[Propagation] Pourquoi la contamination au Covid-19 advient-elle majoritairement dans les lieux clos ?

« Ce n’est pas la pandémie qui fait les clusters, ce sont les clusters qui font la pandémie », entend-on de plus en plus de la bouche des épidémiologistes à propos du Covid-19. Depuis mi-avril, l’ensemble de la communauté scientifique semble considérer que les aérosols seraient responsables d’une grande part des contaminations au virus SARS-CoV-2. Une hypothèse qui pourrait façonner l’évolution des stratégies de déconfinement en incitant à rouvrir les lieux publics en extérieur plus rapidement que les environnements clos.

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[Propagation] Pourquoi la contamination au Covid-19 advient-elle majoritairement dans les lieux clos ?

Abattoirs, écoles militaires, Ehpads, hôpitaux… Alors que les cas de Covid-19 continuent de diminuer en France, un phénomène concentre toute l’attention médiatique et épidémiologique : les clusters. Déjà identifiés depuis le début de la pandémie, ces groupes d’au moins 3 cas de Covid-19 détectés dans un même lieu clos seraient les principaux vecteurs de la propagation du virus SARS-CoV-2, estiment certains chercheurs.

C’est le cas notamment d’Erin Bromage, professeur agrégé de biologie à l’université Dartmouth (Massachusetts), aux États-Unis. « J'entends régulièrement des gens s'inquiéter des épiceries, des balades à vélo, des coureurs inconsidérés qui ne portent pas de masque.... ces endroits sont-ils préoccupants ? Eh bien, pas vraiment », postule-t-il dans un billet de blog dont la dernière mise à jour date du 21 mai. Celui-ci part du postulat, basé sur l’estimation de Willem van Schaik, professeur de microbiologie à l’université de Birmingham, au Royaume-Uni, qu’une infection au Covid-19 peut se produire à partir de seulement 1 000 particules de SARS-CoV-2.

Prépondérance d’une contamination dans les lieux clos

C’est une des caractéristiques qui rend le Covid-19 très contagieux - le MERS, lui, n’infecte qu'une personne à partir de 10 000 particules, par exemple. Tout d’abord, la toux et l’éternuement, poursuit-il, « relâchent beaucoup plus de particules » - jusqu’à 200 millions pour un éternuement - que la simple respiration. « Mais même si cette toux ou cet éternuement n'était pas dirigé vers vous, certaines gouttelettes infectées - les plus petites - peuvent rester en suspension dans l'air pendant quelques minutes, remplissant chaque coin d'une pièce de taille modeste de particules virales infectieuses. Il vous suffit d'entrer dans cette pièce quelques minutes après qu’une personne infectée ait toussé ou éternué pour avoir potentiellement reçu assez de virus pour établir une infection », argue-t-il.

Micro droplets suspending in air from MixonK on Vimeo.

S’il est trop tôt pour l’affirmer avec certitude, deux facteurs amènent les épidémiologistes à se diriger vers une prépondérance de la propagation dans les lieux clos. Le premier tient à une caractéristique du SARS-CoV-2, expliquée par Pierrick Tranouez, ingénieur en modélisation des systèmes complexes au Laboratoire d'informatique, du traitement de l'information et des systèmes (Litis) de l’université de Rouen Normandie et l'un des co-auteurs du site de vulgarisation Covprehension : « Au début de la pandémie, la communauté scientifique pensait qu’il fallait d’assez grosses gouttelettes pour se charger en particules virales mais on s’est rendu compte au cours du mois d’avril que la contamination pouvait s’opérer via de toutes petites gouttelettes, soit des aérosols. » Le second est d’ordre plus général : la clé d’une infection réside non seulement dans l’exposition aux particules mais aussi dans le temps passé à proximité de celles-ci. Or, plus les gouttelettes sont petites, plus elles restent longtemps en suspension dans l’air. Pas étonnant, donc, que l’infection au SARS-CoV-2 prospère dans les environnements clos et peu ventilés.

