Nombre d'élèves maximum admissible dans une salle de classe ?

[sunyata]

Bonjour,

Je me pose la question suivante :

Quel est le nombre maximum d'élèves admissibles dans une salle de classe, sachant que :
La surface standard d'une salle de classe est de 50 mètres carrés, Hauteur standard minimum du plafond : 2,50 mètres
L'air contient en moyenne 400 ppm de CO2.
La concentration de CO2 maximale admissible ne doit pas dépasser 1500 ppm en fin de cours. (baisse des capacités cognitive au dessus de cette valeur)
Un cours dure 1 heure, la respiration humaine produit en moyenne 18 litres de CO2/heure.

Cordialement
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[obi76]

Bonjour,

et quel est le niveau de ventilation de cette pièce (sachant qu'elle n'est pas étanche) ?

[sunyata]

Considérons la ventilation négligeable, dans un premier temps.


Cordialement

[sunyata]

Bonjour,

et quel est le niveau de ventilation de cette pièce (sachant qu'elle n'est pas étanche) ?

Bonjour,

En théorie et en moyenne, on estime que l'air d'une maison ancienne se renouvelle en ½ heure, que celui d'une maison moderne non isolée se renouvelle en 1 heure, et que sans ventilation, l'air d'une maison bien isolée se renouvelle en 10 heures, mais ce n'est pas toujours le cas en réalité.

On peut considérer pour le problème qu'une salle de classe correspond à une maison moderne non isolée, et que son volume d'air se renouvelle 1 fois pendant l'heure de cours.

Cordialement

[A voir en vidéo sur Futura]

[obi76]

Ca va être simple :
- votre salle de classe fait 2.5 x 50 = 125 m3 = 125 000 L
- il y a 400 ppm de CO2, il ne faut pas dépasser 1500 ppm, donc il ne faut pas en émettre plus de 1100 ppm en 1H
- 1100 ppm de 125 000 L = 137.5 L
- 18 L CO2/h émis par élève, ça fait 137.5 / 18 = 7 élèves (en comptant l'enseignant, ça fait 6)

[sunyata]

Ca va être simple :
- votre salle de classe fait 2.5 x 50 = 125 m3 = 125 000 L
- il y a 400 ppm de CO2, il ne faut pas dépasser 1500 ppm, donc il ne faut pas en émettre plus de 1100 ppm en 1H
- 1100 ppm de 125 000 L = 137.5 L
- 18 L CO2/h émis par élève, ça fait 137.5 / 18 = 7 élèves (en comptant l'enseignant, ça fait 6)

Excellent ! Merci ! Je suis arrivé au même résultat.
J'ai été surpris d'arriver à cette conclusion du peu d'élèves par classe auquel on arrive.

Il semble que la hauteur du plafond d'une salle de classe doit être d'au moins 3 mètres, j'ai trouvé une référence de surface de classe standard de 54 mètres
carré. Soit 162 M cubes.

Avec ce chiffre on arrive à 9,9 personnes dans la classe. Et si le volume d'air de la classe se renouvelle en 1 heure, on peut alors multiplier
ce chiffre d'un facteur 2 soit 18 personnes dans la classe.

Ce qui est très éloigné du chiffre moyen d'élèves par classe dans les établissements Français : 35 élèves par classe !

La bonne ventilation de la classe devient donc un aspect important dans ce cas !

Cordialement

[sunyata]

Les bon élèves seraient-ils ceux qui supportent le mieux l'hypoxie ?

[jiherve]

bonjour
non les mauvais dorment au fond et réduisant ainsi leur métabolisme permettent au meilleurs de continuer à suivre!
JR

[SK69202]

Dans la salle, on était 44 garçons dans un âge turbulent avec +/-320ppm de CO2 et R.Boulic, ex cannonier du Richelieu apte au lancer de craies et brosses pour que l'on conserve un métabolisme suffisant sans être excessif.

