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Les élèves passent en moyenne 10 à 20 ans sur les bancs de l'école. Cela souligne l'importance cruciale de l'environnement dans lequel ils évoluent. Des études ont montré que la qualité de l'air intérieur, la température, le bruit et la lumière ont un impact significatif sur leur santé, leur bien-être et leurs capacités cognitives.
Pour mieux comprendre ces enjeux, il est essentiel de considérer les principaux composants de l'environnement intérieur : l'environnement thermique (température et humidité optimisées), la qualité de l'air intérieur (QAI) et la ventilation (concentration de dioxyde de carbone et autres paramètres COV), ainsi que le son (acoustique et problèmes de bruit) et la lumière (y compris la lumière du jour et la connexion avec l'extérieur).
Dans cet article, nous souhaitons partager les résultats de différentes études sur ces éléments afin d'éclairer leur influence sur le cadre d'apprentissage des élèves et de souligner l'importance d'optimiser ces conditions pour favoriser leur réussite.
Environnement thermique
Une méta-analyse exhaustive des données disponibles révèle que les performances scolaires des enfants chutent de 20 % lorsque la température ambiante de la salle de classe augmente de 10 °C. De plus, il est constaté que l'impact des températures élevées sur le rendement académique est deux fois plus prononcé que sur celui des adultes dans un environnement de bureau. La température optimale pour l'apprentissage des enfants se situe ainsi 2 à 3 °C en dessous de celle qui favorise la productivité au bureau. Par ailleurs, il apparaît que les élèves préfèrent subjectivement des températures plus fraîches que celles jugées confortables dans les milieux professionnels.
Qualité de l'air intérieur
L'air dans les salles de classe affecte le travail scolaire réel, y compris les résultats des tests, car il a un impact sur la concentration des élèves.
Les enfants accomplissent leurs tâches scolaires 12 % plus rapidement et avec une précision accrue de 2 % lorsque la concentration de CO2 dans une salle de classe typique est réduite à 900 ppm, en comparaison avec 2 100 ppm. De plus, les résultats des tests et examens scolaires s'améliorent de 5 % lorsque cette concentration est maintenue à 900 ppm plutôt qu'à 2 400 ppm.
Par ailleurs, les performances aux tests nationaux affichent une amélioration de 5 % lorsque le débit d'air extérieur est fixé à 27 m³/h par personne, par rapport à un débit de seulement 7,2 m³/h par personne dans les salles de classe.
Bruit et conditions acoustiques –
Le bruit exerce une influence significative sur l’attention des enfants, perturbant ainsi les échanges en classe. Dans les salles de classe, le bruit altère l'intelligibilité de la parole, entrave la compréhension et nuit à la mémoire. Cependant, il existe peu de preuves suggérant qu'il impacte les tâches non verbales, telles que la lecture, l’écriture ou les mathématiques. De plus, des temps de réverbération prolongés amplifient les effets délétères du bruit, exacerbant les difficultés rencontrées par les élèves dans leur environnement d'apprentissage.
Lumière du jour, éclairage et vue vers l'extérieur
La lumière du jour joue un rôle crucial dans le bien-être et la performance des enfants en classe. Son exposition naturelle contribue non seulement à réguler le rythme circadien, favorisant ainsi une vigilance accrue, mais elle améliore également l'humeur, ce qui peut stimuler la motivation et l'engagement des élèves.
De plus, avoir une vue sur des espaces verts à l'extérieur des salles de classe a des effets mesurables sur les performances académiques. Des études montrent que cette connexion visuelle avec la nature peut réduire le stress, favoriser la concentration et améliorer la créativité. Les environnements enrichis par des éléments naturels contribuent à une meilleure satisfaction et un sentiment de bien-être chez les élèves.
Ainsi, l'intégration de la lumière naturelle et des vues sur des espaces verts dans les conceptions des salles de classe ne se limite pas à un simple confort esthétique, mais constitue un facteur essentiel pour optimiser l'apprentissage et le développement des enfants.
Conclusion
Des conditions environnementales optimales dans les salles de classe des écoles offrent des espaces propices à l'apprentissage et au travail scolaire des enfants. La recherche fournit des informations cruciales sur la compréhension des effets des environnements de classe sur les performances d'apprentissage des élèves.
Les enfants sont plus sensibles que les adultes au stress thermique. Cependant, il existe également une différence entre l'apprentissage de nouvelles choses et l'exécution de tâches déjà apprises. L'apprentissage est nouveau pour les enfants, tandis que les personnes de bureau qualifiées exécutent des tâches bien pratiquées et déjà apprises.
Le contrôle de l'apport d'air a un impact sur les infections croisées, telles que les infections virales qui affectent l'absentéisme des élèves.
Les effets négatifs du bruit et des environnements acoustiques dans les écoles sont "plus audibles/plus perturbants" que les effets néfastes de la "qualité de l'air invisible".
L'importance de la lumière du jour pour l'être humain est bien établie grâce à notre physiologie et nos mécanismes corporels, et il existe des preuves solides sur les bienfaits de l'éclairage naturel et de la vue sur le monde extérieur.
Ces connaissances issues de travaux de recherche mettent en évidence les effets de l'environnement thermique, de la mauvaise qualité de l'air, du bruit et des conditions d'éclairage inadéquates sur les enfants fréquentant les écoles. Les élèves s'épanouissent dans des environnements sains, et les bâtiments scolaires intelligents dotés d'une excellente qualité de l'air intérieur peuvent optimiser l'apprentissage et préserver le bien-être des élèves.
En savoir plus
Guide sur la ventilation dans les écoles
Guide en ligne en ligne sur l'environnement intérieur dans les écoles
Références
Ce texte est basé sur le rapport édité par Pawel Wargocki et David. P. Wyon. Le rapport complet contient une référence extensive documentant toutes les preuves d'une variété d'auteurs. Pawel Wargocki est professeur au Centre international pour l'environnement intérieur et l'énergie de l'Université technique du Danemark (DTU). David P. Wyon travaille en tant que consultant au Centre international pour l'environnement intérieur et l'énergie de l'Université technique du Danemark (DTU).
Wargocki P., Wyon D. P. (2021) Recommandations basées sur la recherche pour atteindre une haute qualité de l'environnement intérieur dans les salles de classe afin de promouvoir l'apprentissage.
Source lumière du jour, éclairage et vue vers l’extérieur : Gentile et al., 2017 ; Studer et al., 2019; Matsuoka, 2010
Source – bruit et acoustiques : Astolfi et al., 2012; Klatte et al., 2010 ; Ljung et al., 2009
Sources – environnement thermique : Wargocki et al., 2019; Wargocki et Wyon, 2013 ; 2017; Wargocki et Wyon, 2017
Sources – Qualité de l’air : Wargocki et al., 2020; Haverinnen-Shaughnessy et al., 2011 ; Wargocki et al., 2020; Haverinnen-Shaughnessy et al., 2011, Mendell et al., 2016 ; Wargocki et al., 2020
