Masque facial, la passoire à virus

Sur cette image, la version simple, intuitive, basée sur les perceptions et le bon sens.

Pour ceux qui préfèrent les maths et la physique, bonne lecture…

La page Wikipédia de virus nous dit qu'un virus mesure entre 0,01 et 0,03 micromètre (millionième de mètre, millième de millimètre), soit environ 2/100 000^e de millimètre. Le micromètre est aussi appelé micron.

L'Encyclopedia Britannica nous donne une information plus complète et plus précise sur sa page consacrée au virus :

La plupart des virus varient en diamètre de 20 nanomètres (nm, milliardièmes de mètre, millionièmes de millimètre) à 250-400 nanomètres ;  les plus larges, cependant, mesurent environ 500 nanomètres en diamètre et sont longs d'environ 700-1 000 nanomètres.

En résumé, tous les virus mesurent de 20 nanomètres à 500 nanomètres, soit 0,02 à 0,5 micromètres.

Pour vous donner une échelle de valeur courante, même le plus gros des virus ne mesure que 1/20 000^e de millimètre.

Prenez une règle, regardez un millimètre, divisez la taille 20 000 fois, vous avez votre virus.

La partie filtrante des masques est généralement constituée de fibres en polypropylène d’un diamètre de l’ordre de 5 micromètres et formant des pores d'une taille qui varie entre 10 et 20 micromètres, bien supérieure à la taille des virus et bactéries.

Si on se base sur les tailles moyennes de virus et interstices de fibre, on obtient ce tableau de proportions qui montre que les interstices de masque sont 72 fois plus larges que les virus qu'ils doivent arrêter.

À l'appui de ce calcul, voici un article, consacré à la dentisterie et l'hygiène buccale, qui expose des travaux de recherche méticuleux sur le sujet des masques chirurgicaux.

Je vous en traduis uniquement des extraits, car l'article est très long :

Il a été écrit le 18 octobre 2016, bien avant la crise "coronavirus", par John Hardie, BDS [Bachelor of Dental Surgery – Diplômé de Chirurgie Dentaire], MSc [Master of Science – Maître de Science], PhD [Doctor of Philosophy – Docteur en Philosphie], FRCDC [Fellow of Royal Canadian Dental College – Membre de l'Université Canadienne de Dentisterie].

L'objectif de cette étude scientifique n'est pas la polémique, mais d'évaluer l'efficacité des masques chirurgicaux que portent les chirurgiens dentistes.

POURQUOI LES MASQUES FACIAUX NE FONCTIONNENT PAS : UN BILAN RÉVÉLATEUR

Introduction

La citation ci-dessus est attribuée à Justice Archie Campbell, auteur du Rapport Final de Commission SARS du Canada. C'est un rappel sévère que la connaissance scientifique change constamment tandis que les nouvelles découvertes contredisent les croyances établies. Durant au moins trois décennies, un masque facial a été jugé comme un élément essentiel de l'équipement protecteur individuel porté par le personnel dentaire. "Les performances des masques faciaux : êtes-vous protégés ?" donne l'impression que les masques sont capables de fournir un niveau de protection acceptable pour les pathogènes aérobies. Des études sur de récentes maladies telles que le Syndrome Aigu Respiratoire Sévère (SARS), le Syndrome Respiratoire du Moyen-Orient (MERS) et la crise Ebola, combinées avec ces grippes saisonnières et des tuberculoses résistantes aux médicaments ont développé une meilleure compréhension de la façon dont les maladies respiratoires sont transmises. Parallèlement, avec cette évaluation, il y a eu un certain nombre d'études cliniques sur l'efficacité des systèmes de protection tels que les masques faciaux. Cet article décrira comme les découvertes de telles études nous conduisent à repenser les bénéfices du port de masque durant la pratique de la dentisterie. Il commencera par décrire de nouveaux concepts liés au contrôle de l'infection, tout spécialement les Équipements de Protection Personnels (Personal Protective Equipment).