[Deedee81]

Salut,

EDIT croisement avec SK

Rappelons que pour le CO2 on conseille de bien aérer au moins une ou deux fois par jour, déjà chez soi ou un bureau où on va être à deux, trois, quatre, cinq....
Donc le résultat précédent ne devrait vraiment pas étonner.

Rappelons aussi que (hors ceux qui dorment au fond, amusant ça) les pièces ne sont pas totalement hermétique. Les portes ne sont pas des portes de surgélateur ou de coffre-fort. Et il y a normalement des prises d'air.
Et dans une classe, on ouvre régulièrement les portes (changements de classe, madame doit aller faire pipi, récréation, passage du proviseur, etc....).

Le mieux est sans doute de faire quelques mesures de qualité de l'air pour éventuellement améliorer si nécessaire. Ca a déjà été fait dans des écoles d'ailleurs ,mais je l'ai entendu à la radio, je n'ai pas de référence.
Et un bon indice que la situation est mauvaise est le nombre de céphalées que présenteraient les élèves (bon, c'est vrai, ça peut dépendre du cours aussi ). L£à, ça peut être un signal d'alarme vraiment sérieux.
On peut aussi placer des détecteurs de CO2.

[SK69202]

Un truc qui a quand même du disparaitre, un peu plus tard quand la glaciation à venir faisait la une des journaux et bien moins nombreux dans la classe en préfabriqué, le calcul du CO2 aurait du prendre en en compte le poêle à mazout qui avait l'inconvénient d'être à droite du bureau et non au fond de la classe.

Après c'était mieux, le collège avait vu mer, mais le chant des bandes de goélands interdisait l'ouverture des fenêtres.

[Liet Kynes]

Bonjour,

avec une hauteur sous plafond de 2.5 m on arrive à 7 m²/tête de pipe ce qui correspond quasiment aux normes de distanciations actuelles pour le COVID dans les cantines

[Liet Kynes]

Les calculs devraient aussi déduire le volume des occupants et du mobilier pour être précis.

[Deedee81]

déduire le volume des occupants

Faut tenir compte du pays, aux USA le volume des occupants est énorme

[sunyata]

Les calculs devraient aussi déduire le volume des occupants et du mobilier pour être précis.

Merci, je n'y avais pas pensé !

[sunyata]

Faut tenir compte du pays, aux USA le volume des occupants est énorme

On peut en première approche, prendre 1Kg = 1 litre, donc si on considère un poids moyen de 70 Kg
cela nous fait 70 litres par personnes, à injecter dans l'équation...

[BrainMan]

Oui mais attention !

Le CO2 est plus lourd que l'air.
Dans une classe calme, il va donc avoir tendance à s'accumuler au sol.
Les élèves favorisés par cet environnement difficile,sont ceux qui évitent l'intoxication du fait de présenter un grand buste.
Or la taille comprenant la taille du buste et des jambes, avoir un grand buste est en rapport avec avoir de petites jambes.
Donc dans des salles calmes sans agitation, favorisant l'accumulation du CO2 au niveau du sol, statistiquement, avoir des petites jambes favorise la présence de la tête à de plus hautes altitudes, diminuant l'anoxie.
Ceux ayant de plus petites jambes relativement au torse, réussiront mieux aux examens, dans ces conditions (cerveau mieux oxygéné).
A vérifier (mais c'est du tout cuit )

[arbanais83]

En plus on ne peut même plus mettre une bougie au sol à l'ancienne histoire de voir si la flamme s'éteint ou non de peur de foutre le feu au Pailleron et de dégager encore plus de CO2.
Dans ma classe ils viennent juste d'installer à hauteur d' élève, un détecteur de radon ( nous ne sommes pas en Bretagne ! ) c'est plus simple pour ne pas en trouver beaucoup, ils ne sont quand même pas fous, ils ne vont pas installer des détecteurs de CO2

[sunyata]

Les calculs devraient aussi déduire le volume des occupants et du mobilier pour être précis.

J'ai fais le calcul en prenant en compte le volume des X participants, cela a peut d'influence sur le résultat.

[sunyata]

Oui mais attention !

