Alors que la pandémie de COVID-19 se déroulait, une équipe du laboratoire national de Brookhaven du département américain de l’énergie (DOE) a entrepris de mieux comprendre dans quelle mesure les masques faciaux, la ventilation et la distance physique peuvent réduire la transmission d’agents pathogènes en suspension dans l’air comme le SRAS-CoV-2 , le virus qui cause le COVID-19.
À l’aide d’un nouveau modèle informatique qui simule le cycle de vie des particules chargées d’agents pathogènes, les chercheurs ont découvert qu’une combinaison de distance de six pieds, de port de masque universel et d’une ventilation accrue de la pièce pourrait réduire le risque d’infection de plus de 98% dans plus plus de 95 % des scénarios étudiés.
« L’adoption à grande échelle de contrôles en couches réduit considérablement l’exposition aux virus aéroportés existants, tels que le SRAS-CoV-2, et sera essentielle pour contrôler les épidémies de nouveaux virus aéroportés à l’avenir », a déclaré Laura Fierce, scientifique atmosphérique anciennement au Brookhaven Lab, maintenant au Pacific Northwest National Laboratory du DOE. « Ces interventions non pharmaceutiques peuvent être appliquées en combinaison avec des vaccinations. »
L’étude est publiée dans la revue Air intérieur. Il se concentre sur la façon dont les masques faciaux et la ventilation fonctionnent seuls et en combinaison avec la distance pour réduire la probabilité qu’une personne inhale des particules d’aérosol chargées de virus dans des scénarios particuliers – à savoir, lorsqu’une personne infectieuse parle en continu dans un espace intérieur pendant trois heures – – tout en tenant compte de l’incertitude sur les facteurs régissant la transmission aérienne.
Fierce a collaboré avec Alison Robey et Catherine Hamilton – qui participaient au programme de stages en laboratoire de premier cycle scientifique (SULI) du DOE à Brookhaven – pour développer le modèle d’aérosols et de gouttelettes respiratoires utilisé dans l’étude. Le modèle simule la façon dont les particules chargées de virus se déplacent à travers le jet d’air expulsé par une personne infectieuse et dans le plus grand espace intérieur. Il considère comment les particules expulsées changent de taille à mesure que l’eau s’évapore, comment les agents pathogènes à l’intérieur de ces particules deviennent inactifs et comment les particules sont éliminées par ventilation, dépôt sur les surfaces et sédimentation gravitationnelle.
Les simulations des chercheurs ont montré que l’exposition aux agents pathogènes en suspension dans l’air est considérablement réduite par des contrôles individuels, tels que les masques faciaux. Mais les contrôles de superposition – c’est-à-dire les utiliser en combinaison – peuvent être encore plus efficaces. Selon l’étude, la combinaison du port de masque universel et de la distance de seulement trois pieds a réduit de 99% le risque d’infection d’une personne sensible. D’autre part, sans l’utilisation de masques faciaux, une distance d’au moins six pieds était nécessaire pour éviter une exposition accrue aux agents pathogènes respiratoires à proximité d’une personne infectieuse. L’équipe a également montré que l’augmentation des taux de ventilation en remplaçant complètement l’air d’une pièce par de l’air frais ou filtré quatre fois par heure réduit le risque de transmission de plus de 70%, tant que la personne infectieuse et la personne sensible sont éloignées d’au moins six pieds. En revanche, la ventilation ne réduit guère le risque d’infection lorsque la personne infectieuse se trouve à proximité.
« Notre modélisation détaillée des particules respiratoires montre comment différents contrôles de la transmission aérienne fonctionnent en combinaison, ce qui est important pour hiérarchiser les stratégies d’atténuation pour différents espaces intérieurs », a déclaré Fierce.
Cette recherche a été soutenue par le DOE Office of Science par le biais du National Virtual Biotechnology Laboratory, un consortium de laboratoires nationaux du DOE axé sur la réponse au COVID-19, avec un financement fourni par la Coronavirus CARES Act. Ce projet a été soutenu en partie par le Département américain de l’énergie par l’intermédiaire de l’Office of Science, Office of Workforce Development for Teachers and Scientists (WDTS) dans le cadre du Science Undergraduate Laboratory Internships Program (SULI). Le modèle basé sur la quadrature a été développé à l’origine avec le soutien du programme de recherche sur le système atmosphérique du DOE.
Source de l’histoire :
Matériaux fourni par DOE/Laboratoire national de Brookhaven. Original écrit par Kelly Zegers. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.
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