Impact de la diffusion d’huiles essentielles sur la qualité de l’air intérieur et la santé humaine.

Introduction

Cet article présente une revue critique de la littérature concernant l’impact de la diffusion d’huiles essentielles (HE) sur la qualité de l’air intérieur (QAI) et la santé humaine. L’objectif est d’évaluer la sécurité des différents protocoles de diffusion en analysant les émissions chimiques, les polluants secondaires et les effets biologiques rapportés.

Typologie des dispositifs et émissions

Les études analysées distinguent quatre catégories principales de diffuseurs, chacune présentant un profil d’émission distinct :

Diffuseurs passifs (capillarité, tiges) : Ces dispositifs émettent des composés organiques volatils (COV) à des taux faibles mais constants (environ 4 mg/h pour le γ-terpinène). L’impact sur la QAI est durable, pouvant s’étendre de 5 heures à 60 jours selon la charge d’huile. Angulo-Milhem et al. (2021) notent que les espèces volatiles comme l’α-pinène sont émises rapidement, tandis que d’autres persistent plusieurs semaines.

Diffuseurs ultrasoniques (brumisateurs) : Ils génèrent des masses importantes de COV (ex: ~2,6 mg de d-limonène par essai). Le point critique concerne les émissions particulaires : l’utilisation d’eau du robinet entraîne une production massive de particules fines (PM10 ~562 µg/m³, PM2.5 ~452 µg/m³) due aux minéraux dissous, dépassant largement les seuils sanitaires⁷. L’eau distillée réduit considérablement ces émissions.

Diffuseurs par nébulisation (Venturi) : Ces appareils produisent les pics d’émission les plus élevés (ex: 66-82 mg/h/g pour le γ-terpinène), entraînant des concentrations transitoires très fortes de terpènes dans l’air.

Diffuseurs à chaleur (bougies, brûleurs) : Ils provoquent des pics de COV rapides (en 30-60 min) et, dans le cas des bougies, émettent des sous-produits de combustion comme le CO et le CO2. Su et al. (2007) rapportent des concentrations élevées de linalol (jusqu’à 787 µg/m³) avec ces dispositifs.

Impact physico-chimique sur la qualité de l’air

La diffusion d’HE introduit des polluants primaires et favorise la formation de polluants secondaires.

Composés organiques volatils (COV)

Tous les modes de diffusion augmentent la charge en COV (terpènes, limonène, alpha-pinène). Dans des scénarios réalistes, les concentrations chroniques moyennes peuvent atteindre des niveaux préoccupants (jusqu’à 8 mg/m³ pour le limonène dans les pires cas).

Chimie de l’air et polluants secondaires

La réaction des terpènes avec l’ozone ambiant (O₃) est une source majeure de préoccupation. Palmisani et al. (2020) ont montré que cette réaction génère rapidement :

Des aldéhydes irritants comme le formaldéhyde, l’acétone et l’acétaldéhyde.

Des particules ultrafines et des aérosols organiques secondaires (AOS), avec des pics de nombre de particules atteignant 5×10⁴ part/cm³.

Matières particulaires (PM)

Outre les particules issues de la chimie secondaire, les diffuseurs ultrasoniques utilisant de l’eau du robinet sont une source directe et massive de particules fines (PM2.5 et nanoparticules), indépendamment de la chimie des gaz. Rimdjonoka et al. (2024) rapportent des niveaux de PM2.5 supérieurs à 450 µg/m³ lors de sessions de 4 heures avec de l’eau du robinet.

Effets sur la santé et populations vulnérables

Irritation et toxicité respiratoire

L’effet le plus fréquemment observé est l’irritation sensorielle des yeux et des voies respiratoires supérieures. Wolkoff (2020) souligne que cette irritation est souvent due aux produits d’oxydation (formaldéhyde, 4-OPA) plutôt qu’aux terpènes eux-mêmes. Bien que l’inflammation manifeste des voies respiratoires soit rare aux niveaux domestiques, des réponses de stress physiologique sont observées.

Groupes à Risque

Les enfants, les personnes âgées, les femmes enceintes et les asthmatiques sont identifiés comme vulnérables.

Asthmatiques : Ils peuvent percevoir moins l’irritation sensorielle que les sujets sains, mais présenter des réponses de stress physiologique (augmentation de l’α-amylase salivaire) plus importantes.

Sensibilisation : Les constituants des HE peuvent agir comme sensibilisants cutanés et contribuer aux symptômes respiratoires.

Conclusions de sécurité et recommandations

L’analyse des données permet de classer la sécurité des dispositifs selon les conditions d’utilisation  :

Sûr sous condition :

Diffuseurs passifs : Si la charge d’huile est faible et la ventilation maintenue.

Ultrasoniques : Uniquement avec de l’eau distillée/déminéralisée, sessions courtes (<30 min) et bonne ventilation.

Nébuliseurs : Uniquement en usage intermittent et faible dose.

Potentiellement nocif :

Ultrasoniques avec eau du robinet : En raison des émissions massives de particules.

Chaleur (bougies) : En raison des pics de COV et de la combustion.

Sprays : Risque élevé de dépassement des seuils aigus d’exposition.

Recommandations pratiques

Ventilation : Assurer un taux de renouvellement d’air ≥ 1 h⁻¹ et ventiler 30 à 60 minutes après diffusion.

Eau : Toujours utiliser de l’eau distillée ou déminéralisée pour les diffuseurs ultrasoniques.

Ozone : Éviter la diffusion lors des pics d’ozone ou en présence d’appareils générant de l’ozone.

Vulnérabilité : Éviter la diffusion en présence de personnes asthmatiques, enceintes ou sensibles.

Bibliographie

Angulo-Milhem, S., Verriele, M., Nicolas, M., & Thevenet, F. (2021). Indoor use of essential oils: Emission rates, exposure time and impact on air quality. Atmospheric Environment, 244, 117863. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2020.117863

Du, B. (2022). The Impact of Indoor Air Quality and Exposure to Indoor Air Pollutants on Cognitive Function. (Données extraites sur les diffuseurs ultrasoniques).

Karr, G., Quivet, E., Ramel, M., & Nicolas, M. (2022). Sprays and diffusers as indoor air fresheners: Exposure and health risk assessment based on measurements under realistic indoor conditions. Indoor Air, 32. https://doi.org/10.1111/ina.12923

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Palmisani, J., Nørgaard, A. W., Kofoed-Sørensen, V., Clausen, P. A., de Gennaro, G., & Wolkoff, P. (2020). Formation of ozone-initiated VOCs and secondary organic aerosol following application of a carpet deodorizer. Atmospheric Environment, 222, 117149. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2019.117149

Rimdjonoka, R., Veignere, E., Laicāns, I., Martinsone, Ž., & Skadiņš, I. (2024). The effect of ultrasonic diffuser on indoor air quality. SOCIETY. INTEGRATION. EDUCATION. Proceedings of the International Scientific Conference, 2, 713-722. https://doi.org/10.17770/sie2024vol2.7837

Su, H.-J., Chao, C.-J., Chang, H.-Y., & Wu, P.-C. (2007). The effects of evaporating essential oils on indoor air quality. Atmospheric Environment, 41, 1230-1236. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2006.09.044

Wolkoff, P. (2020). Indoor air chemistry: Terpene reaction products and airway effects. International Journal of Hygiene and Environmental Health, 225, 113439. https://doi.org/10.1016/j.ijheh.2019.113439