La façon dont la fumée se déplace à l'intérieur d'un bar ou à l'extérieur à l'air frais peut aider à visualiser la propagation du coronavirus. Shironosova / Getty Images Plus

Lorsque les gens envisagent la distanciation sociale, ils pensent généralement à la «règle des 6 pieds».

Il est vrai que rester à 6 pieds des autres personnes peut réduire le risque qu'une gouttelette respiratoire chargée de coronavirus se pose dans vos yeux, votre nez ou votre bouche lorsque quelqu'un tousse. La plupart de ces gouttelettes sont trop petites pour être vues, et les gens les expulsent dans l'air tout le temps - quand ils crient, parlent ou même respirent.

Mais la règle des 6 pieds ne tient pas compte de tous les risques, en particulier à l'intérieur.

Pensez à entrer dans une pièce où quelqu'un fume une cigarette. Plus vous êtes proche de la cigarette, plus l'odeur est forte - et plus vous inhalez de fumée. Cette fumée persiste également dans l'air. Avec le temps, peu importe où vous vous trouvez dans la pièce; la fumée sera partout.

La fumée de cigarette comprend des particules de taille similaire aux gouttelettes respiratoires plus petites expulsées par les humains - ceux qui s'attarder le plus longtemps dans l'air. Bien que ce ne soit pas une analogie parfaite, imaginer comment la fumée de cigarette se déplace dans différents environnements, à l'intérieur et à l'extérieur, peut aider à visualiser comment les gouttelettes chargées de virus circulent dans l'air.

As les professeurs qui étudient dynamique des fluides et aérosols, nous avons exploré comment le COVID-19 circule et les risques qu'il crée. La règle des 6 pieds est un bon point de repère facile à retenir, mais il est important de comprendre ses limites.

Les aérosols et une règle vieille de 86 ans

La règle des 6 pieds remonte à un article publié en 1934 par William F. Wells, qui étudiait comment la tuberculose se propage. Wells a estimé que les petites gouttelettes respiratoires s'évaporent rapidement, tandis que les grosses tombent rapidement au sol, suivant une trajectoire de type balistique. Il a constaté que les gouttelettes les plus éloignées avant de se déposer ou de s'évaporer étaient d'environ 6 pieds.

Bien que cette distance puisse réduire l'exposition, elle ne fournit pas une image complète du risque d'infection par le virus SARS-CoV-2.

Lorsque les gens expirent, ils expulsent des gouttelettes respiratoires avec une large gamme de tailles. La plupart sont plus petit que 10 microns de diamètre. Ceux-ci peuvent rapidement diminuer à environ 40% de leur diamètre d'origine, ou plus petit, par évaporation.

Cependant, les gouttelettes ne s'évaporent pas complètement. En effet, ils sont constitués à la fois d'eau et de matière organique, y compris potentiellement le virus SRAS-CoV-2. Ces minuscules gouttelettes restent en suspension dans l'air pendant des minutes à des heures, posant un risque à quiconque entre en contact avec eux. Lorsqu'elles sont en suspension dans l'air, ces gouttelettes sont communément appelées aérosols.

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Les modèles informatiques montrent comment les gouttelettes respiratoires se déplacent dans différentes conditions. Crédit: K. Liu, J. Salinas, M. Allahyari, N. Zgheib et S. Balachandar / Université de Floride.

À l'intérieur ou à l'extérieur: la ventilation est importante

Le risque d'infection est le plus élevé juste à côté d'une personne qui a le virus et diminue avec la distance. Cependant, la façon dont les gouttelettes respiratoires se mélangent dans l'air et la concentration qui en résulte influencent la distance nécessaire pour éviter l'exposition en toute sécurité.

À l'extérieur, la combinaison de la distance physique et des revêtements du visage offre une excellente protection contre la transmission de virus. Pensez encore à être près d'un fumeur. La fumée peut être transportée par le vent beaucoup plus loin que 6 pieds, mais des concentrations élevées de fumée ne s'accumulent généralement pas à l'extérieur parce que la fumée est rapidement diluée par le grand volume d'air. Une stratégie très efficace pour éviter de respirer de la fumée est d'éviter d'être directement sous le vent du fumeur. Ceci est également vrai pour les gouttelettes respiratoires.

À l'intérieur, l'image est très différente.

Les courants d'air ambiant très légers des ventilateurs et des unités de ventilation peuvent transporter des gouttelettes respiratoires sur de longues distances beaucoup plus plus de 6 pieds. Cependant, contrairement à l'extérieur, la plupart des espaces intérieurs ont mauvaise ventilation. Cela permet à la concentration de petites gouttelettes respiratoires en suspension s'accumuler avec le temps, atteignant tous les coins d'une pièce.

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Une simulation montre les trajectoires de gouttelettes émises par quelqu'un dans une pièce à ventilation mixte. Crédit: Goodarz Ahmadi et Mazyar Salmanzadeh / Université Clarkson.

À l'intérieur, le risque d'infection dépend de variables telles que le nombre de personnes dans la pièce, la taille de la pièce et le taux de ventilation. Parler fort, crier or chant peut également générer des concentrations de gouttelettes beaucoup plus importantes, augmentant considérablement le risque d'infection associé.

Il n'est pas surprenant que la plupart Événements «superspreader» qui ont infecté un grand nombre de personnes ont participé à des rassemblements intérieurs, y compris conférences d'affaires, bars bondés, un enterrement et répétition de chorale.

Stratégies pour rester en sécurité

À l'époque pré-COVID-19, peu de gens s'inquiétaient d'une infection respiratoire causée par de petites gouttelettes chargées de virus qui s'accumulaient à l'intérieur parce que leur charge virale était généralement trop faible pour provoquer une infection.

Avec le SRAS-CoV-2, la situation est différente. Des études ont montré que les patients positifs au COVID-19, même ceux qui sont asymptomatiques, portent un charge élevée du virus dans leurs liquides oraux. Lorsque des gouttelettes en suspension sont émises par ces patients pendant la conversation, le chant, etc. sont inhalés, une infection respiratoire est possible.

Il n'y a malheureusement pas de distance de sécurité dans une pièce mal ventilée. Bonnes stratégies de ventilation et de filtration qui apportent de l'air frais sont essentiels pour réduire les niveaux de concentration d'aérosols, tout comme l'ouverture des fenêtres peut dégager une pièce enfumée.

Par ailleurs, masques ou revêtements faciaux doit être porté en tout temps dans les environnements intérieurs publics. Ils réduisent tous deux la concentration de gouttelettes respiratoires exclu dans la pièce et offrent une certaine protection contre en inhalant aérosols infectieux.

Enfin, parce que le risque de l'infection augmente avec le temps d'exposition, il est également important de limiter le temps passé à l'intérieur des espaces publics.

La directive de distance sociale de 6 pieds est un outil essentiel pour lutter contre la propagation du COVID-19. Cependant, comme de plus en plus d'activités se déplacent à l'intérieur avec l'arrivée du temps plus frais cet automne, la mise en œuvre de mesures de protection, y compris celles que vous pourriez utiliser pour éviter d'inhaler la fumée de cigarette, sera essentielle.

À propos des auteurs

Byron Erath, professeur agrégé de génie mécanique, Clarkson University; Andrea Ferro, professeur de génie civil et environnemental, Clarkson University; Goodarz Ahmadi, professeur de génie mécanique, Clarkson University, et Suresh Dhaniyala, professeur émérite Bayard D. Clarkson de génie mécanique et aéronautique, Clarkson University

Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.

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