Réduction de la propagation des maladies aéroportées
Un nouveau système de circulation de l’air pourrait transformer la façon dont nous respirons dans les espaces intérieurs, réduisant ainsi la transmission de maladies aéroportées. Pendant l’hiver, lorsque les gens passent plus de temps à l’intérieur, la qualité de l’air devient un sujet de préoccupation majeur, surtout durant la saison des rhumes et grippes, où les infections respiratoires se propagent plus facilement dans des environnements fermés.
Des chercheurs de l’Université de la Colombie-Britannique, à Okanagan, travaillent sur un nouvel appareil conçu pour purifier l’air en éliminant les agents pathogènes présents dans l’air. Cette technologie pourrait s’avérer très efficace pour limiter la diffusion des maladies respiratoires dans les environnements clos.
Limites des systèmes de ventilation traditionnels
Selon le Dr. Sunny Li, professeur à l’École de génie et coauteur de l’étude, la stratégie habituelle pour contrer la transmission des maladies consiste à améliorer le système de ventilation d’un bâtiment. Cependant, cette méthode présente des inconvénients. Certains systèmes orientent l’air pur vers une personne depuis un point fixe, semblable à ce que l’on trouve dans les avions. D’après le Dr. Li, cette approche a des limites : elle impose souvent aux utilisateurs de rester immobiles ou requiert que tous les utilisateurs se trouvent au même endroit. De plus, un flux d’air continu peut entraîner une inconfort manifestant par une peau sèche ou des yeux irrités.
“Maintenir une qualité d’air élevée à l’intérieur est vital pour réduire la transmission des maladies aéroportées, en particulier dans des lieux partagés”, indique le Dr. Li. “Une grande partie des Canadiens passe près de 90 % de leur temps dans des espaces fermés, rendant la qualité de l’air intérieur essentielle pour leur santé.”
Vers des solutions de ventilation personnalisées
Dr. Mojtaba Zabihi, principal auteur de l’étude, souligne que les espaces intérieurs varient énormément en termes de configuration et de conception de ventilation, ce qui complique la mise à jour des systèmes de chauffage et de climatisation existants. Ce constat souligne l’importance de solutions de ventilation personnalisées.
“Nous souhaitions créer un système innovant permettant aux occupants de ne pas inhaler d’air contaminé tout en leur offrant une ventilation confortable pour de longues périodes”, souligne-t-il.
En coopération avec le groupe de recherche sur la transmission des maladies aérosolisées de l’UBC, l’équipe en ingénierie mécanique a développé une méthode de circulation de l’air appelée induction-removal ou jet-sink. Cette approche vise à capturer les aérosols inhalés avant qu’ils n’aient le temps de se répandre dans l’espace.
Fonctionnement du système de circulation d’air jet-sink
Contrairement aux systèmes de ventilation personnalisés conventionnels, qui utilisent des flux d’air rapides souvent désagréables, le nouveau système adopte une méthode différente. Il dirige l’air autour de l’individu tout en tirant continuellement les particules contaminées vers une petite zone de purification locale.
“Notre conception allie confort et contrôle“, déclare le Dr. Zabihi. “Elle génère un flux d’air ciblé qui piège et élimine presque immédiatement les aérosols expirés, avant qu’ils aient le temps de se disperser.”
Pour évaluer le système, les chercheurs ont réalisé des simulations informatiques prenant en compte les habitudes respiratoires, la chaleur corporelle et le flux d’air dans différents scénarios. Les résultats ont été comparés aux configurations de ventilation personnalisées habituelles.
Diminution significative du risque d’infection
Les résultats, récemment publiés dans Building and Environment, ont révélé une amélioration frappante. Le nouveau dispositif a réduit le risque d’infection à 9,5 %. En revanche, un système de ventilation personnel classique présentait un risque de 47,6 %, tandis qu’un système utilisant un design d’évacuation affichait 38 % et finalement, 91 % avec un système de ventilation standard.
Lorsque placé correctement, le dispositif a empêché l’inhalation de pathogènes durant les 15 premières minutes d’exposition. Seules 10 particules sur 540 000 ont atteint une autre personne. Les simulations ont également démontré que le système pouvait éliminer jusqu’à 94 % des agents pathogènes aéroportés.
“Les systèmes de ventilation personnalisés traditionnels ne peuvent pas s’adapter lorsque les gens se déplacent ou interagissent”, explique le Dr. Joshua Brinkerhoff, coauteur de l’étude. “C’est une solution réactive et intelligente pour des espaces comme les cliniques ou les salles de classe, où le contact rapproché est inévitable.”
Façonner la sécurité de l’air intérieur
Le Dr. Brinkerhoff ajoute que les résultats soulignent l’importance de l’ingénierie du flux d’air, en plus de la filtration, pour améliorer la qualité de l’air intérieur et protéger les occupants. L’équipe de recherche prévoit d’affiner le design pour des espaces plus vastes et d’essayer des prototypes physiques dans des milieux cliniques et publics.
En tant que membre du Comité national des codes modèles du Canada sur l’environnement intérieur, le Dr. Zabihi espère que ces travaux contribueront à établir des normes de ventilation pour rendre les environnements intérieurs plus sûrs et plus sains pour tous.
FAQ
Quelle est l’importance de l’air intérieur pour la santé ?
La qualité de l’air intérieur est cruciale car la plupart des gens passent beaucoup de temps dans des espaces fermés, ce qui augmente le risque d’exposition aux agents pathogènes.
Comment fonctionne le système de ventilation jet-sink ?
Ce système dirige un flux d’air autour des individus tout en éliminant rapidement les particules contaminées vers une zone de purification localisée.
Quelles sont les différences entre ce nouveau système et les systèmes traditionnels ?
Contrairement aux systèmes traditionnels qui nécessitent souvent de rester en position fixe, ce nouveau système s’adapte aux mouvements et interactions des utilisateurs.
Quels types d’espaces pourraient bénéficier de cette technologie ?
Des environnements tels que les cliniques, les écoles, et les bureaux, où le contact rapproché est courant, pourraient grandement bénéficier de cette solution.
À quoi s’attendre pour l’avenir de ces recherches ?
L’équipe espère développer des prototypes physiques et travailler sur des designs adaptés à des espaces plus grands, tout en influençant les standards de ventilation futurs au Canada.
