Modélisation de la propagation d'une toux dans un lieu confiné à 2'30

La volatilité du coronavirus est-elle démontrée scientifiquement ?

Dernière édition le 25 Nov 2020 09:57:53 - Relecture par Nelly Pailleux , correction par Anne Smadja , coordonné par Guillaume Amouret

C'est essentiellement vrai

En bref

Des études montrent que le virus se déplace dans l’air et reste viable plusieurs heures. Mais si la concentration de particules virales entraînant une contamination reste encore inconnue, les lieux publics confinés sont à éviter.

Une vidéo modélisant la transmission du virus par voie aérienne dans une épicerie a été relayée par un article de The Epoch Times. On y voit une personne tousser dans une allée délimitée par des étagères, comme on peut en trouver en supermarché. Le nuage de particules produit par la toux persiste plusieurs minutes dans l’air, se dispersant dans les deux allées voisines. Cette vidéo a été produite par l’université finlandaise d’Aalto. 





Une étude finlandaise validée : modélisation de la propagation du virus dans l'air  


L’étude à l’origine de la vidéo a été validée par les pairs et va bientôt paraître dans la revue Safety Science. Elle a été menée par une trentaine de chercheurs finlandais de l’université Aalto, du centre de recherche technique de Finlande ou encore de l’institut météorologique finlandais. Parmi les auteurs, le professeur Antti Hellsten, spécialisé dans la modélisation de la dispersion atmosphérique. Il précise à Journalistes Solidaires qu’ils n’ont pas cherché à placer des entrées ou des sorties d’air à des endroits spécifiques : «La ventilation modélisée est représentative d’une ventilation ambiante, telle que trouvée dans les supermarchés.» Ainsi, sans aucune disposition particulière de la ventilation, les gouttelettes produites par la toux d’une personne, mesurant 1,80 mètre, se dispersent dans un rayon de 4 mètres. Ceci se passe en dépit de la présence d'étagères de 2,5 mètres de hauteur bordant les allées du magasin.  
 
Les chercheurs pensent que ces gouttelettes pourraient transporter le coronavirus, avec une charge virale suffisante pour contaminer ceux qui les inhaleraient. Pour Ville Vuorinen, professeur adjoint à l’Université d’Aalto, les résultats de l’étude encouragent à éviter au maximum les lieux publics confinés tels que les boutiques, les bars ou les bureaux en open space : «Si une personne infectée par le coronavirus tousse et part, elle laisse derrière elle des gouttelettes extrêmement petites dans l’air pouvant contenir le coronavirus. Ces particules pourraient finir dans les voies respiratoires d’autres personnes à proximité.» Les chercheurs estiment que le nombre de particules exhalées par «une personne symptomatique peut créer des concentrations de 10 à 500 particules par mètre cube dans l'espace environnant». Plus une personne reste longtemps à proximité, plus le risque d'inhaler une quantité suffisante pour être infectée augmente.


Sur le site de l’OMS, la volatilité du coronavirus n’est pas reconnue. L’organisation admet que la transmission du Covid-19 se fait notamment par l’inhalation de gouttelettes émises par une personne infectée lorsqu’elle parle, tousse, ou éternue, mais certifie que «ces gouttelettes sont relativement lourdes, ne parcourent pas de grandes distances et tombent rapidement au sol.»  Une toux sèche, typique du virus actuel, produit des gouttelettes plus petites que 15 micromètres et de ce fait, les chercheurs finlandais ont modélisé le phénomène avec des gouttelettes plus petites que 20 micromètres. Ils montrent ainsi que les gouttelettes de cette taille ne tombent pas sur le sol avant plusieurs minutes mais restent en suspension, et qu’elles peuvent transporter du coronavirus lorsqu’elles sont exhalées par une personne infectée. 


Même si la volatilité n’est pas reconnue, elle reste une hypothèse et les diverses institutions françaises incitent à la prudence concernant la ventilation mécanique. L’ARS PACA a par exemple déconseillé l’utilisation de ventilateurs dans les lieux collectifs. Le ministère des Solidarités et de la Santé a publié ses recommandations concernant l’utilisation de climatiseurs individuels et collectifs. Et comme le montre un article de notre confrère Florian Gouthière dans Libération, l’utilisation de climatiseurs ou VMC doit respecter certaines conditions pour être sans danger.  


