La plupart des gens qui fument à l'intérieur savent que ça sent. Ce qui est moins évident, c'est l'ampleur des effets réels sur l'air de la pièce — et combien de temps cela continue après que la cigarette a été éteinte.
Ce n'est pas un discours moralisateur sur le tabagisme. Il s'agit d'une analyse des données sur la qualité de l'air, car ces chiffres sont suffisamment précis pour mériter d'être connus.
L'impact d'une seule cigarette sur les niveaux de PM2,5
Le terme « PM2,5 » désigne les particules dont le diamètre est inférieur à 2,5 microns — suffisamment petites pour traverser les voies respiratoires supérieures et atteindre directement le tissu pulmonaire. La limite de sécurité recommandée par l'OMS pour l'air intérieur est de 15 µg/m³ sur 24 heures.
Les concentrations médianes de PM2,5 dans les foyers de fumeurs s'élèvent à environ 31 µg/m³, contre 3 µg/m³ dans les foyers de non-fumeurs — soit environ dix fois plus. Ce chiffre de référence correspond aux niveaux ambiants enregistrés entre deux moments où l'on fume. Lorsque l'on fume, les concentrations dépassent nettement cette médiane.
Une seule cigarette allumée dans des conditions contrôlées génère des concentrations moyennes de PM2,5 d'environ 1 700 à 2 000 µg/m³ dans le flux de fumée immédiat. Dans une pièce fermée, cette fumée se disperse et se dilue, mais elle ne disparaît pas. Elle se répand dans l'air ambiant, se dépose sur les surfaces et se remet en suspension sous l'effet des mouvements d'air.
Les concentrations de PM2,5 à l'intérieur constituent l'indicateur le plus fiable de la présence de fumée de tabac, et des études ont établi un lien direct entre des niveaux élevés de PM2,5 à l'intérieur et les maladies pulmonaires chroniques. Cette corrélation vaut même à des concentrations inférieures aux seuils d'exposition aiguë : c'est lors d'une exposition à long terme à de faibles concentrations, et non pas seulement lors de pics ponctuels, que les effets néfastes sur la santé s'accumulent.
Pour replacer les choses dans leur contexte : Selon les critères de référence de Berkeley Earth, une concentration de 22 µg/m³ de PM2,5 équivaut à une exposition équivalente à environ une cigarette par jour. Selon cette mesure, le domicile d’un fumeur présentant des niveaux médians équivaut à une exposition passive d’environ 1,4 cigarette par jour pour toute autre personne vivant sous le même toit — y compris les enfants et les adultes non-fumeurs —, simplement du fait d’y résider.
Les trois étapes de la contamination par le tabac à l'intérieur
La plupart des gens envisagent la fumée de tabac à l'intérieur comme un processus en une seule étape : la fumée elle-même. En réalité, la contamination se déroule en trois phases distinctes, chacune avec une durée différente et des défis de filtration différents.
Fumée de première main
Le jet de fumée inhalé directement à partir de la cigarette — concentration maximale, durée minimale. C'est pendant cette phase que le fumeur subit l'exposition la plus forte.
Fumée secondaire
La fumée latérale et la fumée expirée qui se dispersent dans l'air ambiant. C'est ce que respirent les non-fumeurs présents dans la même pièce. Elle contient les mêmes composés que la fumée directe — monoxyde de carbone, benzène, formaldéhyde, cyanure d'hydrogène, PM2,5 — à des concentrations plus faibles, mais qui restent cliniquement significatives. Les enfants, dont le système respiratoire est encore en développement, absorbent ces composés à des doses effectives par kilogramme de poids corporel plus élevées que les adultes.
La fumée secondaire se dissipe assez rapidement grâce à la ventilation. Ouvrir une fenêtre après avoir fumé permet de réduire considérablement les concentrations dans l'air. C'est à cette phase que la plupart des gens pensent lorsqu'ils évoquent les effets du tabagisme en intérieur.
La partie de la fumée de troisième main qui ne peut être éliminée.
La fumée tertiaire désigne les résidus toxiques de la fumée de tabac qui adhèrent aux surfaces telles que les murs, les meubles, les tapis et les rideaux. Contrairement à la fumée secondaire, qui est inhalée directement dans l'air, cette contamination s'incruste dans les environnements intérieurs et libère en permanence des particules et des gaz dans l'air, subissant des transformations chimiques au fil du temps.
