé.
"Notre nez est un excellent capteur chimique", déclare Dustin Poppendieck, ingénieur environnemental au National Institute of Standards and Technology (NIST). "Nous savons que ces arbres libèrent quelque chose, donc la question devient : quelle est l'ampleur de cette source ? Nous voulons explorer quels produits chimiques sont libérés, quelle quantité est libérée, et relier cela à d'autres sources de produits chimiques dans la maison."
Pour répondre à ces questions, Poppendieck et ses collègues du NIST ont scellé un arbre de Noël commun, un sapin de Douglas, dans une chambre. Ils ont ensuite mesuré la quantité et le type de composés organiques volatils libérés sur 17 jours. Ils ont également examiné si les composés organiques volatils pouvaient réagir avec d'autres composants de l'air intérieur pour créer de nouveaux composés.
Les découvertes de l'équipe ont été publiées dans la revue Indoor Environment.
L'odeur fraîche souvent associée aux arbres de Noël provient d'un groupe de composés organiques volatils appelés monoterpènes, que l'on retrouve également dans les assainisseurs d'air, les bougies et certains produits de soins personnels. À l’extérieur, les conifères, dont la plupart des arbres de Noël, libèrent des monoterpènes qui peuvent affecter la qualité de l’air extérieur. Cependant, on sait peu de choses sur la quantité de monoterpènes libérée lorsqu’un arbre de Noël est coupé et placé à l’intérieur.
Des recherches ont également montré que les monoterpènes peuvent réagir avec l'ozone. L'ozone dans la haute atmosphère agit comme un bouclier protecteur contre le soleil. Au niveau du sol, l'ozone est produit par une réaction chimique avec la lumière et peut provoquer des symptômes tels que de la toux et des maux de gorge. L'ozone réagit également facilement avec d'autres produits chimiques présents dans l'air pour former de nouveaux composés. Les chercheurs souhaitent donc observer les effets de l’ozone en présence d’arbres à l’intérieur.
Ils ont placé l’arbre dans une chambre à environnement contrôlé où les produits chimiques dégagés par l’arbre pouvaient être mesurés en temps réel. Ils ont mesuré les composés organiques volatils émis sur une période de 17 jours à l’aide d’une technique capable de détecter les composés organiques dans l’air, appelée spectrométrie de masse par réaction de transfert de protons (PTR-MS).
Dans l’expérience, les chercheurs ont simulé un environnement domestique. Ils décorent l’arbre avec des luminaires typiques des fêtes et éclairent l’arbre avec des lumières vives pour simuler le cycle jour-nuit. Ils éteignent les lumières toutes les 12 heures et arrosent les arbres tous les jours. Ils apportent de l’air extérieur au rythme d’une maison typique et mesurent en permanence les produits chimiques présents dans l’air intérieur.
Les monoterpènes sont les COV les plus abondants émis par cet arbre. Ils culminent le premier jour et diminuent considérablement le troisième jour. Poppendieck a déclaré que leurs concentrations étaient initialement les mêmes que celles trouvées dans les assainisseurs d'air enfichables ou dans les maisons nouvellement construites, puis ont rapidement chuté de près de 10 fois. Les chercheurs ont détecté 52 types différents de monoterpènes.
Les chercheurs ont ensuite injecté de l’ozone dans la pièce et observé son effet sur la composition chimique de l’air intérieur. Ils ont découvert que l’ozone réagit avec les monoterpènes pour former des sous-produits tels que le formaldéhyde, un autre composé organique volatil et d’autres produits chimiques réactifs. Avec l’introduction de l’ozone, les concentrations de monoterpènes ont encore diminué, tandis que les niveaux de formaldéhyde ont augmenté, ce qui indique l’impact de l’ozone sur la chimie de l’air intérieur. Cependant, la quantité de formaldéhyde produite est relativement faible, environ une partie par milliard. La concentration moyenne de formaldéhyde dans les foyers américains se situe entre 20 et 30 parties par milliard.
Pour les personnes sensibles aux composés organiques volatils, les arbres de Noël peuvent être une cause de larmoiement, surtout lorsqu'ils entrent pour la première fois à l'intérieur. Dans ce cas, Poppendieck suggère qu’ouvrir une fenêtre près du sapin de Noël peut réduire l’exposition. De plus, un sapin de Noël fraîchement coupé peut être laissé dehors ou dans un garage pendant trois jours avant d’être rentré à l’intérieur, car l’intensité des émissions diminue naturellement avec le temps.
"Mais pour la plupart des gens", a déclaré Poppendieck, "cela ne devrait pas être un gros problème. J'aurais toujours un sapin de Noël chez moi."
Source compilée : ScitechDaily