D’autres études ont aussi conclu à la volatilité du virus


L’étude du New England Journal of Medicine sur la persistance du virus sur les surfaces et dans l’air


Le New England Journal of Medicine a publié le 17 mars une étude testant la persistance du virus sur différentes surfaces mais aussi dans l’air, sous forme d'aérosols. Les chercheurs ont utilisé pour cela un nébuliseur, dans un caisson disposant d’une atmosphère contrôlée. Les conditions de l'observation s’approchent de la réalité sans toutefois en reproduire la complexité. 
Le virus est resté viable sous forme d’aérosols pendant les 3 heures qu’a duré l’expérience, avec une «demi-vie» de 1,1 heure. 


Sur du plastique et de l’acier, ils ont trouvé des particules virales infectieuses 72 heures après. Toutefois sa «demi-vie», c’est-à-dire le temps au-delà duquel le virus a perdu la moitié de son activité virologique, est alors de 6,8 heures pour l’acier et de 5,6 heures pour le plastique. 
Sur le carton et le cuivre, le virus est moins persistant. En effet, au bout de 4 heures, sur du cuivre, il n’y a plus aucune trace de particules infectieuses. Sur du carton, elles disparaissent au bout de 24 heures, tandis que leur «demi-vie» est inférieure à 2 heures pour les deux surfaces. 


Pour effectuer leur étude, les chercheurs ont comparé la persistance du SARS-Cov-2, causant la Covid-19, à celle du SARS-CoV-1, responsable du SRAS apparu en 2002. Ils concluent à des «persistances similaires». Les différences dans la propagation de l’épidémie dépendent donc pour eux d’autres facteurs, notamment de la transmission du virus par des personnes asymptomatiques. 


Transmission du virus dans l’air par des personnes ne présentant pas de toux


Au sein d’un hôpital du Nebraska, des scientifiques ont prélevé des échantillons déposés dans onze chambres d’isolement de patients atteints du Covid-19. Plus de 75% de leur effets personnels, comme les téléphones, les tablettes, et les objets en contact direct comme les toilettes, se sont révélés positifs quant à la présence du virus. Plus de la moitié des échantillons situés à une distance de sécurité de 2 mètres du patient – distance conseillée aux États-Unis –, étaient également contaminés ainsi que 66,7% des échantillons d’air prélevés à l’extérieur des chambres, dans les couloirs. Les scientifiques supposent que ces particules virales ont été «transportées par le personnel en quittant la chambre». Le virus peut donc également être propagé de manière indirecte à plusieurs mètres du patient.
 
Cette étude, pas encore validée par les pairs, portant sur des malades aux symptômes très variables a conclu que les particules virales étaient également produites par des patients sans toux. Si l’OMS reconnaît qu'«une toux légère peut suffire à transmettre le virus», la transmission par une personne asymptomatique reste pour l’organisation une hypothèse non confirmée.



La prudence est donc de rigueur dans les lieux collectifs


Les conclusions des études précédentes pourraient remettre en question les recommandations du ministère des Solidarités et de la Santé concernant la viabilité du virus dans l'air – «il ne peut pas vivre dans l’air tout seul» affirme-t-il –, ainsi que la distance de sécurité d’un mètre. Selon les études citées, qui s’approchent des conditions réelles sans les reproduire parfaitement, les particules exhalées par une toux restent en suspension plusieurs minutes, et la «demi-vie» du virus dans l’air serait de 1,1 heure.  Les gestes barrières, notamment le fait de tousser dans son coude, de porter un masque, et de ne pas l’enlever pour parler, paraissent d'autant plus essentiels.


La dose de particules virales suffisante pour provoquer une infection est encore inconnue. Toutefois comme le suggèrent les chercheurs finlandais, il semble plus prudent d’éviter les lieux collectifs confinés car l’effet de dilution est moins important qu’à l’extérieur. 



La pollution et les eaux de baignades, des vecteurs de transmission ? 


Les particules de pollution ne seraient pas un vecteur pour le virus


Le physicien et chimiste Jean-François Doussin interrogé par _le Journal du CNRS_ rejette l’hypothèse selon laquelle les particules fines de pollution seraient un vecteur du virus. Mi-mars, des médecins italiens révélaient une forte corrélation entre la pollution et la mortalité liée au Covid-19. Mais selon le physicien, la probabilité pour qu’une particule de pollution et une particule de virus entrent en contact et s'agrègent, est «négligeable lorsque leur concentration est inférieure à 10 000 par centimètre cube». Or, cette concentration n’est pratiquement jamais atteinte dans l’atmosphère pour les particules de pollution. Et en ce qui concerne les particules fines chargées de virus, leur concentration oscille plutôt entre 0,3 et 0,6 par centimètre cube d’air exhalé par une personne malade.
Cependant, une récente étude de l’université d'Harvard, non validée par les pairs, montre que la mortalité liée au Covid-19 est plus forte chez les sujets exposés de façon chronique à la pollution. 


