l’histoire oubliée des recherches sur les aérosols

/covid-19-l-histoire-oubliee-des-recherc

  • #Covid-19 : la transmission par #aérosols, et sa trop lente prise en compte
    https://www.lemonde.fr/planete/article/2021/09/02/covid-19-la-trop-lente-prise-en-compte-de-la-transmission-par-aerosols_60931

    Quel est le mode de transmission privilégié du #SARS-CoV-2 ? Jusqu’ici, les gouttelettes et les surfaces ont été privilégiés, ce qui a freiné la prévention sur la circulation de l’air.

    Non, sans déconner ? Pourtant le prépotent avait dit que c’était un « délire d’experts » non ? Bon, du coup Le Monde y va tout de même avec des pincettes :

    Néanmoins, elle s’aventure aussi sur un terrain moins consensuel en tentant de hiérarchiser les différents modes de contamination, « cette voie [aéroportée] est même plus prévalente que reconnue habituellement », estime-t-elle. Or, début juillet, dans un avis scientifique et technique, l’Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail (Anses) rappelait que « la quantification de la contribution des différentes voies de transmission du SARS-COV-2 reste à ce jour rarement documentée ». Selon l’agence, seule une étude américaine de février s’y est risquée tombant sur une répartition environ en trois tiers pour les infections à courte portée, longue portée et par les surfaces.

    J’aime bien la hiérarchisation des avis entre scientifiques et agence gouvernementale, sur le mode « oui mais bon, vous savez ces savants hein, tous plus ou moins dans la lune, alors que l’ANSES, hein, ça c’est de l’officiel ».

    Et heuuu :

    Fin juillet, une équipe américaine des National Institutes of Health, a confirmé, dans une publication en preprint, que le Covid-19 se transmet bien par l’air expiré, sur de longues distances

    J’ai la flemme de rechercher dans les nombreux papiers relayés par @kassem entre autre, mais il me semble qu’il y a beaucoup plus qu’une étude, et que pour un certain nombre ce n’est pas du preprint mais belle et bien publiées, donc validées par les pairs.

  • #Covid-19 : l’histoire oubliée des recherches sur les #aérosols
    https://www.lemonde.fr/planete/article/2021/05/27/covid-19-l-histoire-oubliee-des-recherches-sur-les-aerosols_6081699_3244.htm

    Dès le XIXe siècle, des travaux sur la tuberculose avaient mis en évidence la transmission par voie aérienne des maladies respiratoires. Des enseignements capitaux pour la prévention, négligés par les autorités sanitaires face à la pandémie.

    Mais d’où vient l’idée qu’une distance de un ou deux mètres protégerait du SARS-CoV-2 ? Ou que la frontière entre des « gouttelettes » plongeant vers le sol et des « aérosols » plus volatils serait une taille de cinq micromètres ? Pour le savoir et sortir des controverses sur l’importance de la transmission aéroportée du Covid-19, cinq scientifiques américains se sont mués en « archéologues », pour remonter à l’origine de ces chiffres.

    Le résultat ? Cette équipe, constituée d’une physicienne du MIT, d’un chimiste de l’université du Colorado, d’une ingénieure en aérosol et de deux historiens de Virginia Tech, révèle que les experts ne savent pas toujours lire les sources qu’ils citent. Leur article, soumis à une revue de sciences humaines et déjà accessible en prépublication, conclut que « bien que les idées sur la taille des gouttelettes et leur distance de propagation soient apparemment bien acceptées, leurs fondements sont confus et trompeurs, et ne sont pas cohérents avec la physique ».

    « Même ces concepts de taille et de distance sont incorrects, en fait », ajoute Lydia Bourouiba, la physicienne du groupe, également épidémiologiste et directrice d’un laboratoire du MIT sur la mécanique des fluides appliquée à la transmission des maladies. Pour ces cinq chercheurs, comme pour beaucoup d’autres qui donnent de la voix ces derniers temps, il n’est plus possible de considérer que, face à une infection respiratoire, la meilleure protection est une distance de sécurité de un à deux mètres. Masques et contrôle de l’air ambiant doivent aussi faire partie de l’arsenal.

