En absence de ventilation simple ou double flux sans recyclage, comment assurer un renouvellement et un suivi de la qualité de l’air dans les locaux scolaires et professionnels ?
On recommande la lecture de cet article : How to use ventilation and air filtration to prevent the spread of coronavirus indoors. L’auteure Shelly Miller y rappelle que la grande majorité des cas de transmission du virus ont lieu en intérieur (dans des lieux clos), et dans la plupart des cas par l’inhalation d’aérosols contenant des particules virales.
Pour elle, la meilleure façon d’empêcher le virus de se propager dans une salle, une école ou une entreprise « serait simplement d’éloigner les personnes infectées ». Mais cela serait possible si toutes les personnes infectées étaient symptomatiques ; or 40% des cas sont asymptomatiques 1 et en particulier les enfants. Si le masque est capable de bloquer les aérosols contaminés (efficacité de 50-98% en fonction du type de masque 2 ), dans un lieu clos et en présence de nombreuses personnes, un cas contagieux même masqué émettra une faible quantité d’aérosol contaminant.
Une fois que le virus s’échappe dans l’air à l’intérieur d’un bâtiment, il existe deux options pour le « neutraliser » :
- Apporter de l’air frais de l’extérieur
- Éliminer le virus de l’air à l’intérieur du bâtiment.
Cela va nous permettre d’introduire la notion de taux de remplacement ou renouvellement de l’air dans une pièce par heure (TRH ou ACH – Air Change per Hour). Ainsi en intérieur, plus l’arrivée d’air frais venant du dehors sera importante et plus les conditions seront sûres, même dans un espace clos. Le TRH recommandé dépend évidemment de la taille (du volume) de la pièce et du nombre de personnes présentes. Pour une pièce de 3 mètres par 3 dans laquelle se trouvent 3 à 4 personnes, on estime que la qualité de l’air est satisfaisante à partir de 6 TRH, soit un renouvellement de l’air six fois par heure. Dans les conditions spécifiques de pandémie ou de risque potentiel d’aérosolisation ce taux doit être augmenté. Les systèmes de ventilation mécaniques à renouvellement d’air (sans recyclage), bien réglés, assurent automatiquement la meilleure qualité possible de l’air.
En l’absence de système de ventilation mécanique, ou si celui-ci n’est pas capable d’effectuer un renouvellement suffisamment fréquent de l’air intérieur il conviendra de trouver des solutions utilisant uniquement des systèmes de ventilation mobile ou/et des purificateurs d’air.
La vidéo https://www.youtube.com/watch?v=59tQeL0ehbM de NHK World-Japan illustre des installations qui permettent dans le cas d’une ou de deux ouvertures dans une pièce de pouvoir mettre en place un flux de renouvellement de l’air, à partir d’une arrivée d’air extérieur.
Quand la météo le permet, garder les fenêtres et portes ouvertes génère une circulation d’air qui évacue les aérosols ; l’idée étant de créer un courant traversant de manière à renouveler l’air, selon les différents cas de figure :
- Possibilité de deux ouvertures en diagonale d’une pièce : l’ajout d’un ventilateur dirigé vers l’extérieur permet de contrôler le sens du flux, appelant mécaniquement l’air frais de l’extérieur vers l’intérieur par l’autre ouverture ;
- Possibilité de deux ouvertures sur un même pan de mur : placer un ventilateur devant la fenêtre en prise d’air et mettre un autre ventilateur en inverse devant une autre fenêtre ;
- Dans le cas où les fenêtres sont scellées et en l’absence de VMC ou d’ouverture en dehors de la porte d’entrée de la salle, il faut mettre en place le système décrit dans la vidéo mentionnée ci-dessus.
Un outil simple disponible sur internet 3 permet de déterminer, à partir du volume et des conditions d’aération d’une salle, de la nature de l’activité qui s’y tient, du niveau de protection individuelle de ses occupants et du risque de contamination accepté, les seuils de « sécurité » en termes de durée d’occupation selon le nombre de personnes présentes : il est accessible à la page https://indoor-covid-safety.herokuapp.com/ (en anglais).
On peut ainsi déterminer, par exemple, l’impact des conditions d’aération et du port du masque dans une salle de 56 m2 (600 pieds carrés), haute de 2m70, sans ventilation mécanique, accueillant 25 personnes 4 pour un cours magistral :
– sans masques, fenêtres fermées, la salle est considérée comme sûre pour 22 minutes 5 ;
– en ouvrant les fenêtres (2 THR), sans masque : 28 minutes ;
– fenêtres fermées, en portant un masque chirurgical : 1 heure ;
– avec les masques et en ouvrant les fenêtres : 3 heures.
Des copies d’écran annotées de cette application expliquent la démarche :
- Source : Can people spread the coronavirus if they don’t have symptoms? – http://theconversation.com/can-people-spread-the-coronavirus-if-they-dont-have-symptoms-5-questions-answered-about-asymptomatic-covid-19-140531.
- Source : http://www.omedit-idf.fr/wp-content/uploads/2020/04/OMEDIT-CRMRV-IDF-masques-et-COVID19-VF2bis.pdf.
- Cette application utilise un modèle mathématique, développé par les professeurs du MIT Martin Z. Bazant et John Bush, pour améliorer les recommandations actuelles de distanciation en fournissant une description plus précise du risque de transmission de la COVID-19 en lieu clos.
- Le respect d’une distance physique de 2 mètres conduirait à n’accepter que 16 personnes dans cette salle.
- En acceptant un risque de 10 %.