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Les études antérieures de transmissions aérobies furent entravées par le fait que les chercheurs n'étaient pas capables de détecter des petites particules (moins de 5 microns) près d'une personne infectée. Ainsi, ils supposèrent que c'était l'exposition du visage, des yeux et du nez à de larges particules (supérieures à 5 microns) ou "gouttelettes" qui transmettait la condition respiratoire d'une personne à proximité d'un hôte. Ceci devint connu comme "l'infection par gouttelettes" et 5 microns ou plus fut établi comme la taille des grandes particules et la croyance traditionnelle que de telles particules pouvaient, en théorie, être capturées par les masques faciaux. Les anciens chercheurs conclurent que puisque seulement les larges particules étaient détectées près d'une personne infectée, n'importe quelle petite particule serait transmise par les courants d'air, dispersée sur de longues distances, resterait infectieuse durant un temps et pourrait être inhalée par des personnes qui n'avaient jamais été en contact rapproché avec l'hôte. Cela devint connu comme la "transmission aérobie", contre laquelle un masque facial serait de peu d'utilité.

En utilisant des instruments hautement sensitifs, on peut aujourd'hui évaluer que les aérosols transmis depuis l'appareil respiratoire par la toux, les éternuements, la parole, l'exhalaison et certaines procédures médicales et dentaires produisent des particules respiratoires allant des plus petites (moins de 5 microns) aux très grandes (plus grandes que 100 microns) et que toutes ces particules sont capables d'être inhalées par des personnes proches de la source. Cela signifie que les aérosols respiratoires contiennent potentiellement des bactéries d'une taille de 1 à 10 microns et que les virus ont une taille allant de 0,004 à 0,1 microns. On reconnaît aussi que lors de leur émission, les larges "gouttelettes" seront soumises à une évaporation qui produira une concentration de petites particules aisément respirables, autour de la source de l'aérosol.

Structure et ajustage : Les masques faciaux jetables consistent en trois à quatre couches de tissu de fine fibre non tissé, séparées par une ou deux couches de polypropylène séparatrices qui agissent comme des filtres capables de piéger des matériaux plus grands qu'1 micron de diamètre. Les masques sont placés sur le nez et la bouche et fixés avec des lanières habituellement placées derrière la tête et le cou. Qu'importe si le masque est adapté à la forme du visage de la personne, il n'est pas conçu pour créer un joint parfaitement étanche à l'air autour du visage. Les masques seront toujours ajustés de façon lâche avec des interstices considérables le long des joues, le long de l'arête du nez et le long des bords inférieurs du masque sous le menton. Ces interstices ne fournissent pas de protection adéquate, car il permettent le passage de l'air et des aspersions quand la personne qui les porte inhale. Il est important de noter que si les masques contenaient des filtres capables de retenir les virus, les interstices autour des masques continueraient de permettre l'inhalation d'air non filtré et d'aspersions.

Critères de performance : Les masques faciaux ne sont sujets à aucune régulation. […] Pour obtenir l'approbation nécessaire à la vente de masques, tout ce qui est demandé à un fabricant, c'est que la FDA soit satisfaite que tout nouvel ustensile soit en gros semblable à n'importe quel autre masque déjà en vente. Tel que cela a été rapporté ironiquement par l'Agence pour la Santé et la Sécurité des Métiers de Colombie Britannique, "Il n'y a aucun critère spécifique qui prouve que les masques existants sont efficaces et il n'y a aucun test standard ni ensemble de données requis qui permettrait d'affirmer une équivalence de conformité." […]

Je vous ai épargné les passages plus techniques comme les tests de filtration des virus et gouttelettes, la dynamique des fluides, le tout assaisonné d'une plâtrée de mesures en micromètres et nanomètres, mais ceux qui se sont quand même perdus en route peuvent revenir à l'image en début d'article. Grosso modo, ça dit la même chose. Petits virus, gros trous. 😉