    L’enjeu, pour ces auteurs, est de « remettre la science au cœur des politiques de santé publique » et de « diffuser des messages clairs sur la meilleure façon de ralentir la transmission du Covid-19 ». Le sous-entendu est que les messages véhiculés ont minimisé le rôle de la transmission dite « aéroportée » du virus et donc induit des recommandations insuffisamment protectrices.

    Recommandations inadaptées

    Le drame est que ces conclusions sont connues depuis la fin du XIXe siècle. A l’époque, l’Allemand Carl Flügge (1847-1923) conduit, à l’université de Breslau, un nombre important d’expériences-clés sur la transmission de la tuberculose. Mais son héritage a été compris de travers par ses successeurs.

    Ce savant utilise bien le terme « gouttelette », mais pour désigner n’importe quelle émission respiratoire, sans distinction de taille. Il recommande la ventilation et n’évoque pas de distance de sécurité, tant il constate des contaminations à plusieurs mètres de la source. Ce qui ne l’empêche pas d’être cité, des dizaines d’années plus tard, comme référence lorsque l’on aborde le sujet de ces distances protectrices.

    « J’ai été surprise de l’étendue et de la rigueur des expériences de ce chercheur et de son institut. Ils avaient déjà répondu à des questions que certains se posent encore en ignorant ces résultats du XIXe siècle ! », note Lydia Bourouiba, qui a alerté, dès janvier 2020, les Centers for Disease Control (CDC) américains sur les propriétés du Covid-19 et l’inadaptation des premières recommandations.

    L’opposition de savants

    Avec ses collègues, elle montre aussi que ces travaux précurseurs tombent dans l’oubli et sont même combattus par de grands savants, dont Charles Chapin (1856-1941), qui prendra la tête de l’Association médicale américaine et qui, au début du XXe siècle, privilégiait la thèse des contaminations par contact, au détriment de la voie aérienne.
    Arrivent alors deux autres expérimentateurs aux Etats-Unis : William et Mildred Wells. Ils reprennent, dans les années 1930, les travaux de Carl Flügge et finiront par convaincre la communauté scientifique, dans une publication posthume de 1962, que la tuberculose est bien transmissible par l’air.

    Eux aussi font face à l’opposition d’administrateurs influents, comme Alexander Langmuir (1910-1993), qui, à la tête de l’ancêtre des Centers for Disease Control dans les années 1950, maintient que la transmission dite « aéroportée » compte peu. Il change néanmoins rapidement d’avis devant les menaces de guerre bactériologique, dont les agents infectieux sont de petite taille et véhiculés par des aérosols. « L’histoire fait des mouvements de pendule surprenant », note Lydia Bourouiba.

    Mais si les Wells, après leur mort, sont reconnus, ils sont aussi mal compris. Les diverses recommandations actuelles remontent à leurs travaux pour évoquer cette frontière imaginaire des cinq micromètres entre aérosols et gouttelettes, alors même que les époux ont montré que des particules jusqu’à 100 micromètres restent en suspension dans l’air. L’équipe pluridisciplinaire pense avoir compris la méprise en rappelant que les Wells avaient aussi montré que, pour la tuberculose, seules les particules de moins de cinq micromètres pénètrent dans les voies profondes. Un argument biologique et non physique donc.

    « Dogmatisme »

    Satisfaction, néanmoins, pour ces scientifiques, les publications des Wells connaissent depuis un regain de citations dans la littérature. Un article pionnier de 1934 a ainsi été cité près de 130 fois depuis 2020, selon la base de données Scopus.

    « Une maladie transmissible par aérosols demande d’autres précautions que les distances. Les agences de réglementation sanitaire ne peuvent pas prétendre ne pas le savoir. Il est donc très surprenant et décevant de voir que le dogmatisme peut encore régner, alors qu’il faudrait rester curieux et l’esprit ouvert. Il faut s’efforcer d’exploiter toutes les avancées scientifiques pour agir rapidement et pour le bien de tous », conclut Lydia Bourouiba.

