Les chiens affectent la qualité de notre air en modifiant les gaz, les particules et les microbes que nous respirons !

La présence de chiens modifie la composition des gaz, des particules et des microbes de l’air environnant. Cet impact a été quantifié grâce à une étude récente menée par des chercheurs de l’École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL).

Invisible mais présent partout, l’air que nous respirons dans les espaces clos est crucial pour notre santé et notre bien-être. L’air intérieur n’est pas simplement de l’air extérieur filtré : il possède sa propre composition chimique ainsi qu’une combinaison unique de particules, de gaz et de micro-organismes. Étant donné que l’air intérieur a ses propres sources, les concentrations de nombreux polluants peuvent être aussi élevées, voire plus élevées, que les niveaux extérieurs, en particulier lors d’activités quotidiennes comme cuisiner ou faire le ménage.

La composition de l'air dépend des occupants

La composition de l’air intérieur, même dans des espaces bien ventilés, dépend des occupants de la pièce et de ce qu’ils font, ainsi que des objets qui s’y trouvent. Et si l’impact des occupants humains sur la qualité de l’air fait l’objet de recherches depuis longtemps, personne n’avait étudié de près le rôle des animaux de compagnie, alors même que beaucoup d’entre nous en ont : en Suisse, plus d’un demi-million de chiens de toutes tailles respirent, se secouent, jouent et se grattent dans nos foyers.

Dans une nouvelle étude, une équipe de chercheurs, dirigée par le Laboratoire des environnements construits orientés vers l’humain (HOBEL) de l’EPFL, a mesuré les gaz, les particules de différentes tailles et les micro-organismes émis par les chiens au moyen d’expériences réalisées dans des conditions strictement contrôlées. « Nous avons simplement apporté un éclairage scientifique sur un ensemble de facteurs qui, jusqu’à présent, n’étaient pas totalement compris », explique Dusan Licina, professeur au HOBEL.

« En évaluant à quoi les occupants des bâtiments sont exposés quotidiennement, nous pouvons désormais tenir compte de ces facteurs. Ces résultats fournissent des “facteurs d’émission” quantitatifs qui peuvent être intégrés dans les modèles d’exposition et de qualité de l’air intérieur, améliorant ainsi la simulation des logements réels où personnes et animaux partagent le même espace. Ces conclusions aideront également à mieux comprendre les sources de pollution et à déterminer comment nous pouvons améliorer la qualité de notre environnement de vie ».

Des indicateurs clés peuvent être utilisés pour mesurer la pollution intérieure qui affecte les humains. Nous libérons dans l’air des cellules cutanées, des fibres de vêtements et des micro-organismes ; notre respiration génère du CO₂ ; et notre peau émet de faibles niveaux d’ammoniac et de composés organiques volatils. Des réactions chimiques complexes se produisent également, par exemple lorsque les molécules présentes dans l’air entrent en contact avec la peau et se transforment en nouveaux composés.

Plus de protéines et d’ammoniac

Les chercheurs ont analysé ces mêmes facteurs pour évaluer l’impact des chiens sur l’air que nous respirons. Comme on pouvait s’y attendre, l’étude montre qu’en termes absolus, les chiens émettent à peu près la même quantité de CO₂ que les humains : un grand chien, comme un mastiff ou un terre-neuve, peut produire autant de CO₂ qu’un adulte au repos. Et l’ammoniac, surtout connu pour son odeur âcre et ses effets caustiques, est en réalité un sous-produit courant chez les humains comme chez les animaux. Qu’il soit libéré par la peau ou exhalé lors de la respiration, ce gaz constitue un indicateur discret de l’activité biologique de l’organisme qui l’émet. Il est produit en très petites quantités lors de la digestion des protéines et participe à des réactions chimiques lorsqu’il entre en contact avec l’air. Là encore, les chiens en produisent à peu près autant que leurs maîtres.

D’un point de vue scientifique, ces mesures permettent également de quantifier la manière dont les animaux de compagnie agissent comme des « porteurs » mobiles, transportant du matériel biologique à l’intérieur des habitations et le redistribuant au fil des activités quotidiennes.

