Le CO2 sert de traceur du renouvellement d’air dans une salle de classe. Chaque élève exhale ce gaz, si bien que sa concentration monte lorsque l’air extérieur entre peu et redescend lorsqu’on ventile. Mesurée en ppm (parties par million), elle permet de savoir si une pièce occupée se renouvelle suffisamment, alors que cette insuffisance ne se voit pas à l’œil nu.
Pourquoi mesurer le CO2 en classe ?
Le CO2 comme indicateur de ventilation
Le principe repose sur la respiration des occupants : le CO2 produit par les élèves et l’enseignant s’accumule dans le volume de la pièce tant que le débit d’air neuf reste insuffisant. La lecture renseigne donc sur l’efficacité du renouvellement par rapport au nombre de personnes présentes, et non sur la qualité de l’air dans son ensemble. Une même salle peut afficher une valeur basse à vide et une valeur élevée à pleine occupation, sans aucune modification de son équipement. Le capteur sert donc à suivre une dynamique : montée pendant la séance, puis retour à la baisse après aération.
Effets sur les capacités cognitives
Un constat à grande échelle
L’Observatoire de la qualité de l’air intérieur (OQAI) a mené une enquête en 2018, relayée par la Banque des Territoires (2021). Elle montre qu’au moins une classe atteint environ 1 700 ppm dans 36 % des écoles maternelles et élémentaires de l’échantillon enquêté. Ce chiffre porte sur les écoles où au moins une classe a atteint ce niveau, et non sur la part des classes concernées.
Quels seuils d’alerte retenir : 800, 1000 ou 1500 ppm ?
Pour une salle de classe, le seuil de référence le plus solide est 800 ppm. Selon la Banque des Territoires (2021), qui rapporte l’avis du HCSP, une concentration de CO2 supérieure à 800 ppm doit dans tous les cas conduire à ne pas occuper la salle. Il faut alors aérer, renouveler l’air ou réduire le nombre de personnes présentes. Au-delà de 800 ppm, la source demande dans tous les cas de ne pas occuper la salle tant que l’air n’est pas renouvelé.
Comparaison des trois seuils
| Seuil | Ce que disent les sources consultées | Usage pour l’alerte |
|---|---|---|
| 800 ppm | Avis du HCSP, rapporté par la Banque des Territoires (2021) : ne pas occuper la salle au-delà | Seuil d’alerte à privilégier |
| 1 000 ppm | — | Niveau d’effets déjà documentés, à ne pas utiliser comme premier signal |
| 1 500 ppm | Les sources consultées ne fixent pas de seuil à 1 500 ppm | Aucune référence fournie pour ce niveau |
Marge entre seuil d’alerte et seuil critique
L’écart entre le seuil d’alerte et le niveau à partir duquel la salle doit être vidée ou ventilée fixe la marge de réaction. Un seuil d’alerte placé trop haut laisse moins de temps pour agir avant que la concentration ne continue de monter pendant la classe.
- Seuil d’alerte à 800 ppm : le capteur signale le dépassement avant que la concentration n’atteigne 1 000 ppm, niveau à partir duquel le CNRS, cité par la Banque des Territoires (2021), associe des effets sur les capacités cognitives.
- Seuil d’alerte à 1 000 ppm : la marge est réduite.
- Seuil d’alerte à 1 500 ppm : la marge est la plus faible. Un seuil à 1 500 ppm ne se déclencherait qu’après le dépassement de 1 000 ppm, niveau où des effets cognitifs sont déjà documentés par le CNRS (cité par la Banque des Territoires, 2021).
Que dit la réglementation sur la surveillance de l’air ?
En France, la surveillance du CO2 dans les écoles relève d’une recommandation ministérielle, et non d’une obligation légale. Selon la Banque des Territoires (2021), le ministère de l’Éducation nationale recommande d’équiper chaque école de capteurs de CO2, mobiles ou fixes, pour déterminer la fréquence d’aération. Cette distinction a des conséquences concrètes : une recommandation oriente l’action des gestionnaires sans leur imposer l’installation d’un appareil.
Recommandation et obligation : deux statuts distincts
| Point | Ce que rapporte la Banque des Territoires (2021) |
|---|---|
| Statut de la mesure | Recommandation, pas obligation |
| Équipement visé | Capteurs de CO2 mobiles ou fixes |
| Finalité indiquée | Déterminer la fréquence d’aération |
| Responsable du financement | Collectivités |
Une recommandation ne crée pas de démarche contraignante pour l’établissement. Un capteur peut donc être présent dans une classe sans qu’un texte impose son usage, sa fréquence de lecture ou son emplacement.
