Les mécanismes par lesquels le virus SARS-Cov2 se transmet d’une personne à l’autre et l’importance relative des différentes voies d’infection (respiratoires ou manuportées) restent incertaines.
Il est généralement admis que le virus COVID-19 se propage principalement via des gouttelettes de salive ou d’écoulement nasal émis lorsqu’une personne infectée tousse, éternue, parle ou respire. Selon leur taille, les gouttelettes n’ont pas le même comportement, c’est pourquoi on a séparé les projections en deux familles, les gouttelettes et les aérosols. La quantité de chaque famille dépend d’un certain nombre de conditions. La Figure 1 montre que la majorité des projections est de très faible taille, inférieure au micromètre, et que les projections plus grandes ne sont présentes qu’en cas de cri, par exemple.
Figure 1 : Répartition des tailles de gouttelettes, pour trois conditions, repos (quiet), parole (intermediate), et cri (loud).1 Le temps de vie de chaque type de gouttelettes est indiqué. Les gouttelettes de petites tailles vaporisent en aérosol, celles de grande taille se déposent au sol ou sur des surfaces.
Ces gouttelettes ont un comportement très varié : les très petites sont vaporisées après un millième de seconde dans l’air ambiant, le temps de vie des particules de 1 micron est de l’ordre de la seconde, et les plus grosses particules peuvent subsister jusqu’à la minute.
Mais les trajectoires sont aussi différentes : si les particules les plus petites sont vaporisées dans l’atmosphère, les plus grosses particules tombent sur le sol ou les surfaces environnantes. En général, des gouttelettes > 5 μm se déposent à 1–2 m de la source d’émission. Cette donnée est la base de la recommandation de la distance minimum de 1 à 2 m entre deux personnes.
On a ainsi deux modes de propagation : de nombreuses particules très petites (< 1m) qui sont très vite vaporisées (1 ms), de moins nombreuses particules > 5 m qui se déposent sur les surfaces, distantes d’un à 2m, ainsi qu’un régime intermédiaire de particules dont la déshydratation (facteur déterminant de la vaporisation) dépend des conditions extérieures (température et humidité).
Sur cette base, une modélisation mathématique a été mise en œuvre pour simuler les risques induits en intérieur.2 D’après cette étude, dans un bureau, ou une salle de classe, l’aération réduit le risque de contamination par 2.5, et le port du masque en plus, le réduit encore par 3.2 (Figure 2).
Figure 2 : Risque individuel d’infection d’une personne (équivalent à la fraction du groupe infecté) dans trois environnements intérieurs (bureau, salle de classe, chœur) et cinq scénarios, pour une propagation standard. Scénario A: ventilation passive, pas de masque. Scénario B: ventilation active avec air extérieur, pas de masques. Scénario C: ventilation active, masques faciaux (pas pour choeur). Scénario D : ventilation active, masques de haute qualité (pas pour choeur). Scénario E: filtration à haut volume avec HEPA. Figure adaptée de la référence 2.
On peut expliquer ce résultat par le fait que les plus petites particules, sont éliminées par l’aération, tandis que les particules plus grosses sont arrêtées dans leur émission par le port du masque (blocage des particules > 3 m de l’intérieur vers l’extérieur). On notera que quantitativement, la protection la plus importante est apportée par la ventilation (élimination des petites particules aérosolisées).
Les points à retenir :
i) L’aération apporte la protection la plus importante, sur les aérosols, ce qui confirme que le port du masque chirurgical ou tout public (à l’intérieur comme à l’extérieur) ne protège pas contre les aérosols,
ii) Le port du masque est inutile en extérieur si une distance minimale est respectée, puisqu’il ne fait que bloquer les particules > 3m qui sont extrêmement rares et vont majoritairement tomber au sol à 1m de la personne,
iii) Dans ce modèle, les aérosols sont détruits par l’aération. Il faut cependant noter que le phénomène d’aération peut induire un déplacement du virus et des dépôts sur des surfaces dans la pièce, et ne pas avoir l’effet bénéfique escompté,1
iv) Cette aération a lieu de façon spontanée à l’extérieur, et les présentes données sont extrapolables à l’extérieur.
Références
1 adaptée de Asadi S, Wexler AS, CAppa CD, Barreda S, Bouvier SM, Ristenpart WD. Aerosol emission and superemission during human speech increase with voice loudness (https://doi.org/10.1038/s41598-019-38808-z). Scientific Reports 2019; 9:2348 This article is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
2 Jonathan Borak , Airborne Transmission of COVID-19 , Occupational Medicine 2020;70:297–299 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7313827/pdf/kqaa080.pdf
3 Lelieveld. MedRxiv. Model Calculations of Aerosol Transmission and Infection Risk of COVID-19 in Indoor Environments International Journal of Environmental Research and Public Health preprint https://doi.org/10.1101/2020.09.22.20199489;
4 « Role of ventilation in airborne transmission of infectious agents in the built environment – a multidisciplinary systematic review » Indoor Air 2007 – Dr Yuguo Li https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.16000668.2006.00445.xhttps://www.researchgate.net/profile/Wei_Zhen_Lu/publication/6547407_Role_of_ventilation_in_airborne_transmission_of_infectious_agents_in_the_built_environment__A_multidisciplinary_systematic_review/links/5c5105a3458515a4c7497dfa/Role-of-ventilation-in-airborne-transmission-of-infectious-agents-in-the-built-environment-A-multidisciplinary-systematic-review.pdf
