Exposure to aerosol particles can cause health issues such as respiratory and cardiovascular diseases. Nevertheless, aerosol particle exposure with size-resolved information was seldom investigated in real-life European houses in the long term, especially for the ultrafine size range. In this work, indoor and outdoor measurements were conducted from December 2016 to March 2019. A standard of high-quality indoor and outdoor particle measurements in multi-homes was established for the first time. For more than 500 days, measurement data were collected in 40 German homes, including particle mass concentrations (PMC) of PM10, PM2.5, and PM1, particle number concentration (PNC) and size distribution, equivalent black carbon (eBC) mass concentration, CO2 concentration, and the residents’ activity log. With such novel dataset, representative patterns of diurnal and seasonal variation of particle concentration and size distribution as well as eBC mass concentration have been captured. In the warm season, diurnal cycles of indoor PMC and PNC showed weaker variation and less intense peaks (around the time of breakfast, lunch and dinner) than in the cold season, due to ventilation reducing the effect of indoor sources. To better understand the key dynamic processes of indoor particles (i.e. ventilation, building shell penetration, particle losses and emission), two commonly used quantitation methods, single parameter approach (SPA) and Indoor Aerosol Model approach (IAM), were compared and evaluated for the first time. Correction factors were derived to adjust the emission rates calculated from the simplified SPA approach, making emission rates derived from different levels of analysis mutually comparable. Results show that indoor source was the major contributor (56%) to indoor particle number exposure in investigated German residences. For the contribution of outdoors, penetration through the building envelope (26%) was higher than infiltration through open windows (15%). Burning candles and opening of window(s) led to seasonal differences in the contributions of indoor sources to residential exposure (70% and 40% in the cold and warm season, respectively). Indoor sources should be taken into consideration in future epidemiological studies and risk assessment of exposure to particle air pollution. / Aerosolpartikel können gesundheitliche Probleme wie Atemwegs- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen verursachen. Jedoch wurde die Aerosolpartikelexposition, insbesondere für ultrafeine Partikel, in realen Europäischen Haushalten bisher nicht langfristig untersucht. Für diese Arbeit wurden Messungen im Innen- und Außenbereich von Dezember 2016 bis März 2019 durchgeführt. Erstmals wurde ein Standard für qualitativ hochwertige Innen- und Außenmessungen von Aerosolpartikeln in Wohnhäusern etabliert. An mehr als 500 Tagen wurden Messdaten verteilt über 40 deutsche Haushalte gesammelt, darunter die Partikelmassekonzentration (PMC) von PM10, PM2,5 und PM1, die Partikelanzahlkonzentration (PNC) und deren Größenverteilung, die Massekonzentration des äquivalenter schwarzer Kohlenstoff (eBC – equivalent Black Carbon) und ein Aktivitätsprotokoll der Bewohner. Mit diesem neuartigen Datensatz wurden repräsentative Muster der tages- und jahreszeitlichen Variation der Partikelkonzentration und Partikelgrößenverteilung sowie der eBC-Konzentration erstellt. Im Sommerhalbjahr zeigen sich schwächere Variationen und weniger intensive Spitzen (während der Frühstücks-, Mittags- und Abendessenszeit) in den Tageszyklen von PMC und PNC als im Winterhalbjahr. Dies ist auf die die Belüftung zurückzuführen, die den Effekt von Innenraumquellen reduziert. Zwei häufig verwendete Quantifizierungsmethoden der Schlüsselprozesse, der Single-Parameter-Ansatz (SPA) und der Indoor-Aerosol-Modellansatz (IAM), wurden zum ersten Mal quantitativ verglichen und bewertet. Es wurden Korrekturfaktoren abgeleitet, um die mit dem vereinfachten SPA-Ansatz berechneten Emissionsraten anzupassen, so dass die aus verschiedenen Analyseebenen abgeleiteten Emissionsraten miteinander vergleichbar sind. Die Ergebnisse zeigen, dass Quellen in Innenräumen den größten Beitrag (56%) zur Partikelanzahlexposition der Bewohner der untersuchten deutschen Haushalte leisten. Der Beitrag des Außenbereichs durch das Eindringen durch die Gebäudehülle (26%) ist höher als der durch offene Fenster (15%). Brennende Kerzen und das Öffnen von Fenster(n) hatten den größten Einfluss auf die saisonalen Unterschiede in der Partikelexposition. Innenraumquellen sollten in zukünftigen epidemiologischen Studien und bei der Risikobewertung Aerosolpartikelexposition berücksichtigt werden.