Qui finance l’équipement
Le financement des capteurs revient aux collectivités, d’après la Banque des Territoires (2021). Les sources consultées ne précisent pas la part éventuelle de l’État dans ce financement, ni de montant de référence. Il n’est donc pas possible d’établir une répartition chiffrée entre l’État et les collectivités à partir de ces éléments.
Démarche pour un établissement
Pour obtenir un capteur dans une école, la procédure passe par la collectivité qui gère les locaux scolaires :
- Identifier la collectivité responsable des bâtiments de l’école.
- Vérifier si des capteurs sont déjà prévus dans le budget ou un programme d’équipement.
- Préciser le type d’appareil demandé : mobile, pour circuler entre les classes, ou fixe, pour une salle donnée.
- Garder une trace écrite de la demande, avec la date d’envoi.
Comment lire les couleurs d’un capteur
Un capteur de CO2 convertit la concentration mesurée en ppm en un signal visuel simplifié, le plus souvent une LED ou un écran coloré. Ce signal donne une tendance rapide, pas une valeur exacte. Pour l’interpréter correctement, il faut d’abord connaître la légende propre au modèle.
Correspondance entre couleurs et plages de ppm
Les fabricants définissent leurs propres bandes de couleurs, et elles ne sont pas harmonisées. Les sources officielles consultées ne précisent pas de correspondance universelle entre couleurs et plages de ppm. Pour chaque appareil, la méthode est la suivante :
- Repérer dans la notice les couleurs prévues et les plages de ppm associées.
- Noter si la couleur passe par des paliers intermédiaires ou seulement par deux états.
- Vérifier si la légende est imprimée sur l’appareil ou seulement dans le manuel.
Voyant fixe ou clignotant
La couleur fixe correspond à un état stable : la concentration se situe dans la plage indiquée. Un voyant clignotant signale généralement un changement d’état ou une condition particulière de fonctionnement. Sa signification dépend du modèle et doit être confirmée dans la notice, car aucune convention commune ne s’impose.
Limites de lecture
- Une couleur couvre une plage, donc deux situations proches peuvent afficher la même teinte.
- Le capteur réagit avec un décalage après une aération ou une arrivée de personnes ; la couleur ne change pas instantanément.
Où placer le capteur dans la classe
Un capteur de CO2 n’est utile que s’il mesure l’air que respirent les élèves. Une mesure n’a de sens que si elle est prise dans la zone d’occupation, et non dans un coin peu représentatif. Les sources officielles consultées ne précisent pas de hauteur ni de distance chiffrées pour la fixation. Les principes ci-dessous sont donc qualitatifs.
Hauteur de fixation
Le capteur doit se trouver à hauteur de la zone de respiration des élèves assis, c’est-à-dire proche du niveau des tables. Une fixation au plafond ou sur une étagère haute ne reflète pas l’air respiré à table. Un support mural stable ou un pied de table évite les déplacements accidentels et garde une position constante d’une séance à l’autre.
Distance aux fenêtres, portes et sources de chaleur
Le capteur doit être placé loin des ouvrants. Une fenêtre ou une porte qui s’ouvre apporte de l’air extérieur ponctuel, qui fait varier la valeur sans correspondre à l’occupation de la salle. Il faut aussi l’éloigner des radiateurs et des appareils électriques qui dégagent de la chaleur, car ils créent des mouvements d’air locaux. Un emplacement au centre d’un mur intérieur, à distance raisonnable des ouvrants et des appareils, donne en général une mesure plus stable.
Éviter les courants d’air directs
Un courant d’air venant d’un ouvrant entraîne un capteur qui mesure l’air entrant, et non l’air de la classe. Le capteur ne doit donc jamais être placé dans l’axe d’une fenêtre entrouverte ou d’une porte donnant sur le couloir.
| Emplacement | Recommandation | Raison |
|---|---|---|
| Mur intérieur, à hauteur de table | À privilégier | Représente l’air respiré par les élèves |
| Proche d’une fenêtre ou d’une porte | À éviter | Mesure dominée par l’air entrant |
| Au-dessus d’un radiateur | À éviter | Mouvements d’air locaux liés à la chaleur |
| Au plafond ou en hauteur | À éviter | Ne reflète pas l’air respiré par les élèves assis |
Position représentative : une mesure fiable suppose un emplacement fixe, stable et à l’écart des flux d’air directs.
Que faire quand l’alerte se déclenche ?
Les leviers suivants se combinent, et le choix dépend des moyens disponibles dans l’établissement.