Les chercheurs ont constaté que le ratio ammoniac/CO₂ est plus élevé chez les chiens que chez les humains. « Autrement dit, un chien qui exhale la même quantité de CO₂ qu’un humain produira nettement plus d’ammoniac. Cette différence est probablement liée à une alimentation plus riche en protéines, à un métabolisme spécifique et à une respiration rapide, qui constitue l’un des moyens de réguler leur température corporelle », explique Licina. Toutefois, les chiens passent davantage de temps à dormir, avec une respiration plus lente et parfois irrégulière. Au final, sur l’ensemble de la journée, les chiens respirent à peu près autant que les humains et émettent globalement des quantités similaires d’ammoniac.

Poils de chien, poussière et bouffées de particules

Lorsqu’il est question de polluants atmosphériques, les chiens ont leur impact le plus marqué à travers les minuscules particules solides et liquides qu’ils libèrent dans l’air. Quel propriétaire ne s’est jamais demandé ce que son animal a ramené dans son pelage après une promenade ? Là encore, les résultats de l’étude apportent des éléments de réponse.

Chaque fois que les chiens de l’étude bougeaient, les capteurs détectaient des « bouffées » de pollution intérieure, et les grands chiens émettaient deux à quatre fois plus de micro-organismes que les humains présents dans la même pièce. Bon nombre de ces particules sont fluorescentes : exposées à la lumière ultraviolette, elles émettent une légère lueur, révélant leur origine biologique. « Ce niveau élevé de diversité microbienne n’est pas nécessairement une mauvaise nouvelle », explique Licina. Certaines études suggèrent qu’une exposition à une grande diversité de microbes peut stimuler le développement du système immunitaire, en particulier chez les enfants. Toutefois, l’impact précis sur la santé humaine reste encore mal compris et peut varier d’une personne à l’autre. D’un point de vue scientifique, ces mesures permettent aussi de quantifier la façon dont les animaux de compagnie agissent comme des « porteurs » mobiles, transportant du matériel biologique à l’intérieur et le redistribuant au fil des activités quotidiennes.

L’effet des caresses et de l’ozone

L’étude met également en lumière des réactions chimiques secondaires. Un polluant comme l’ozone ne reste pas intact longtemps après être entré dans une habitation. Au contact de la peau humaine, il réagit rapidement avec les graisses, comme le squalène, et forme de nouveaux composés chimiques (aldéhydes et cétones) ainsi que des particules très fines. Bien que les chiens ne produisent pas de squalène, nous laissons des résidus de notre propre peau sur leur pelage lorsque nous les caressons. Ces résidus réagissent ensuite avec l’ozone, créant des sous-produits chimiques et des particules ultrafines. Les chiens ayant participé à l’étude, malgré toutes les caresses reçues, ont produit en moyenne 40 % de dérivés de l’ozone en moins que les humains. Une voie d’interaction largement négligée jusqu’à présent par les modèles de qualité de l’air intérieur.

Une chambre environnementale et un compagnon humain

Pour garantir la fiabilité de leurs résultats, les chercheurs ont mené leurs expériences dans une chambre environnementale hautement contrôlée, une installation unique de l’École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) à Fribourg, en Suisse. La chambre, équipée d’instruments de haute précision, a été conçue pour reproduire un intérieur ordinaire tout en éliminant les interférences extérieures. L’air y était filtré et la température ainsi que l’humidité maintenues constantes, de sorte que toute variation de la qualité de l’air pouvait être attribuée spécifiquement aux chiens et non à des facteurs environnementaux.

« Le plus difficile a été d’obtenir toutes les autorisations nécessaires et de respecter les normes éthiques », précise Licina. Les animaux devaient notamment bien connaître leur accompagnant et être en présence d’une personne familière afin de réduire le stress. La population étudiée a finalement été divisée en deux groupes : trois grands chiens d’un côté et quatre petits chiens (chihuahuas) de l’autre.

Aux côtés de leurs compagnons humains, les chiens ont alterné des périodes de repos et des phases d’interaction, en se déplaçant, en jouant tranquillement et en recevant des caresses. Les chercheurs ont ainsi pu observer, presque en temps réel et dans des conditions proches de la réalité, comment les animaux influencent l’air environnant. La chambre environnementale faisait office à la fois de salon pour les chiens et de laboratoire de haute précision pour les scientifiques.

Référence de l'article :

Shen Yang, Nijing Wang, Tatjana Arnoldi-Meadows, Gabriel Bekö, Meixia Zhang, Marouane Merizak, Pawel Wargocki, Jonathan Williams, Martin Täubel, Dusan Licina, Our Best Friends: How Dogs Alter Indoor Air Quality. February 1 2026, Environmental Science & Technology. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.5c13324