Depuis quatre décennies, la prévalence des affections respiratoires chroniques de l'enfant a considérablement augmenté dans les pays développés. Les conditions de survenue de ces affections sont complexes, mais de nombreux travaux suggèrent la contribution importante de l'exposition par inhalation aux polluants de l'air intérieur. Dans ce contexte, cette thèse vise à évaluer l’exposition cumulée à une gamme de polluants chimiques et biologiques de l’air intérieur dans un échantillon donné de logements. Il a également pour objectif de créer une typologie des logements en fonction de leur multi-contamination, et vise à construire des modèles explicatifs des concentrations des polluants en fonction des caractéristiques de l’habitat et des habitudes de vie des occupants.Une enquête environnementale a été menée dans 150 logements issus de la cohorte Pélagie, suivie en Bretagne depuis 2002. Des prélèvements ont permis de mesurer la concentration de 8 aldéhydes, 4 THM, 22 autres COV, 9 COSV et 4 genres de moisissures dans l’air de ces logements. Celles-ci, ainsi que 4 allergènes ont également été dosés dans des échantillons de poussières. Les paramètres d’ambiance (température, humidité relative et dioxyde de carbone) ont été mesurés. Un questionnaire renseigné par les familles a permis de collecter des informations sur les logements et leurs occupants : structure et historique du bâtiment, revêtements, ménage, chauffage, aération, utilisation de certains produits ou réalisation d’activités particulières. Ces données ont été analysées par des approches statistiques multivariées, et des modèles de régression linéaire et logistique ont été mis en oeuvre pour relier les concentrations des contaminants aux caractéristiques des logements. Ces mesures ont mis en évidence une contamination importante et systématique des logements par une grande part des contaminants chimiques et biologiques, à des niveaux parfois élevés au regard d’études comparables et des valeurs guides lorsqu’elles existent. Des analyses en composantes principales ont permis de mettre en évidence des sous-groupes de composés qui ont pu être interprétés en termes de sources, et de sélectionner un certain nombre de composés traceurs représentatifs de chaque sous-groupe. Une analyse factorielle multiple a permis de répartir les logements en 7 classes, chacune présentant un profil de multi-contamination particulier. Enfin, les modèles de régression linéaire et logistique construits pour les composés traceurs permettent d’expliquer entre 5 et 60% de la variabilité des concentrations, et mettent en évidence la multiplicité des sources, l’importance de la description précise des environnements intérieurs, et l’impact des paramètres d’ambiance sur ces concentrations. Ce travail décrit donc une contribution importante à l’évaluation des expositions aux contaminants de l’air intérieur et fournit un certain nombre d’éléments quant à la prédiction des expositions dans les environnements intérieurs. / For the last four decades, the prevalence of chronic respiratory affections in children has increased dramatically in developed countries. Occurring conditions of these affections are complex, but many studies suggest the important contribution of inhalation exposure to indoor air pollutants. In this context, this thesis aims to assess the cumulative exposure to a range of chemical and biological pollutants in indoor air in a given sample of dwellings. It also aims to create a typology of these dwellings based on their multi-contamination, and to build explanatory models for concentrations of pollutants based on characteristics of the dwellings and lifestyle of the occupants. An environmental survey was conducted in 150 dwellings from the Pelagie cohort, followed in Brittany since 2002. We measured the concentration of 8 aldehydes, 4 THMs, 22 other VOCs, 9 SVOCs and 4 mold genera in the air of these dwellings. Molds as well as four allergens were also measured in dust samples. Ambient parameters (temperature, relative humidity and carbon dioxide) were also measured. A questionnaire completed by families allowed collecting information on dwellings and their occupants: structure and history of the building, wall and floor coatings, cleaning, heating and ventilation habits, use of certain products or performing specific activities. These data were analyzed by multivariate statistical approaches, and linear and logistic regression models were used to link the concentrations of the contaminants with the housing characteristics. These measures showed an important and systematic contamination of the dwellings by a large amount of both chemical and biological contaminants, sometimes at relatively high levels regarding comparable studies and guideline values when they exist. Principal components analysis allowed to identify subgroups of compounds that could be interpreted in terms of sources, and to select representative compounds of each subgroup. A multiple factor analysis was used to classify the dwellings into 7 categories, each with a special multi-contamination profile. Finally, linear and logistic regression models built for the representative compounds explained between 5 and 60% of the variability of the concentrations, and highlighted the multiplicity of sources, the importance of a precise description of indoor environments, and the impact of the ambient parameters on these concentrations. This work thus describes an important contribution to the exposure assessment to indoor air contaminants and provides elements for prediction of exposures in indoor environments.