    En avril et mai 2021, l’Organisation mondiale de la santé et les CDC ont légèrement modifié leurs pages d’information sur le Covid-19. Il n’y est plus fait mention des cinq micromètres et le rôle de la transmission aéroportée est désormais mis en avant.

    Ce journal publie chaque jour un article sur l’aérosolisation et/ou l’aération. " Le sous-entendu est que les messages véhiculés ont minimisé le rôle de la transmission dite « aéroportée » du virus et donc induit des recommandations insuffisamment protectrices " ?

    • L’aération des lieux clos, angle mort du déconfinement
      https://www.lemonde.fr/planete/article/2021/05/27/l-aeration-des-lieux-clos-angle-mort-du-deconfinement_6081623_3244.html

      Peu de mesures concrètes ont été prises en France pour réduire la transmission aérienne du SARS-CoV-2 dans les lieux ouverts au public, en les équipant par exemple de capteurs de CO2 ou, tout simplement, en rendant obligatoire l’ouverture des fenêtres.

      « Ouvrir les fenêtres au moins cinq minutes toutes les heures » dans les lieux qui reçoivent du public. Ce conseil de « bon sens » issu d’un avis du Haut Conseil de la santé publique (HCSP), publié le 3 mai, fait pâle figure à côté des centaines de pages des protocoles sanitaires applicables depuis le 19 mai en terrasse des cafés et restaurants, dans les cinémas, les musées ou les bibliothèques. Mais il pourrait bien être l’un des plus importants pour combattre le Covid-19 à l’heure du déconfinement.

      Depuis un an, les preuves d’une transmission aérienne du SARS-CoV-2 s’accumulent, suggérant que des personnes peuvent être contaminées alors même qu’elles portent un masque ou se tiennent à 2 mètres les unes des autres. Jusque-là très prudente, l’Organisation mondiale de la santé a révisé sa position sur le sujet le 30 avril, indiquant « qu’une personne peut être infectée lorsqu’elle inhale des aérosols ».

      Une salle de classe équipée d’un boitier de mesure de qualité d’air intérieur, dans une école maternelle du 9e arrondissement, à Paris, le 19 mai 2021. RAFAEL YAGHOBZADEH POUR « LE MONDE »

      Or, peu de mesures concrètes ont été prises en France pour rendre les lieux publics plus sûrs en les équipant par exemple de capteurs de CO2 afin de suivre en temps réel la qualité de l’air ou, tout simplement, en rendant obligatoire l’ouverture des fenêtres, comme c’est le cas depuis la rentrée dans les écoles allemandes.

      « Il est temps d’adapter les recommandations au regard des avancées de la littérature scientifique », plaident les experts du HCSP qui se sont « autosaisis » pour cet avis.
      Les données disponibles ne permettent pas d’établir des seuils à partir desquels il existe un risque d’infection : quantité de virus en suspension dans l’air, durée d’exposition. Mais « plus la concentration en aérosol est importante dans un espace donné, plus le risque de contamination est élevé », soulignent les auteurs de l’avis, rappelant qu’une part importante des cas – plus de la moitié, selon certaines estimations – sont liés à des personnes asymptomatiques ou présymptomatiques, qui ne toussent ni n’éternuent. Et que la contamination peut avoir lieu après que la personne infectée a quitté l’espace clos.

      Expérimentation « en vie réelle »

      Pour documenter le risque « en vie réelle », une expérimentation a été menée fin mars dans un collège des Yvelines. Des capteurs de CO2 et d’autres instruments de mesure de qualité de l’air ont été installés dans plusieurs classes de l’établissement, la cantine des élèves et celle des enseignants ou encore la salle des professeurs.

