Ces appareils UV pourraient garder l’air intérieur exempt de virus

Les appareils utilisant une lumière UV plus courte pourraient garder l’air intérieur exempt de virus sans nuire à la santé humaine

Le piano-bar de Boston, où Edward Nardell chante des chansons de cabaret, serait généralement un cadre idéal pour la propagation des maladies aéroportées. Mais Nardell et son public sont protégés de la pandémie de COVID-19 par les lampes à ultraviolets lointains (UV) qu’il a installées pour éclairer depuis le plafond.

Les UV lointains sont une forme émergente d'irradiation UV germicide (GUV), une technologie de désinfection bien établie et une ressource croissante dans la lutte contre le virus SARS-CoV-2 et d'autres agents pathogènes qui peuvent se propager facilement dans l'air dans des espaces clos.

La sécurité de l'air intérieur commence par la ventilation, mais elle ne peut généralement pas s'arrêter là, explique Nardell, médecin et chercheur en infections aéroportées à la Harvard TH Chan School of Public Health à Boston, Massachusetts. Les systèmes de ventilation qui remplacent l’air dans une pièce sont rarement assez puissants pour protéger pleinement contre les coronavirus et autres maladies facilement contractables, explique-t-il.

Les systèmes qui tentent activement de purifier l’air des pièces, tels que ceux utilisant des filtres à particules à haute efficacité (HEPA), éliminent plus efficacement les particules nocives. Mais ils sont coûteux à installer et à utiliser, souvent bruyants et à portée limitée : plusieurs appareils peuvent être nécessaires pour couvrir une pièce. «C'est là qu'intervient l'assainissement de l'air grâce aux UV», explique Donald Milton, chercheur en santé environnementale à l'école de santé publique de l'Université du Maryland à College Park.

Avec la lumière GUV, « vous pouvez obtenir des taux de désinfection de l’air très élevés avec relativement peu de mouvement d’air », explique Milton. "Et grâce à la technologie la plus récente, vous n'aurez peut-être même pas à vous soucier du mouvement de l'air, car il existe désormais des longueurs d'onde plus sûres à utiliser et vous pouvez utiliser le GUV dans toute la pièce." Dans les espaces très fréquentés tels que les écoles, les hôpitaux et les restaurants, où les maladies peuvent facilement se propager, le GUV peut fonctionner inaperçu « avant même que vous sachiez qu'il y a un problème », explique Milton. "C'est vraiment essentiel pour garder ces choses sous contrôle."

Les systèmes GUV conventionnels utilisent des lampes à vapeur de mercure, qui produisent de la lumière en faisant passer un courant électrique à travers du mercure vaporisé, et sont similaires aux ampoules fluorescentes classiques. Les lampes émettent un rayonnement dans la bande UVC, d'une longueur d'onde d'environ 254 nanomètres. Le rayonnement UVC est filtré par l’atmosphère, la vie sur Terre n’a donc pas évolué pour y résister. Les radiations infligent des dommages photochimiques qui détruisent les acides nucléiques, inactivant ainsi les virus et les bactéries pathogènes, sans pour autant les tuer.

Les lampes sont largement utilisées pour désinfecter l’eau, nettoyer les fruits et légumes et désinfecter les surfaces dans des espaces tels que les salles d’opération. Mais comme cette longueur d’onde peut endommager les yeux et la peau des humains, la lumière de ces systèmes reste éloignée des personnes. Cela ne signifie pas pour autant qu’il ne peut pas être déployé dans l’espace public. Une approche intelligente développée il y a plusieurs décennies, connue sous le nom de GUV dans la pièce supérieure, place les lampes en hauteur dans une pièce et profite des courants d'air ascendants pour inactiver les agents pathogènes loin des personnes.

La technique fonctionne bien, explique William Bahnfleth, ingénieur en architecture à la Pennsylvania State University à University Park, qui se concentre sur la qualité de l'air intérieur. Dans une pièce, l'air s'élève des personnes, des équipements et de la ventilation existante, traverse la zone de rayonnement des lampes, puis redescend dans l'espace occupé.

Bien qu’il n’existe pas de normes universellement acceptées et appliquées en matière de qualité de l’air intérieur, les objectifs sont généralement exprimés en termes de fréquence horaire de renouvellement de la quantité d’air dans une pièce. La recommandation pour les salles d’examen dans les hôpitaux américains, par exemple, est de six changements d’air par heure. C'est un problème pour les systèmes de ventilation et cela nécessite généralement beaucoup d'énergie, explique Bahnfleth. Alors qu'un système GUV dans une chambre haute peut facilement atteindre l'équivalent de deux ou trois fois ces niveaux de renouvellement d'air à des fins de désinfection tout en utilisant beaucoup moins d'énergie qu'un système de ventilation. « Il est pratiquement impossible pour autre chose qu'un hôpital ou un établissement spécial d'avoir six changements d'air », explique Nardell. "Le GUV est la seule méthode qui vous permet d'obtenir un nombre incroyablement élevé de changements d'air équivalents, car vous pouvez désinfecter un si grand volume d'air à la fois."