Le CO2 est plus lourd que l'air.
Dans une classe calme, il va donc avoir tendance à s'accumuler au sol.
Les élèves favorisés par cet environnement difficile,sont ceux qui évitent l'intoxication du fait de présenter un grand buste.
Or la taille comprenant la taille du buste et des jambes, avoir un grand buste est en rapport avec avoir de petites jambes.
Donc dans des salles calmes sans agitation, favorisant l'accumulation du CO2 au niveau du sol, statistiquement, avoir des petites jambes favorise la présence de la tête à de plus hautes altitudes, diminuant l'anoxie.
Ceux ayant de plus petites jambes relativement au torse, réussiront mieux aux examens, dans ces conditions (cerveau mieux oxygéné).
A vérifier (mais c'est du tout cuit )

Encore un petit effort, et nous aurons le portrait robot, des meilleures étudiants, du monde d'avant !
Mais comptons sur les cours en distanciel pour rebattre les cartes de cette iniquité !

[obi76]

Le CO2 est plus lourd que l'air.
Dans une classe calme, il va donc avoir tendance à s'accumuler au sol.

Donc plus une classe est agitée, plus le CO2 présent au sol va les endormir... belle chaîne d'asservissement et d'auto-régulation

Par contre on peut considérer que l'air expiré est quand même plus chaud que l'air ambiant, et que les élèves eux-même ont une température corporelle plus élevée, du coup tout ça va se mettre en mouvement, je doute que l'accumulation du CO2 au sol soit vraiment significatif dans ce type de cas.

[obi76]

J'ai fais le calcul en prenant en compte le volume des X participants, cela a peut d'influence sur le résultat.

70L sur 125000, c'est assez logique...

[sunyata]

Donc plus une classe est agitée, plus le CO2 présent au sol va les endormir... belle chaîne d'asservissement et d'auto-régulation

Par contre on peut considérer que l'air expiré est quand même plus chaud que l'air ambiant, et que les élèves eux-même ont une température corporelle plus élevée, du coup tout ça va se mettre en mouvement, je doute que l'accumulation du CO2 au sol soit vraiment significatif dans ce type de cas.

J'ai pensé à la même chose...Donc le Co2 ne devrait pas s'accumuler en partie basse, tout à fait.

[sunyata]

70L sur 125000, c'est assez logique...

C'est un chouillat plus compliqué, c'est 70 litres fois le nombre d'élèves qu'on cherche à calculer.

[sunyata]

Mais il est vrai qu'il n'y a pas 60 élèves dans la classe non-plus....

[yves95210]

Mais il est vrai qu'il n'y a pas 60 élèves dans la classe non-plus....

Et que même 60x70 ça reste petit devant 125000...

Quant au mobilier évoqué plus haut, faut pas oublier qu'il est soit de volume négligeable (plateau de table ou assise de chaise) soit surtout plein d'air (armoires, etc.), donc pas sûr que ça ait un sens d'en calculer le volume.

Bref, beaucoup de nœuds au cerveau pour rien
(dixit un ancien pensionnaire de la place au fond de la classe et de préférence devant la fenêtre - et le radiateur)

[Liet Kynes]

Si on atteint 2500 litres (élèves + mobilier) ce serra déjà pas mal.

Cela dit un autre facteur important est celui des élèves qui pompent pendant les interros

[Liet Kynes]

Bref, beaucoup de nœuds au cerveau pour rien

Sauf si on se trouve dans une situation similaire à celle là : https://fr.wikipedia.org/wiki/Apollo_13
et il est vrai que dans certaines classe cela vole haut

[yves95210]

Cela dit un autre facteur important est celui des élèves qui pompent pendant les interros

Du moment que ce n'est pas l'air qu'ils pompent, pas de problème
C'est toujours mieux que ceux qui brassent de l'air pendant les cours.

[FC05]

Cela dit un autre facteur important est celui des élèves qui pompent pendant les interros

Du coup, si on met des shadocks on peut espérer avoir de la ventilation, ce qui rend tous les calculs précédents caducs ?