Les matériaux poreux, tels que les tapis en laine et les tissus d'ameublement, agissent comme de véritables réservoirs, absorbant les substances chimiques issues du tabac avant de les rejeter lentement dans l'air. La fumée de troisième main est ainsi très résistante à une simple aération, la contamination pouvant persister pendant des heures, voire des jours, après un seul épisode de tabagisme.
C'est cette étape qui prend la plupart des gens au dépourvu. Vous pouvez aérer la pièce, vaporiser du désodorisant et ouvrir toutes les fenêtres : la contamination persiste dans les matériaux eux-mêmes et se diffuse à nouveau lentement dans l'air que vous continuez à respirer.
Pour en savoir plus : https://hifinefilter.com/what-filter-cartridges-cannot-remove/
Qu'y a-t-il réellement dans l'air ?
La fumée de tabac contient plus de 7 000 composés chimiques. Ceux qui ont le plus d'impact sur la qualité de l'air intérieur se répartissent en deux catégories : les particules et les gaz.
Particules : les PM2,5 constituent la principale préoccupation. La fumée de tabac contient également des particules ultrafines de moins de 0,1 micron qui pénètrent profondément dans les tissus pulmonaires. Celles-ci sont efficacement captées par les filtres HEPA H13 — l'élimination des particules est l'application la plus efficace de la technologie HEPA dans les environnements fumeurs.
Gaz et COV : formaldéhyde, benzène, toluène, xylène, acroléine, cyanure d'hydrogène et vapeurs de nicotine — tous présents dans la fumée secondaire et tertiaire. Soixante-six composants de la fumée latérale de cigarette ont été identifiés dans la fumée de troisième main présente sur les tissus des vêtements, notamment le benzène, le toluène, le xylène, la pyridine, le naphtalène et la nicotine, dont plusieurs sont hautement toxiques.
Ces gaz ne sont pas capturés par le seul filtre HEPA. Il faut du charbon actif pour les adsorber COV — c'est précisément pour cette raison que la combinaison d'un filtre HEPA et de charbon actif constitue la solution de filtration la plus adaptée aux environnements où l'on fume, et non un filtre HEPA seul. Un purificateur doté d'une fine couche de charbon épuisera rapidement sa capacité dans un foyer où l'on fume régulièrement, après quoi les contaminants en phase gazeuse passeront à travers sans être retenus.
Monoxyde de carbone : le CO est un gaz incolore et inodore produit par la combustion du tabac. Les purificateurs d'air classiques n'éliminent pas le CO. Dans une pièce mal ventilée où l'on fume régulièrement, les niveaux de CO peuvent atteindre des concentrations susceptibles d'altérer les fonctions cognitives, même à des niveaux subaigus. Pour lutter contre le CO, il faut une bonne ventilation et un détecteur de CO dédié — et non un simple filtre.
Ce que la ventilation permet de résoudre et ce qu'elle ne permet pas de résoudre
Aérer les fenêtres est la mesure la plus efficace pour lutter contre le tabagisme passif. Le renouvellement de l'air dilue et élimine les particules et les gaz en suspension dans l'air plus rapidement que n'importe quel purificateur d'air domestique utilisé seul. C'est important car le débit d'air (CADR) d'un purificateur d'air est calculé pour un volume de pièce spécifique : un petit purificateur dans une grande pièce où l'on fume activement ne peut pas suivre le rythme de production de ces particules.
Ce que la ventilation ne permet pas de résoudre :
L'ouverture des fenêtres n'a aucun effet sur la contamination des surfaces par la fumée de troisième main. Ces composés sont incrustés dans les matériaux et ne flottent pas dans l'air. La ventilation élimine les particules en suspension dans l'air, mais elle n'élimine pas celles qui sont déjà absorbées par la moquette, les rideaux ou la peinture murale.
Les émissions se poursuivent même après l'arrêt de l'aération. Une pièce où l'on a fumé pendant des années, puis qui a été nettoyée et aérée, présentera toujours des niveaux élevés de COV dus au dégagement gazeux des surfaces. Ce phénomène est observé dans des lieux tels que les chambres d'hôtel et les meubles d'occasion provenant de foyers de fumeurs : les traces de contamination par le tabac dans l'air persistent longtemps après l'arrêt du tabagisme.