Les trois leviers immédiats
| Levier | Geste concret | Effet recherché |
|---|---|---|
| Aérer | Ouvrir les fenêtres pour faire entrer de l’air extérieur | Diluer le CO2 accumulé dans la pièce |
| Renouveler l’air | Utiliser un système de ventilation existant, lorsqu’il est présent | Remplacer l’air chargé par de l’air neuf sans dépendre de la météo |
| Réduire le nombre de personnes | Déplacer une partie du groupe vers une autre salle ventilée | Diminuer la quantité de CO2 produite par la respiration |
Le levier le plus rapide reste l’ouverture des fenêtres. Le renouvellement mécanique ou la réduction des effectifs prennent le relais lorsque l’aération naturelle ne suffit pas à faire redescendre la mesure.
Routine d’aération avec des élèves présents
Une alerte ne doit pas être la seule déclencheuse d’une aération. Le ministère de l’Éducation nationale recommande, selon la Banque des Territoires (2021), une aération au minimum toutes les heures, y compris lorsque les élèves sont présents. Cette fréquence constitue un plancher. Le capteur permet de l’ajuster : si la mesure remonte rapidement, il faut aérer plus souvent que l’heure minimale.
Il est donc pertinent de planifier des aérations courtes et régulières, plutôt qu’une ouverture unique et longue en fin de matinée. Cette routine évite que la concentration n’atteigne le seuil d’alerte, et elle limite le nombre de situations où il faut vider la salle ou réduire les effectifs.
Comment choisir un capteur fiable ?
Un capteur de CO2 fiable se juge sur trois critères : la technologie de mesure, la manière dont il se recale dans le temps et son mode d’installation. Le prix ne suffit pas à départager deux appareils. Ce qui compte, c’est la capacité du capteur à rester juste pendant plusieurs années dans une pièce occupée en continu.
La technologie de mesure et la précision annoncée
La technologie la plus répandue est le NDIR (infrarouge non dispersif). Le CO2 absorbe une partie d’un rayonnement infrarouge à une longueur d’onde précise, et la quantité absorbée permet de calculer la concentration. Avant l’achat, vérifiez sur la fiche technique :
- la plage de mesure et l’unité, exprimée en ppm ;
- la précision annoncée, à lire avec ses conditions de test (température, pression, plage concernée) ;
- la résolution d’affichage, qui est distincte de la précision. Un écran qui affiche au pas de 1 ppm n’est pas forcément plus exact qu’un autre.
Une précision annoncée sans conditions de test ne permet pas de comparer deux appareils entre eux.
Étalonnage, dérive et maintenance
Un capteur de CO2 dérive avec le temps. Beaucoup d’appareils NDIR intègrent une autocalibration : ils considèrent que la pièce revient régulièrement à un niveau de fond proche de l’air extérieur, et se recalent sur cette valeur. Dans une salle de classe occupée en continu, cette hypothèse est souvent mise en défaut, et l’appareil peut sous-estimer la concentration réelle.
Méthode de contrôle :
- Vérifiez dans la notice si l’autocalibration peut être désactivée ou paramétrée.
- Comparez la mesure avec un second appareil de référence, si possible étalonné.
- Notez les écarts lors d’un contrôle en pièce vide et en pièce occupée, puis suivez l’évolution dans le temps.
- Dépoussiérez régulièrement le boîtier et les ouïes, et suivez les consignes d’entretien du fabricant.
Capteur mobile ou fixe selon le nombre de classes
Selon la Banque des Territoires (2021), le ministère de l’Éducation nationale prévoit des capteurs de CO2 « mobiles ou fixes » pour déterminer la fréquence d’aération. Le choix entre les deux formats dépend donc surtout du nombre de salles à suivre :
| Critère | Capteur fixe | Capteur mobile |
|---|---|---|
| Usage | Suivi continu d’une salle donnée | Passage d’une salle à l’autre |
| Adapté à | Une salle très occupée ou suivie en permanence | Un parc réduit à répartir entre plusieurs classes |
| Point de vigilance | Un seul point de mesure à représenter la pièce | Relevés non simultanés entre salles, à noter avec l’heure |
Le format mobile limite le nombre d’appareils à acheter, mais il impose une discipline de relevé. Le format fixe donne une série de données continue, au prix d’un appareil par salle suivie.
Questions fréquentes
Que faire lorsque le capteur dépasse 800 ppm ?
Selon la Banque des Territoires (2021), qui rapporte l’avis du HCSP, la salle ne doit pas être occupée dans ce cas. Il faut alors renouveler l’air par aération, ou réduire le nombre de personnes présentes.
Les écoles sont-elles obligées d’installer des capteurs de CO2 ?
Non. Le ministère de l’Éducation nationale recommande des capteurs mobiles ou fixes, sans obligation, et leur financement revient aux collectivités (Banque des Territoires, 2021). Le même ministère préconise une aération au minimum toutes les heures, y compris en présence des élèves.
Les effets sur la concentration apparaissent-ils avant 1 000 ppm ?
Les sources consultées ne précisent pas d’effet mesuré pour les niveaux compris entre 800 et 1 000 ppm.
