Comment les purificateurs d’air à filtres HEPA peuvent aider dans la lutte contre le Covid-19

La contamination par aérosol au SARS-CoV-2 réclame des moyens de lutte efficace, notamment pour que le virus arrête de se diffuser dans les établissements scolaires, demeurés ouvert pendant le confinement. L’Allemagne à fait le choix d’investir dans des purificateurs d’air pour protéger ses salles de classes. Une proposition balayée par le ministre de l’éducation nationale Jean-Michel Blanquer. Un peu trop vite.

 

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Comment les purificateurs d’air à filtres HEPA peuvent aider dans la lutte contre le Covid-19

Les purificateurs sont-ils une arme mésestimée dans la lutte contre le covid-19 ? Alors que les preuves d’un risque de contamination par aérosolisation du SARS-CoV-2 s’accumulent , l’importance du renouvellement de l’air et de la ventilation des lieux clos ne fait aujourd’hui plus de doutes chez les experts. L’aération des locaux – environ 10 minutes et 3 fois par jour en fonction de la qualité de la ventilation mécanique des locaux - a d’ailleurs fait son entrée, fin octobre, dans la liste des fameux gestes barrières prônés par le gouvernement. Il s’agit d’un enjeu important notamment pour les écoles et les collèges qui demeurent ouverts dans le cadre du deuxième confinement.

Mais, à l’approche de la saison hivernale, cet apport d’air extérieur va être de plus en plus difficile à réaliser sans réduire le confort intérieur. Certains pays, comme l’Allemagne qui a mis en place un plan de 500 millions d’euros pour l’amélioration des systèmes de ventilation des bâtiments publics, ont choisi d’équiper les établissements scolaires de purificateurs d’air. Ceux-ci permettent d’aspirer et de retraiter l’air d’une pièce.

Un manque de preuves ?

Interrogé le 2 novembre sur l’éventualité d’emboiter le pas à l’Allemagne dans ce domaine, le Ministre de l’Education, Jean-Michel Blanquer, a rejeté cette option. «[…] on a fait une étude scientifique sur ces purificateurs et ce n’est absolument pas probant, d’après tout ce que nous avons vu. Au contraire, il semble même que parfois ça renvoie le virus. », a-t-il indiqué.

Selon le cabinet du ministre, cette déclaration renvoie à une étude de l’agence nationale de la sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail (Anses), publiée en 2017. Si ce document mettait bel et bien en garde sur certaines techniques de traitement de l’air, dites « destructrices », comme la photocatalyse, le traitement plasma ou encore l’ozonation, qui peuvent générer des substances potentiellement toxiques, les éléments « de piégeage », comme les filtres HEPA (Haute efficacité pour les particules aériennes) sont jugés efficaces pour arrêter les aérosols et les virus.

Les filtres HEPA efficaces

L’étude de l’ANSES montre que les filtres de type HEPA, de niveau 13 à 16, peuvent filtrer les gouttelettes et particules sèches d’une taille inférieure au micron, soit la plupart des micro gouttelettes échappant aux masques (d’une taille en dessous de 3 microns, comme nous le rappelait Fabien Squinazi, membre du Haut Conseil de la Santé Publique ).

L’étude se contentait de déplorer l’absence d’études scientifiques sur l’efficacité des purificateurs en condition réelle. « Les purificateurs dotés de filtres HEPA sont les plus prometteurs pour lutter contre un virus comme le SARS-CoV-2. Les constructeurs de ces équipements affichent de très bons résultats contre les virus mais ce sont des performances obtenues sur des bancs d’essais. Les résultats en conditions réelles peuvent être vraiment différents », pointe Fabien Squinazi.

5 renouvellements d’air par heure

Faut-il pour autant se passer de ces systèmes de filtration mobiles qui pourraient peut-être être un levier important pour juguler l’épidémie ? D’autres études, plus récentes, ont été réalisées cet été et apportent des avis moins tièdes. Une étude intitulée « Portable Air Cleaners : Selection and Application Consideration for Covid-19 Risk Reduction » a été publiée en août par l’Université d’Harvard (Etats-Unis). Elle préconise l’utilisation des systèmes de purification en appoint de la ventilation intérieur pour atteindre un objectif de 5 renouvellements d’air par heure ou d’un renouvellement toutes les 12 minutes. Pour atteindre cet objectif, l’étude préconise pour une pièce d’environ 500 pieds carré (46,5 mètres carré) et d’une hauteur de 8 pieds (2,5 mètres), d’utiliser un purificateur HEPA avec un débit CADR (Clean Air Delivery Rate) de 8,5 mètres cube par minute.

Pour des pièces de grandes dimensions, Harvard estime que plusieurs purificateurs peuvent être utilisés en même temps et disposés à différents endroits de la pièce.

Adapter le dispositif aux conditions réelles

L’avis d’Harvard rejoint l’étude de l’Anses sur un point : les appareils de purification étant évalués dans des conditions de banc d’essai et le CADR est calculé dans des environnements où l’air est suffisamment bien brassée. Cela n’est souvent pas le cas en condition réelle et des « poches » d’air contenant des aérosols peuvent se former sous certaines conditions.

Pour les chercheurs d’Harvard le positionnement du ou des purificateurs est essentiel pour assurer l’efficacité du dispositif. L’étude émet plusieurs recommandations :

  • Placer les purificateurs à hauteur de respiration des occupants plutôt que sur le sol
  • Eviter les objets devant le flux d’air qui peuvent créer des turbulences
  • Ne pas utiliser les purificateurs comme un ventilateur afin d’éviter que le nuage d’aérosol ne se déplace dans la pièce et ne contamine d’autres occupants.

Les vortex défavorables peuvent être évités

Une autre étude, également publiée cet été par l’institut de mécanique des fluides et aérodynamique de Munich (Allemagne), a montré l’efficacité de certains purificateurs. Les chercheurs ont testé un équipement de la marque Trotec doté d’une combinaison de filtres, l’un de classe F7 et l’autre HEPA 14 et d’un débit pouvant monter jusqu’à 1500 m3/h.

Dans une pièce de 80 m2, la concentration de particules de aérosol est divisée par deux au bout de 15 minutes avec un débit de 600 m3 /h (6 minutes à 1500 m3/h). L’institut allemand préconise de positionner le purificateur « au milieu du côté le plus long de la pièce» et comme, pour l’étude américaine, préconise qu’aucun élément ne soit positionné en face de la sortie d’air pour éviter la création d’un « vortex défavorable ».

L’étude allemande conclut que les purificateurs d’air, combinés à la ventilation mécanique et à l’aération en fonction des configurations de pièces, sont des moyens efficaces pour lutter contre les risques indirects de contamination. Elle souligne toutefois que ces dispositifs sont inefficaces contre les contaminations directes, comme les conversations sur de courtes distances et préconise également l’usage de masques en intérieur.

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