Cela ressemble à un combat déséquilibré. Dans un coin, nous avons des scientifiques, des épidémiologistes, des médecins spécialistes des maladies infectieuses, des cliniciens, des ingénieurs – de nombreux experts différents dans la communauté médicale, c’est—à—dire que la propagation du COVID-19 par des aérosols (c’est-à-dire de minuscules gouttelettes qui peuvent rester en suspension dans l’air assez longtemps pour voyager beaucoup plus loin que la séparation de six pieds qu’on nous a dit d’observer) est à la fois réelle et dangereuse. Dans l’autre, ce sont les Centers for Disease Control (CDC) et l’Organisation mondiale de la Santé (OMS), qui jusqu’à très récemment n’ont permis que la propagation des aérosols possible, pas nécessairement probable.
Et même si regarder des experts contre des agences gouvernementales n’est pas toujours fascinant, cette bataille particulière est terriblement importante. Cela a des implications importantes sur la façon dont nous, en tant que pays, gérons cette épidémie et sur les décisions que nous prenons à l’avenir — et ces décisions doivent être prises plus tôt, pas plus tard.
À un certain niveau, il s’agit d’une discussion entre les gouttelettes et les aérosols. Vous avez probablement beaucoup entendu parler des gouttelettes cette année: elles sont de plus grande taille et peuvent être expirées par quelqu’un qui parle, crie, chante, tousse ou éternue. Ces gouttelettes ne voyagent pas loin et tombent rapidement au sol, une des raisons pour lesquelles une « distance sociale » d’environ six pieds est considérée comme sûre.
Les aérosols, en revanche, sont minuscules en comparaison, près de 10 000 fois plus petits qu’un cheveu humain. Ils se propagent à des distances beaucoup plus grandes — 20 à 30 pieds — et peuvent s’attarder dans l’air pendant des minutes à des heures, infectant les autres. Ce qui constitue une distance de sécurité par rapport aux aérosols est beaucoup plus difficile à définir, en particulier dans les espaces intérieurs surpeuplés et mal ventilés. Choisir un masque sûr devient également difficile: un respirateur N95, par exemple, serait préférable à un masque en tissu mal ajusté lorsqu’il s’agit de filtrer ces minuscules aérosols viraux. Pour ces raisons et d’autres, certains membres de la communauté médicale le soupçonnent, nos agences de santé ont été réticentes à accepter les données sur la transmission aérienne du COVID-19 — car si elles le font, elles reconnaissent un problème beaucoup plus difficile même que ce que nous avons traité jusqu’à présent.
Cette réticence a suscité une réponse épique. Dans un geste presque sans précédent, 239 scientifiques de 32 pays ont écrit une lettre ouverte à l’OMS en juillet, exhortant l’agence à reconnaître que la transmission aérienne du coronavirus par de plus petites particules d’aérosol est possible. La réponse de l’organisation a ensuite été de mettre à jour sa position, déclarant que la transmission d’aérosols « ne peut être exclue. »Une approbation élogieuse ce n’était pas le cas — même si, souligne un porte-parole de l’organisation, « Nous avons des conseils substantiels sur le sujet et parlons à plusieurs reprises lors de conférences de presse et d’autres lieux de l’importance de garder les espaces intérieurs bien ventilés, précisément en raison du potentiel de transmission d’aérosols dans ces contextes. L’OMS a des conseils sous forme de Q & Pour le grand public, et pour les personnes qui gèrent les espaces publics et les bâtiments et les établissements de santé. »
Le CDC, quant à lui, a publié sur son site Web au cours du week-end que l’aérosolisation pouvait être ”la principale façon dont le virus se propage », puis a fait marche arrière et a supprimé le contenu de son site, affirmant que le langage avait été une ébauche de certaines modifications proposées qui ont été « affichées par erreur.”
C’est un point majeur, pas un point mineur. Le port d’aérosols du virus signifie que toute zone intérieure où les gens se rassemblent en nombre — pensez aux restaurants, bars, églises, écoles, rassemblements — est potentiellement un propagateur de la maladie et, selon le nombre, un sur-propagateur. Ce sont probablement des endroits avec une mauvaise ventilation, où les gens non seulement sont proches les uns des autres, mais peuvent parler fort, crier, chanter, acclamer ou huer, etc.
L’idée de la propagation des aérosols n’est ni nouvelle ni controversée. Plusieurs maladies, dont la rougeole, la varicelle et la tuberculose, se transmettent par aérosols. Les patients atteints de la grippe ont le virus dans leur respiration expirée, et il a été démontré que ce virus était présent dans l’air. Cela est vrai pour certains autres virus, y compris ceux trouvés chez les nourrissons. Des scientifiques de Wuhan, en Chine, ont identifié des particules d’ARN de coronavirus dans l’air dans les zones hospitalières, bien qu’ils n’aient pas encore prouvé que les particules sont infectieuses. Les travailleurs de laboratoire de l’Université du Nebraska ont publié leur conclusion selon laquelle ils ont eux aussi identifié l’ARN du coronavirus dans l’air.
« Nous avons des preuves circonstancielles assez solides, dans un certain nombre de ces incidents intérieurs superspreading, qu’il doit y avoir eu une composante importante de la transmission des aérosols ou de la transmission aérienne”, explique William Bahnfleth, président du groupe de travail sur les épidémies de l’American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers (ASHRAE). Bahnfleth a noté plusieurs exemples, notamment un restaurant à Guangzhou, en Chine, où plusieurs personnes sans contact direct entre elles ont été infectées par un seul individu, et une pratique chorale dans l’État de Washington où des gouttelettes et des aérosols présumés se sont propagés en chantant ont écœuré 53 personnes, dont deux sont décédées.