La contamination par voie aérienne est peu probable à l’extérieur


Le physicien indique que les particules chargées de virus n’ont pas besoin de la pollution pour se déplacer loin. Toutefois, les chercheurs ignorent encore si la suspension dans l’air de ces particules peut réellement transmettre le virus. D’une part, la quantité de virus exhalé par les malades serait assez faible, et de l’autre, leur grande dilution dans l’air pourrait les rendre inoffensifs. La concentration à partir de laquelle les particules de virus seraient véritablement dangereuses est encore inconnue. 


La contamination dans les eaux de baignade paraît également peu probable.  


Alors que le 2 juin, les plages et les piscines rouvraient progressivement, peu d’études ont été menées au sujet de la contamination par l’eau. Mais si plusieurs cas de contamination par l’air ont été rapportés par les médias, comme les 10 personnes dans un restaurant chinois climatisé, ou encore les membres d’une chorale aux Etats-Unis, aucun cas rapporté ne semble avoir pour origine une baignade. 


Si risque il y a, il se situerait selon le Haut conseil de la santé publique (HCSP) dans les matières fécales : «Si cette présence [du virus SARS-CoV-2, ndlr] était supposée, une analyse du risque d’infection transmise pourrait éventuellement se justifier pour les eaux à forte pollution fécale.» Mais comme le précise l’HCSP, aucune étude n’a «décrit la présence de virus infectieux dans les selles».


L’HCSP déconseille les baignades sur des sites ne faisant pas l’objet d’un contrôle sanitaire réglementaire. Il précise d’ailleurs que s’il n’existe pour l’heure «aucune donnée de résistance à la désinfection, spécifique à SARS-CoV-2, virus du Covid-19, (...) les études menées sur le SARS-CoV (virus du SRAS)  indiquent que la désinfection par le chlore ou les rayonnements ulltra-violets est efficace».

Fiche Enquête

La fiche ci-dessous résume le parcours et la méthodologie employés pendant notre enquête.

Information

Vérifiée et essentiellement vraie

Première apparition sur le web

Non renseigné

Dernière modification de la fiche de l'enquête
11 Jun 2020
Lieu de publication constaté

Non renseigné

Actions entreprises par les journalistes

@Sarah Djerioui vidéo vient bien de l'université. Elle a été postée le 9 avril sur leur chaîne Youtube. 2 articles ( au moins) sur le site de la fac annoncent et parlent de cette recherche. @Sarah Djerioui lecture de l'étude de l'université finlandaise à l'origine de la vidéo + échange par mail avec les professeurs pour avoir quelques explications concernant les conditions de ventilation mises en scène dans la boutique, par la modélisation mathématique. Aucune ventilation mécanique n'est utilisée dans la vidéo. Les particules de toux, pouvant transporter des coronavirus se propagent à environ 4 mètres de la personne. L'étude a été validée par les pairs fin avril.

Lecture de deux autres études théorisant la propagation du virus dans l'air : -le New England Journal of Medicine sur les résultats de l'étude sur la durée de vie du virus sur différentes surfaces publiée le 17 mars: La durée de vie du virus est d'au moins 3 heures sous formes d'aérosols et sa demi-vie est d'1,1h. -Celle l'Université du Nebraska qui observe que le virus se propage aussi par ds contacts indirects comme des objets ou des particules dans l'air. Les scientifiques posent la question de la transmission dans l'air aussi par des personnes asymptomatiques. Lecture d'une interview du chercheur Jean François Doussin, spécialiste en pollution atmosphérique qui confirme que le virus se déplace dans l'air mais qui infirme l'hypothèse selon laquelle la pollution serait un vecteur de transmission. Il rappelle également l'important effet de dilution à l'extérieur.

Rédaction de l'article en récapitulant les différentes informations. Relecture par deux scientifiques ; Anne-Lise Ducluzeau ainsi qu'une virologue, membre du discord Kezacovid. Elles rappellent notamment que les conditions de réalisation des études s'approchent de la réalité sans en reproduire la complexité.

Pistes et conclusions

La question de la suspension du virus dans l'air est débattue depuis le début de la crise.

Cette nouvelle vidéo, provient bien de l'université de Aalto en Finlande. L'étude qui en est à l'origine a été validée par les pairs et publiée dans la revue Safety Science. Nous proposons de faire un résumé des études menées sur la volatilité du virus dans l'air.

Equipe Journalistes Solidaires

Sarah Poucet

Sarah Djerioui

© Journalistes Solidaires

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