Récemment, une nouvelle épidémie de contamination croisée au coronavirus a été signalée dans un espace clos géré. La reprise massive des activités dans les entreprises, les écoles, les supermarchés et autres lieux publics à travers le pays nous a permis de mieux comprendre comment prévenir la propagation du coronavirus dans les zones densément peuplées des bâtiments publics.
Parmi les cas d'infection croisée recensés, 207 personnes ont été infectées dans une prison fermée, et plus de 500 à bord du navire de croisière Diamond Princess. Ces exemples nous ont prouvé que dans les zones surpeuplées, en particulier les espaces relativement fermés, qu'il s'agisse d'un espace de gestion du personnel fermé aux conditions simples ou d'un navire de croisière luxueux, une mauvaise ventilation ou un dysfonctionnement du système de climatisation peuvent entraîner des infections croisées.
Prenons maintenant comme exemple un bâtiment relativement typique pour analyser son système de ventilation et voir avec quelle efficacité il contrôle les infections croisées dans les zones densément peuplées.
Voici l'agencement d'une prison type. Selon la réglementation de ce type de bâtiment, le nombre de personnes par cellule, hommes ou femmes, ne doit pas dépasser 20. Il s'agit d'une structure à densité moyenne, avec 12 lits superposés par cellule.
Fig 1 : aménagement de la prison
Afin d'éviter toute évasion, la zone de ventilation extérieure est généralement conçue pour être très réduite. Le cahier des charges stipule strictement que les fenêtres ne doivent pas dépasser 25 cm. En général, la ventilation de chaque cellule est comprise entre 10 et 20 cm. Étant donné que la cellule est conçue avec des lits superposés, la hauteur minimale est de 3,6 m, conformément aux normes de construction pénitentiaire. Ainsi, la taille de base de cette prison est d'environ 3,9 m de large, 7,2 m de long et 3,6 m de haut, pour un volume total de 100 m³.
Il existe deux forces motrices pour la ventilation naturelle, l'une est la pression du vent et l'autre est la pression de la chaleur. Par calcul, si une telle prison a une ouverture extérieure de 20 cm sur 20 cm et est ouverte à une altitude de plus de 3 m, le taux de ventilation global de la pièce devrait être compris entre 0,8 et 1 h-1. Cela signifie que l'air de la pièce peut être entièrement changé presque toutes les heures.
Figure 2 calcul des temps de renouvellement d'air
Alors, comment juger si un système de ventilation est bon ou mauvais ?
Un indicateur important est la fraction volumique de dioxyde de carbone. Plus il y a de personnes, moins la ventilation est bonne, plus la fraction volumique de dioxyde de carbone à l'intérieur va augmenter, bien que le dioxyde de carbone lui-même soit inodore, mais c'est un indicateur.
Il y a plus de 100 ans, Max Joseph Pettenkofer, l'Allemand qui a introduit le concept de ventilation, a établi une formule standard pour la santé : 1 000 × 10-6. Cet indice fait autorité jusqu'à aujourd'hui. Si la fraction volumique de dioxyde de carbone à l'intérieur est maintenue en dessous de 1 000 × 10-6, un air sain peut être maintenu et les personnes sont moins susceptibles de se transmettre des maladies.
Max Joseph Pettenkofer
Quelle est donc la fraction volumique de dioxyde de carbone dans cette pièce ? Nous avons effectué une simulation en considérant 12 personnes allongées. Pour une telle hauteur, une telle taille et un tel volume de ventilation, la fraction volumique stable de dioxyde de carbone est de 2 032 × 10-6, soit près du double de la norme de 1 000 × 10-6.
Je n’ai jamais été dans un espace de gestion fermé, mais il semble que les gens disent souvent que l’air est sale.
Ces deux incidents, en particulier le récent incident de 207 infections, nous donnent un grand avertissement : la reprise du travail dans les zones à forte densité de personnel nécessite une prudence particulière.
La salle de classe est un lieu très fréquenté, très susceptible de produire des effets similaires. Une cinquantaine d'élèves y sont souvent rassemblés, et ils y restent souvent 4 à 5 heures. En hiver, les gens n'ouvrent pas les fenêtres pour aérer, car il fait froid. Il existe un risque d'infection croisée. Si l'on mesure la fraction volumique de dioxyde de carbone dans une salle de classe bondée en hiver, on constate que la concentration dépasse souvent 1 000 × 10-6.
Le moyen le plus efficace de lutter contre l’infection croisée du coronavirus, et presque le seul moyen disponible, est la ventilation.
Bien que le moyen le plus efficace de détecter la ventilation soit de mesurer le volume de dioxyde de carbone, nous savons qu'un volume de CO₂ inférieur à 550 × 10-6 est très sûr, même avec des patients individuels dans la chambre. En revanche, un volume de dioxyde de carbone supérieur à 1 000 × 10-6 est dangereux.
Les gestionnaires d'immeubles doivent vérifier quotidiennement la climatisation des bâtiments. En cas d'inquiétude, munissez-vous d'un instrument. Sinon, utilisez votre nez. Le nez est le meilleur détecteur, et le plus sensible. Si la qualité de l'air est mauvaise, courez aussi vite que possible.
Maintenant que la société revient progressivement à une production et un travail normaux, nous devons être aussi prudents que possible lorsque nous nous trouvons dans un espace relativement fermé, comme les centres commerciaux souterrains, les couloirs souterrains, ainsi que les salles de classe, les salles d'attente et autres espaces bondés.
Auteur : Xu Peng
Date de publication : 21 avril 2020