      A l’extérieur, la concentration en gaz carbonique est de l’ordre de 400 ppm (« parties par million », une unité souvent utilisée pour mesurer la pollution). « En intérieur, idéalement, il faudrait éviter de dépasser une concentration de 600 ppm, notamment dans les locaux où le port du masque n’est pas possible (…). Une concentration supérieure à 800 ppm est le signe d’une aération insuffisante dans un contexte de Covid-19 », est-il indiqué dans un document diffusé par l’éducation nationale en avril.

      Dans les faits, « le respect de ces recommandations dépend beaucoup des comportements individuels. Certains enseignants ouvrent systématiquement leurs fenêtres, certains jamais, d’autres de temps en temps », souligne le chimiste Jean-Louis Roubaty, qui a piloté l’étude. Dans une salle destinée à l’enseignement des langues étrangères, le taux de CO2 a ainsi pu dépasser 2 500 ppm, faute d’aération, tandis que dans la classe d’à côté, où l’enseignante faisait cours la fenêtre ouverte, ce taux était stable, autour de 600 ppm.
      Le chercheur a aussi pu constater que quelques minutes d’ouverture des fenêtres en plus ou en moins pouvaient changer la donne. Dans une classe en demi-jauge (quinze élèves), le taux de CO2 s’est élevé de 600 ppm à 1 300 ppm après une heure de cours, avant de redescendre à 1 000 ppm après trois minutes d’aération. Il a ensuite grimpé à plus de 1 500 ppm au cours de l’heure suivante, avant de retomber à 600 ppm après sept minutes d’aération à l’interclasse.

      Mesurer le taux de CO2

      A la cantine, la situation s’est avérée plus maîtrisée, avec une concentration en gaz carbonique inférieure à 800 ppm tout au long du service. « Mais le risque, là, est davantage d’arroser ses voisins avec des postillons », rappelle Jean-Louis Roubaty, en précisant que la disposition des élèves en quinconce, en demi-jauge, ne les empêche pas de discuter avec leurs voisins.
      Les lieux les plus difficiles à sécuriser « sont les zones de restauration collective, car on y parle, on est démasqué et c’est en intérieur »

      Dans le restaurant des professeurs, la situation était bien plus problématique, avec un taux de CO2 atteignant 2 000 ppm, bien que la jauge soit là aussi respectée. « Pour se couper du bruit de la cantine des élèves, les enseignants ferment la porte et personne n’ouvre la fenêtre, car il y en a toujours un pour se plaindre du froid », souligne le scientifique, précisant qu’il faisait pourtant assez doux dehors à ce moment-là.

      Ce monde « en miniature » reflète ce qui se passe dans bien des situations de la vie quotidienne : dans une salle de réunion, un restaurant, un cinéma ou un magasin. « En théorie, si le masque est bien porté, le risque est sous contrôle, mais dans la vraie vie, la totalité de l’air inspiré n’est pas filtrée car le masque fuit sur les côtés », indique le chimiste, qui a participé à la rédaction de plusieurs avis du HCSP sur les mesures à prendre pour limiter la propagation du SARS-CoV-2.
      Publié le 12 mai, le protocole sanitaire pour les commerces indique qu’il faudra « aérer les locaux par une ventilation naturelle ou mécanique ». « Idéalement », portes et fenêtres devraient rester ouvertes en permanence ou au minimum plusieurs minutes toutes les heures. Le taux de CO2 devra être mesuré : au-delà de 800 ppm, il faudra aérer ou réduire le nombre de clients et au-delà de 1 000, les commerces devront évacuer, le temps de redescendre en dessous de 800.

      Espaces intérieurs et extérieurs

      Ce dispositif « comporte des avancées » mais « on est encore loin d’un protocole de maîtrise du risque », commente Bruno Andreotti, professeur à l’Université de Paris et chercheur à l’Ecole normale supérieure. A 800 ppm, « le risque est acceptable », à condition, toutefois, d’être « masqué correctement », fait-il valoir, soulignant « qu’un FFP2 filtre beaucoup mieux qu’un petit masque en tissu ou un chirurgical mal mis ». Surtout, fixer un seuil aussi élevé que 1 000 ppm « n’est pas sérieux », ajoute ce scientifique.