Ce que la filtration de l'air peut et ne peut pas faire dans un environnement où l'on fume
Les purificateurs d'air équipés de filtres HEPA et à charbon actif réduisent considérablement les contaminants atmosphériques issus de la fumée de tabac — mais il convient de bien connaître leurs limites avant de s'y fier.
Ce qu'ils font bien :
PM2,5 et particules ultrafines pendant et après le tabagisme. Le filtre HEPA H13 élimine 99,951 % des particules de 0,3 micron. Pour la charge de particules dans un environnement fumeur, le filtre HEPA est efficace lorsque le purificateur dispose d'un CADR suffisant pour le volume de la pièce et fonctionne en continu, et pas seulement lorsque la fumée est visible.
Les COV et les odeurs sont éliminés par adsorption sur charbon actif. Le benzène, le toluène et le formaldéhyde s'adsorbent à la surface du charbon actif. La masse de charbon constitue le facteur déterminant. Un filtre contenant 50 g de charbon dans un foyer où l'on fume quotidiennement se saturera rapidement. Les environnements où l'on fume régulièrement nécessitent une masse de charbon plus importante et des intervalles de remplacement plus fréquents que la norme.
Ce qu'ils ne mentionnent pas :
Le monoxyde de carbone. Les filtres HEPA et les filtres à charbon n'éliminent pas le CO. Si les niveaux de CO sont préoccupants — ce qui devrait être le cas dans les espaces où l'on fume régulièrement et qui sont mal ventilés —, il est indispensable d'installer un détecteur de CO autonome et d'assurer une ventilation adéquate.
Contamination des surfaces. Un purificateur filtre les contaminants présents dans l'air. Il n'agit pas sur ce qui est déjà incrusté dans les moquettes, les tissus et les murs. Les émanations de fumée de troisième main provenant des surfaces ajoutent une charge constante de faible intensité à la contamination atmosphérique — que le purificateur peut partiellement traiter lorsque ces composés réintègrent l'air, mais qu'il ne peut éliminer à la source.
Les purificateurs d'air ne remplacent pas la ventilation ni le fait de fumer à l'extérieur dans les foyers où vivent des enfants ou des personnes souffrant de troubles respiratoires. Ils constituent une mesure complémentaire qui réduit l'exposition, et non une solution qui l'élimine.
Les chiffres à prendre en compte pour le choix d'un filtre dans les foyers de fumeurs
Si vous fumez à l'intérieur et que vous cherchez un système de filtration, trois critères sont plus importants que la marque :
La masse de charbon, pas seulement la couche de charbon : pour les environnements où l'on fume, optez pour des purificateurs équipés d'au moins 450 à 900 g de charbon actif. Les préfiltres en charbon fins que l'on trouve dans les purificateurs bon marché s'épuiseront en quelques semaines seulement en cas d'exposition régulière à la fumée.
CADR adapté à la taille de la pièce : le CADR pour la fumée est généralement indiqué séparément de celui pour la poussière et le pollen. L'Association of Home Appliance Manufacturers recommande un CADR d'au moins deux tiers de la superficie de la pièce pour l'élimination de la fumée. Une pièce de 300 pieds carrés nécessite un CADR pour la fumée d'au moins 200 cfm.
Fréquence de remplacement adaptée à l'utilisation : les fabricants indiquent des fréquences de remplacement basées sur des conditions domestiques moyennes. Un foyer où l'on fume ne correspond pas à la moyenne. Remplacer le filtre à charbon à la moitié de la fréquence indiquée constitue un bon point de départ ; le degré de saturation réel dépend de la fréquence du tabagisme et du volume de la pièce.
Le point de vue de HIFINE
Nous fabriquons des cartouches filtrantes HEPA et à charbon actif destinées aux applications OEM et ODM dans le domaine des purificateurs d'air. Les environnements où l'on fume constituent l'un des cas d'utilisation les plus exigeants pour ces deux technologies de filtration : une forte concentration de particules pour les filtres HEPA et une forte concentration de COV pour les filtres à charbon, les deux fonctionnant simultanément.
Dans la conception de filtres destinés aux environnements fumeurs, le compromis technique réside dans le rapport entre la masse de charbon et la résistance du filtre. Trouver le juste équilibre pour une application spécifique est au cœur même de la conception de filtres destinés à ce type d'utilisation.
