La ventilation, alliée ou ennemie du COVID-19 ?

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Mode de transmission du Covid-19 via la ventilation
Conception

La ventilation est-elle un facteur aggravant de transmission du Covid-19 ? On va voir dans cet article dans quel cas elle est aggravante et quels sont les recommandations des différents organismes.

Modes de transmission du Covid-19

Mode de transmission
Mode de transmission du Covid-19 par contact et par la ventilatiobn

La filtration des gouttelettes par le masque

Pour comprendre le mode de transmission du SARS-CoV-2, il faut regarder les ordres de grandeurs du virus.

  • La taille d’une gouttelette respiratoire est de 5000 à 10 000 nm (nano mètre). [source]
  • La taille du virus SARS-CoV-2 varie de 60 à 140 nm. [source] Dans le cas de contamination indirecte ou de stagnation dans l’air, il sera nécessairement inclus dans une gouttelette respiratoire qui ne traversera pas la surface filtrante si celle-ci n’est pas saturée et possède une taille de filtration convenable.
  • La capacité de filtration d’un masque N95, dit masque chirurgical standard (type I suivant EN 14 683), est de 3000 nm. Il est donc capable de filtrer 95 % des particules qui ont une taille moyenne de 3000 nm (taille des bactéries). [source] Le masque est donc suffisant pour arrêter la grande majorité des gouttelettes respiratoires, y compris celles contenant le virus.
  • Il existe des masques chirurgicaux de type II et de type IIR qui ont, sur la même taille de particule, une efficacité de 98 %.
  • Les masques FFP sont conçus pour filtrer les particules jusqu’à 600 nm. [source] Leur efficacité est la suivante :
    • FFP1 : filtration de 80 % des aérosols et fuite vers l’intérieur du masque de maximum 22 %,
    • FFP2 : filtration de 94 % des aérosols et une fuite vers l’intérieur du masque de maximum 8 %,
    • FFP3 : filtration de 99 % des aérosols et une fuite vers l’intérieur du masque de maximum 2 %,
    • Ce qui rend l’usage du masque FFP intéressant, c’est son taux de fuite très bas (sans barbe). On peut donc se protéger bien mieux, là où le N95 permet plus de protéger les autres des projections et d’une partie des aérosols.
  • Les masques en tissu quant à eux, fabriqués conformément à l’Afnor, et comportant le logo « Filtration garantie », sont séparés en 2 types :
    • Les masques individuels à usage du personnel en contact avec le public, dits masque de catégorie 1. Ils filtrent 90 % des particules d’une taille de 3 000 nm ;
    • Les masques à visée collective pour protéger l’ensemble du groupe, dits masques de catégorie 2. Ils filtrent 90 % des particules d’une taille de 3 000 nm.
Logos filtration garantie conformément à l'Afnor
Logos filtration garantie conformément à l’Afnor

Voici les différents documents de l’Afnor et les tests qui ont été fait par la DGA sur différents tissus :

La ventilation des bâtiments face au Covid-19

Dans les bâtiments de bureaux qui ont une ventilation double flux, on a tendance à mettre en place un combo de filtre G4 + F7 (au sens de la norme EN 779) pour filtrer l’air. Le filtre G4 étant un filtre grossier, il filtre 60% des particules de 10 000 nm [source], et ne filtrera donc que très partiellement les gouttelettes respiratoires. Le filtre F7, quant à lui, est capable de filtrer 50 % des particules de 1000 nm, 65 % des particules de 2500 nm et 85 % des particules de plus de 10 000 nm. L’efficacité de la filtration de base des bureaux est donc très relative. Une des particularités des filtres utilisés dans les ventilations des bâtiments est que leur efficacité augmente au fur et à mesure qu’ils sont encrassés.

Il faut aussi voir que la filtration ne fait pas intervenir que le phénomène de tamisage, d’autres réactions physiques faisant intervenir de la mécanique cinétique sont en jeu. Les phénomènes sont les suivants :

  • Le tamisage (crible), c’est le premier auquel on pense mais ce n’est pas le prédominant dans des filtres relatifs.
  • L’impact (effet d’inertie) ;
  • L’interception (effet de barrage) ;
  • La diffusion ;
  • Les forces électrostatiques.

Vous trouverez plus d’information sur les phénomènes en jeu ici.

Recommandations gouvernementales sur la ventilation et le Covid-19

Ventilation des locaux et Covid-19 (VMC)

Le gouvernement propose différentes recommandations en terme de ventilation :

  • S’assurer d’un renouvellement d’air dans toutes les pièces, par ouverture régulière des fenêtres si la ventilation est insuffisante [source] ;
    • Le gouvernement français recommande deux aérations par jour en ouvrant en grand les fenêtres pendant 15 min.
  • Il est donc nécessaire de limiter le recyclage d’air, notamment dans les bureaux souvent équipé d’une CTA (centrale de traitement d’air), permettant de recycler celui-ci, car cela participera à la diffusion du Covid-19 entre locaux par le biais de la ventilation ;
  • Vérification du bon fonctionnement et de la propreté des systèmes de ventilation, que ce soit en simple flux ou double flux ;
  • Pour les ventilations mécaniques, la liste de recommandations est la suivante :
    • Vérifier le bon équilibrage des réseaux ;
    • Utiliser la ventilation à son débit nominal, même en inoccupation (plus de réduit) ;
    • Arrêter le recyclage d’air et fonctionner seulement avec l’air extérieur ;
    • Nettoyer et changer régulièrement les filtres (en suivant le cahier d’entretien habituel) ;
    • S’assurer du bon fonctionnement des consignes habituelles de chauffage, refroidissement et humidification ;
  • Il n’est pas recommandé d’utiliser un dispositif de brassage d’air type ventilateur quand plusieurs personnes sont dans la même pièce.

Climatisation et Covid-19

En ce qui concerne le système de climatisation, les recommandations sont les suivantes :

  • Pour les climatiseurs individuels, comme les cassettes murales ou les cassettes 4 voies :
    • Utilisation de filtre plus performant, type HEPA ;
    • Nettoyer régulièrement ces filtres avec des détergents, en particulier sur les splits ;
    • Faire régulièrement une maintenance globale en désinfectant les pièces de l’équipement.
  • Pour les climatiseurs collectifs ;
    • Vérifier l’absence de mélange et la bonne étanchéité entre l’air soufflé et l’air extrait ;
    • Mettre en place des filtres HEPA ;
    • S’assurer de la bonne installation du filtre (étanchéité) ;
    • Porter une attention particulière au filtre sur l’air neuf si la prise d’air neuf extérieure est située à proximité du rejet d’air vicié.

Conclusion

La ventilation est intéressante pour limiter la propagation du virus lorsque celle-ci ne recycle pas l’air mais apporte de l’air extérieur. Cependant lorsque celle-ci recycle l’air, via la VMC ou la climatisation, elle contribue à la diffusion du Covid-19 dans les locaux.

Afin de mieux appliquer les préconisations, vous pouvez télécharger un guide de l’AICVF résumant différents articles scientifiques :

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