Epuration de l’air intérieur par les plantes en questions

Le recours à certaines plantes pour améliorer la qualité de l’air intérieur fait actuellement l’objet d’une forte médiatisation et suscite une attente importante de la part du grand public. Plusieurs programmes de recherche français et étrangers ont montré que les plantes possédaient la faculté d’éliminer certains polluants présents dans l’air. Qu’en est-il de l’efficacité et de l’innocuité de ces dispositifs dans l’environnement intérieur ? L’ l’Observatoire de la qualité de l’air intérieur (OQAI), la Faculté de Pharmacie de Lille et l’ADEME ont récemment fait  le point sur les connaissances actuelles notamment acquises dans le cadre du programme français PHYTAIR lancé en 2004 à l’initiative de l’Ademe.

Le programme PHYTAIR a pour objectif de construire un protocole scientifique d’évaluation objective de l’épuration de l’air intérieur par les plantes. Il a pour ambition de déterminer la capacité d’épuration des plantes placées dans des conditions réalistes, tant au niveau de la concentration des polluants de l’air intérieur que sur le plan du volume d’air à dépolluer. Il s’intéresse également aux mécanismes biologiques et physiologiques mis en jeu dans les plantes étudiées, ainsi qu’à d’éventuelles applications de bio-surveillance végétale de la qualité de l’air dans les environnements intérieurs. Les recherches menées dans le cadre de PHYTAIR portent plus particulièrement sur trois gaz (formaldéhyde, benzène et monoxyde de carbone) qui sont fréquemment présentes dans les espaces clos.Le programme PHYTAIR se décompose en trois phases dont les thématiques de recherche sont bien déterminées :

• PHYTAIR 1 (2004-2005) a montré les performances d’épuration, évaluées à de fortes concentrations (non représentatives des concentrations habituellement rencontrées dans les espaces clos), varient en fonction des plantes et des polluants. La capacité d’abattement des polluants par les plantes est plus importante pour le CO que pour le formaldéhyde et le benzène. Certains paramètres physico-chimiques et biologiques influent sur les performances observées ;
• PHYTAIR 2 (2006-2008) : a permis d’élaborer une méthode standardisée pour tester les capacités d’absorption des végétaux et les effets physiologiques des polluants. En parallèle, une étude de bio-surveillance végétale a également été menée dans dix établissements scolaires et crèches du Nord- Pas-de-Calais ;
• PHYTAIR 3 (2009-20..) :  cette troisième et dernière phase consiste à mettre au point une méthode d’évaluation de la capacité des plantes à réduire les concentrations de polluants dans les lieux clos pour le CO, le benzène et le formaldéhyde. Certaines substances émises par les plantes seront également caractérisées, ainsi que la contribution des plantes à une éventuelle contamination bactérienne et fongique de la pièce. Un outil numérique sera utilisé pour modéliser le comportement des polluants ; des essais in situ dans une pièce témoin de la maison expérimentale MARIA du CSTB compléteront les scénarios testés.

Efficacité des plantes en termes d’épuration

L’analyse de l’état actuel des recherches menées par les différents laboratoires en France et à l’étranger sur les capacités épuratrices des plantes permet de mettre en évidence un certain nombre de convergences sur les résultats obtenus. Des questions restent cependant encore en suspens. En l’état actuel des connaissances, les travaux de recherche menés permettent d’établir un premier consensus sur les propriétés épuratrices des plantes via notamment leurs substrats et d’identifier les questions qui restent encore en suspens.

Toutes les études montrent qu’en laboratoire, les plantes possèdent des capacités d’abattement avérées vis-à-vis de polluants gazeux tels que le monoxyde de carbone, les COV et le formaldéhyde, par exemple. Ces études en enceintes expérimentales sont réalisées à des concentrations supérieures à celles rencontrées dans l’air intérieur, sur des substances seules et pendant des durées limitées. Il apparaît que l’ensemble substrat/racine/plante possède une action plus efficace que la plante (feuille) seule, grâce aux micro-organismes du sol dont la présence est largement entretenue par les végétaux eux-mêmes.

Toutefois, les rendements d’épuration observés lors de l’utilisation de plantes en pot dans des espaces réels restent faibles, ne permettant pas une épuration efficace des volumes d’air des bâtiments. Les dispositifs « dynamiques », basés sur le passage forcé de l’air pollué à travers le substrat des plantes (systèmes de bio-filtration) semblent les plus prometteurs.

Encore beaucoup de questions en suspens

À l’heure actuelle, il reste difficile de dimensionner le nombre de plantes ou de systèmes dynamiques de biofiltration au mètre carré nécessaires à l’élimination efficace des polluants dans une pièce. Le programme français PHYTAIR à l’échéance de la phase 3, ainsi que les recherches en cours aux Etats-Unis, permettront d’apporter des réponses sur ces points. Une évaluation normalisée de l’efficacité et de l’innocuité des systèmes de phyto-remédiation est à mettre en place comme pour tous les types de systèmes proposés pour assainir l’air intérieur. Une norme AFNOR est actuellement en préparation en ce sens pour les épurateurs d’air autonomes pour applications tertiaires et résidentielles (XP B44-200). La maintenance des épurateurs d’air est capitale afin de conserver leur niveau de performance initiale. Elle demeure néanmoins un réel problème sur le plan pratique. Ces questionnements se posent également pour les systèmes de bio-filtration. L’éventuelle contribution des plantes elles-mêmes aux émissions de polluants à l’intérieur des locaux est encore peu étudiée. La biosurveillance végétale, c’est-à-dire l’utilisation des effets des polluants observés sur les plantes pour évaluer la toxicité de l’air, est un outil prometteur à développer dans le domaine de l’air intérieur. Elle pourrait constituer un indicateur de la qualité de l’air intérieur, en complément de l’utilisation des éventuelles propriétés épuratrices des plantes.