La contamination par aérosols, grande coupable de la propagation du Covid-19 ?

En France, le Haut Conseil de la Santé publique a attribué un score de 7 sur 9 à la plausibilité biologique d’une contamination aérosolisée du SARS-CoV-2, dans un communiqué publié le 8 avril. Pour Christian Drosten, professeur en virologie et directeur de l’Institut de virologie de la faculté de médecine de l’université de Bonn, en Allemagne, 50% des contaminations au Covid-19 proviennent d’aérosols, a-t-il affirmé dans son podcast Coronavirus update. S’appuyant sur une pré-publication– à prendre donc avec des pincettes – résultant d’une étude de chercheurs chinois, Erin Bromage avance même le chiffre de 90% des transmissions.

Encore une fois, ces chiffres sont à manier avec précautions. Toutefois, cette sur-représentation de la contamination aéroportée sur les voies manuportée, par exemple, « correspond bien à l’état de la recherche aujourd’hui, au 28 mai 2020 », confirme Pierrick Tranouez, interrogé par Industrie & Technologies.

Des supercontamineurs responsables de 80% des transmissions

Partant de ce constat, les chercheurs commencent à mettre en lumière un autre phénomène : l’inégale contagiositié des individus. Certaines personnes sont très peu contagieuses, tandis que d’autres peuvent en contaminer plusieurs dizaines à elles seules. De nombreux clusters sont le fait d’une seule personne, comme le rassemblement religieux à Mulhouse ou le match de football Bergame-Valence fin février.

Déjà connu depuis des années, ce phénomène a amené les épidémiologistes à créer un autre indicateur, en plus du taux de reproduction de la maladie (R0) : le facteur de dispersion, noté k. Plus il est petit, plus la propagation de la maladie s'effectue via un faible nombre de personnes. Pour le SRAS de 2003, k était de 0,16, selon une étude publiée en 2005 dans la revue Nature. Le 9 avril, des chercheurs de la London School of Hygiene & Tropical Medicine (LSHTM) ont avancé, dans une prépublication, un facteur k de 0,1 pour le Covid-19 « ce qui veut dire que 80 % des transmissions sont le fait de 10 % des malades ».

La ventilation, un enjeu crucial

Avec la pandémie actuelle, ce facteur de dispersion est d’autant plus crucial qu’une grande partie des contaminations proviennent d’individus pré-symptomatiques ou même asymptomatiques – 44% selon une étude publiée dans la revue Nature le 15 avril. « C'est énorme, et si cette proportion était confirmée dans les semaines qui viennent, il faudra adapter les mesures de protection », estime sur Twitter Marie Simon, journaliste scientifique au sein de l’Institut national de la santé et de la recherche médicale (Inserm).

Selon les trois scénarios envisagés par les chercheurs dans cette étude publiée dans Nature, le pic de contagiosité d'un individu infecté par le SARS-CoV-2 intervient bien plus tôt que celui du SRAS ou d'une grippe saisonnière. Le Covid-19 a donc plus de risques de se transmettre via des personnes pré-symptômatiques. Comnibné à l'existence de patients asymptômatiques, ce constat rend la détection des supercontaminateurs bien plus délicate que pour d'autres maladies.

En plus du port de masques et des gestes barrières, très utiles à l’extérieur mais peu applicables dans un lieu confiné, Pierrick Tranouez souligne ainsi l’importance de l’aération. « Dans le cas du restaurant climatisé [cas de 9 personnes contaminées le 23 janvier 2020 par un individu infecté asymptomatique dans un restaurant à Canton, en Chine, un des nombreux exemples pris par Erin Bromage dans son billet de blog, ndlr] l’individu infecté était assis dos à la climatisation, qui a propulsé les gouttelettes devant lui, raconte le vulgarisateur. En revanche, les courants d’air ont permis que les tables E et F [voir schéma ci-dessous, ndlr] n’ont pas été touchées. »

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