Dans une interview par e-mail, le chercheur Bjorn Birnir a partagé ses travaux, publiés dans une préimpression (un article non évalué par les pairs), qui a démontré comment une personne infectée continue d’expirer un nuage de gouttelettes et d’aérosols. Ceux-ci ”s’accumulent avec le temps à des concentrations dangereuses pour tout le monde dans la pièce », explique Birnir. Bien que nous ne sachions pas exactement quelle quantité de virus est nécessaire pour infecter les gens ni à quelles concentrations, ces exemples montrent qu’à un moment donné, le seuil est atteint et que les aérosols inhalés sont les coupables probables.
« La transmission des aérosols joue un rôle important dans les environnements intérieurs et ne peut être négligée”, explique l’expert en sciences de l’environnement Maosheng Yao, professeur d’ingénierie à l’Université de Pékin.
Une grande partie de la solution au défi de la transmission des aérosols (et des gouttelettes) dans les zones intérieures est la ventilation. « Si les gens utilisent de l’air recirculé pendant une pandémie, cela va être dangereux, car vous ne ferez que faire circuler le virus”, explique Yao. L’objectif de la ventilation est plutôt d’évacuer l’air de l’intérieur d’un bâtiment — ainsi que les contaminants qu’il contient — et de le remplacer par de l’air pur de l’extérieur.
Une excellente façon de le faire, selon Yao et le CDC, est d’augmenter la ventilation extérieure en ouvrant les fenêtres et les portes. Les experts disent que cela peut faire une énorme différence dans les débits d’air dans les bâtiments. « Ouvrez toutes les fenêtres possibles. L’air extérieur a une capacité de dilution beaucoup plus grande car il y a un grand espace ”, explique Yao. Dans certains cas, dit Bahnfleth, un ventilateur peut être placé près d’une fenêtre tandis que d’autres fenêtres sont laissées ouvertes afin de créer une ventilation forcée.
Rien n’est parfait, bien sûr. La ventilation peut être coûteuse, selon les besoins, et certaines des recommandations peuvent utiliser des quantités importantes d’énergie. Les ventilateurs des systèmes CVC (chauffage, ventilation et climatisation) sont limités dans la quantité d’échange d’air extérieur qu’ils peuvent faire — mais plus c’est mieux, et les directives de l’ASHRAE recommandent que les unités fonctionnent plus longtemps, 24h / 24, 7j / 7 si possible.
La filtration et la désinfection de l’air à haut rendement sont importantes. Les filtres doivent être mis à niveau dans la mesure du possible dans les systèmes CVC sans diminuer le débit d’air. Le document ASHRAE recommande des filtres MERV-13 ou le niveau le plus élevé autorisé, qui filtrent les très petites particules infectieuses. Et si les unités CVC ne peuvent pas utiliser de filtres de qualité supérieure, envisagez d’utiliser des purificateurs d’air portables avec des filtres HEPA (air particulaire à haute efficacité) pour désinfecter davantage l’air.
Un mot sur la lumière ultraviolette. ”Un coronavirus est un coronavirus », explique Bahnfleth, et des études antérieures ont montré que la lumière ultraviolette inactivait d’autres coronavirus, comme le SARS-CoV-1 et le MERS (syndrome respiratoire du Moyen-Orient). Les luminaires UV peuvent être montés au plafond ou sur les murs, ou placés à l’intérieur des conduits de ventilation pour neutraliser les virus et les bactéries. La plus grande limitation est que l’irradiation peut constituer un danger pour la santé, à la fois pour la peau et les yeux, c’est pourquoi les appareils sont placés en hauteur, loin des personnes.
Sur ce front, il y a de la promesse. Une technologie ultraviolette plus récente qui utilise une longueur d’onde de lumière inférieure, appelée lumière UVC lointaine, semble fonctionner sans problèmes de santé potentiels. Dans des études antérieures, l’UVC lointain a tué le virus de la grippe aéroportée, et dans une étude dans Nature, il a été démontré qu’il inactivait d’autres coronavirus aéroportés. Sur la base des résultats, l’exposition aux UVC lointains dans les zones publiques occupées inactiverait environ 90% du virus en huit minutes et 99,9% en 25 minutes. Les chercheurs s’attendent à ce que cela fonctionne de la même manière contre COVID-19. Surveillons ça de près.
D’autres mesures d’atténuation recommandées par des experts, notamment l’OMS et les CDC, consistent à porter des masques à l’intérieur, à maintenir la distance sociale, à avoir moins de personnes à l’intérieur et, potentiellement, à installer des barrières anti-gouttelettes. Les barrières, cependant, peuvent potentiellement interagir avec les schémas de circulation de l’air d’une manière qui propage réellement le virus. Bahnfleth recommande d’obtenir l’aide d’un expert pour s’assurer que ce qui est installé est réellement utile.
Et c’est tout. Ouvrez les fenêtres et les portes, renforcez la circulation CVC / l’échange d’air extérieur et envisagez de laisser l’appareil fonctionner 24h/ 24 et 7j / 7. Installez des filtres de haut niveau si vous le pouvez. Envisagez d’acheter des purificateurs d’air portables supplémentaires, d’amener moins de personnes à l’intérieur du bâtiment et d’utiliser la technologie ultraviolette.
Les réticences des agences gouvernementales mises à part, la prévention de la propagation d’aérosols de personne à personne à l’intérieur du COVID-19 pourrait changer la donne. Une bonne ventilation à elle seule devrait aider à éviter certains des événements de superspreading que nous avons vus et nous aider tous à revenir à la normalité dont nous rêvons. Avec la transmission aérienne du COVID-19, nous pouvons faire beaucoup plus que nous masquer, nous distancer socialement et nous laver les mains. Il est temps d’intensifier notre jeu et de penser davantage aux ingénieurs qui essaient de nous aider à résoudre ce problème.