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La contamination aérienne

La contamination aérienne


Avertissement


Ce point fait l'objet, début avril 2020, de débats scientifiques et politiques. Nous essayons de faire le point de manière objective. Il convient d'être prudent sur ce sujet car les données disponibles sont encore limitées.


Que disent les études disponibles sur la contamination aérienne  ?

Plusieurs études réalisées, notamment dans les chambres de patients COVID-19 au sein des hôpitaux, permettent d'en savoir un peu plus  sur la contamination en milieu confiné pu semi-confiné : 

 Detection of Air and Surface Contamination by Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) in Hospital Rooms of Infected Patients
 Rapid Expert Consultation on the Possibility of Bioaerosol Spread of SARS-CoV-2 for the COVID-19 Pandemic (April 1, 2020)
 Comparative dynamic aerosol efficiencies of three emergent coronaviruses and the unusual persistence of SARS-CoV-2 in aerosol suspensions
 The Flow Physics of COVID-19
 Coronavirus Disease Outbreak in Call Center, South Korea
 Distributions and risks of SARS-CoV-2 in hospital outdoor environment

Ces études laissent supposer que :

  • La présence systématique du virus sur les dispositifs d'extraction d'air montre qu'il est capable d'une bonne aéromobilité et qu'il existe donc un autre vecteur que les gouttelettes.
  • L'absence de charge virale dans la chambre des patients intubés confirme que la source de contamination est orale/nasale.
  • Les patients asymptomatiques peuvent être contaminants,
  • La proximité est un facteur clé. 

 

La toux et l'éternuement

Les réflexes de toux et d'éternuement sont à l'origine de la dispersion de gouttelettes de tailles très différentes. Les plus grosses vont retomber au sol après avoir parcouru une distance de quelques mètres, mais les plus petites peuvent rester aérosolisées pendant un certain temps.

 Droplets and Aerosols in the Transmission of SARS-CoV-2
 Characterizations of particle size distribution of the droplets exhaled by sneeze
 Cough aerosol in healthy participants: fundamental knowledge to optimize droplet-spread infectious respiratory disease management




La respiration 

L'air expiré en l'absence de toux et d'éternuement est un aérosol comprenant des micro-gouttelettes de différentes tailles qui semblent contribuer à la contamination aérienne. Ce point semble confirmé par la contamination des chambres des patients asymptomatiques. La tendance des micro-gouttelettes à rester en suspension dans l'air dépend de leur taille. Les études montrent que des particules inférieures à 10 µm (microns) peuvent rester en suspension dans l'air pendant plusieurs semaines. Une grande partie de ces particules va néanmoins se déposer sur les surfaces en fonction des flux d'air et de l'effet de la gravité. 

 The Size Distribution of Droplets in the Exhaled Breath of Healthy Human Subjects
 Exhaled particles and small airways
 The airborne lifetime of small speech droplets and their potential importance in SARS-CoV-2 transmission


Les conséquences sur l'infectiosité de l'air ambiant dans un milieu très confiné 

Tout d'abord il faut rappeler que la présence de virus dans l'atmosphère est normale et n'est pas inquiétante en soi. En effet, l'air que l'on respire contient naturellement (c'est à dire en l'absence de source infectieuse) plusieurs millions de copies de virus par m³.

Par ailleurs, ces mesures ont été prises dans des environnements par définition très confinés (chambres à pression négative dans lesquelles les échanges d'air avec l'extérieur sont strictement contrôlés) en présence, sur plusieurs jours, d'une source infectieuse.

Le risque d'infection par la contamination de l'air va dépendre 1) de l'infectiosité des virus aérosolisés et 2) de la charge virale en suspension.

Les espoirs de voir l'infectiosité réduite par l'aérosol sont réduits. Une étude montre que le virus reste actif pendant une période importante dans une solution nébulisée.

 Aerosol and Surface Stability of SARS-CoV-2 as Compared with SARS-CoV-1

Cependant, les charges virales mesurées sont relativement faibles. En effet, une grande partie des particules va se diluer dans le volume d'air de la chambre et une autre se déposer sur les surfaces et s'inactiver avec le temps. 

Il est donc difficile, à ce stade, de conclure sur l'infectiosité de l'air dans la chambre d'un malade COVID-19. Cependant, il convient de mettre en place des mesures de précaution : port de masque, arrêt ou limitation des flux d'air des systèmes de ventilation/climatisation, ouverture de fenêtres, etc.

https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.04.03.20052175v1


Risque de contamination dans les milieux semi-confinés 

Le risque de contamination aérienne dans des lieux semi-confinés (supermarchés, bureaux, etc.) en l'absence de proximité avec une personne infectée est difficile à évaluer. Il va dépendre de la fréquentation du lieu, de la probabilité d'une fréquentation par des personnes infectées et du volume d'air. Il est probablement proportionnel. 

Il est probable que la ventilation ou l'air conditionné participe à la diffusion des particules infectées et à l'infectiion des personnes d'une pièce comme l'indique cette étude chinoise étudiant les cas de contamination dans un restaurant. 

 COVID-19 Outbreak Associated with Air Conditioning in Restaurant, Guangzhou, China, 2020


Le risque de contamination en plein air et le rôle de la pollution 

On peut estimer que le risque de contamination en plein air est quasi-nul. La très grande volatilité des aérosols entraîne une dispersion rapide de la charge virale émise par les patients infectés. 

Cependant, des études américaines et italiennes mettent en avant la présence de l'ARN du virus dans les particules fines. Que le virus, comme beaucoup d'autres, soit détectable dans l'air n'est pas une surprise, le problème étant l'infectiosité potentielle de ces particules. Encore une fois, ce n'est parce que certaines nucléotides de l'ARN du virus sont détectées que ce dernier est actif.  Il suffit en effet que certaines matières (lipides et protéines) soient détruites ou dénaturées pour qu'il perde toute capacité infectieuse. Il est probable que cette charge virale soit assez ancienne et ait donc perdu une grande partie de sa pathogénicité. 

 SARS-Cov-2 RNA Found on Particulate Matter of Bergamo in Northern Italy: First Preliminary Evidence
 Exposure to air pollution and COVID-19 mortality in the United States Biostatistics, Harvard T.H. Chan School of Public Health
 Association between short-term exposure to air pollution and COVID-19 infection: Evidence from China




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