      Les lieux les plus difficiles à sécuriser « sont les zones de restauration collective, car on y parle, on est démasqué et c’est en intérieur ». Les restaurants doivent à nouveau accueillir des clients en intérieur à partir du 9 juin, en limitant tout d’abord l’affluence à la moitié de leur capacité. Selon le protocole gouvernemental, l’idéal est donc de « privilégier une ventilation de la pièce par deux points distincts (porte et fenêtre par exemple) » pour créer des courants d’air. Bruno Andreotti préconise cependant des investissements supplémentaires, « quitte à ce que l’Etat mette la main à la poche ».

      En extérieur, le risque des aérosols est beaucoup moins élevé que dans les espaces intérieurs mal ventilés. Mais en terrasse, il n’est pas nul, car on parle fort, on est rapproché et on n’a pas de masque. Près d’une personne infectée, on peut inhaler les aérosols avant qu’ils soient dispersés dans l’air, explique M. Andreotti, selon qui le risque dépend donc de deux paramètres : la distance et la vitesse du vent.

      « Sur une terrasse très bien ventilée, on peut laisser un mètre entre les chaises. Mais si elle n’est pas bien ventilée, il faut mettre plus de distance et rajouter du vent, avec de gros ventilateurs de chantiers » correctement orientés, indique le physicien en regrettant que ces points manquent dans les directives officielles. Il « encourage les restaurateurs à mener des expériences » pour visualiser la dispersion des aérosols et déterminer le meilleur emplacement des tables.

      « Maîtriser la ventilation, c’est maîtriser le risque »

      Les restaurateurs, pour leur part, regrettent qu’aucune étude scientifique n’ait été réalisée en amont de la définition des jauges. « Jusqu’en novembre [2020], la limite était de dix personnes par table, maintenant c’est six, mais il n’y a eu aucun débat sur ce chiffre, pas plus que sur la jauge à 50 % », indique-t-on à l’Union des métiers et des industries de l’hôtellerie.

      « Ces seuils sont arbitraires. C’est une incitation à la prudence », avance Didier Lepelletier, membre du HCSP. « L’objectif, dans cette période incertaine, est de voir comment cela se passe. Chaque étape doit être un succès, car les Français ne comprendraient pas qu’on revienne en arrière », poursuit ce médecin spécialisé en santé publique.

      Selon lui, conduire des expérimentations en terrasse n’aurait pas beaucoup de sens. « Placer des capteurs à l’extérieur ne va rien donner, car tout dépend de l’endroit où vous les disposez, de la configuration des lieux, et de la météo, estime Didier Lepelletier. On ne peut pas tout mesurer et dans la vie réelle, tout est d’abord une question de responsabilité. »

      Pragmatique, il suggère d’abord aux établissements recevant du public de vérifier l’état de leur ventilation mécanique pour s’assurer qu’elle est conforme aux exigences fixées par le « règlement sanitaire départemental type ». « Maîtriser la ventilation, c’est maîtriser le risque. Si les lieux s’avèrent mal ventilés, il ne faut pas accueillir de public », martèle-t-il, en rappelant qu’« on n’est pas en Israël ni aux Etats-Unis », où la moitié de la population a déjà reçu au moins une dose de vaccin.

      Covid-19 : mesurer le CO2 pour mieux aérer et diminuer la transmission, 23 avril 2021
      https://www.lemonde.fr/planete/article/2021/04/23/covid-19-mesurer-le-co2-pour-mieux-aerer-et-diminuer-la-transmission_6077734

      Limiter la transmission du SARS-CoV-2 par voie aérienne, enjeu crucial du déconfinement, 04 mai 2021
      https://www.lemonde.fr/planete/article/2021/05/04/limiter-la-transmission-du-sars-cov-2-par-voie-aerienne-enjeu-crucial-du-dec