Avantages des technologies de plafonds suspendus pour limiter les agents pathogènes aéroportés

Alors que le monde cherche des solutions plus sûres et plus saines dans ses bureaux, salles de classe et autres espaces publics, un simple produit de construction pourrait jouer un rôle important dans la réduction de la propagation de la COVID-19 et des agents pathogènes aéroportés.

La qualité de l’air est un facteur déterminant pour un retour au bureau en bonne santé

Depuis l’épidémie de la COVID-19 aux États-Unis, on estime que plus d’un tiers de la main-d’œuvre est passée à un environnement de « travail à domicile » (TAD). Que ce soit par obligation gouvernementale, politique de l’employeur ou choix de l’employé, le travailleur américain a exercé des responsabilités professionnelles en dehors de son bureau habituel. Alors que des questions se posent sur la véritable productivité du TAD, en particulier face aux preuves croissantes de problèmes de santé généralisés et au fardeau accru imposé aux femmes en tant que prestataires de soins primaires, les employeurs et les employés anticipent un retour au bureau traditionnel. Un élément essentiel de ce retour au bureau est l’assurance que les employés bénéficient d’un environnement sûr et sain. À cette fin, les propriétaires et les employeurs doivent prendre des précautions pour se conformer aux directives de sécurité afin de minimiser l’exposition à la COVID-19 et à d’autres agents pathogènes aéroportés. Les mesures appropriées vont au-delà de la distance de sécurité et du nettoyage des surfaces. Pour garantir la meilleure protection des employés, la circulation et la qualité de l’air doivent être une priorité.

Des directives mises à jour suggèrent que la COVID-19 peut se propager via des aérosols

Selon les Centres pour le contrôle et la prévention des maladies (CDC en anglais), la COVID-19 (ou virus SARS-CoV-2) se propage principalement entre humains en contact étroit, à moins de six pieds de distance, par le biais de gouttelettes respiratoires lorsqu’une personne infectée tousse ou éternue .¹ Ces gouttelettes mesurent cinq microns de diamètre ou plus. Lorsque ces gouttelettes entrent en contact avec d’autres personnes ou atterrissent sur des surfaces, les risques de contamination augmentent. Le port de masques, la distanciation physique et le nettoyage des surfaces sont fortement encouragés par le CDC et d’autres organisations de santé pour empêcher la propagation de la COVID-19.

Le 5 octobre 2020, cependant, le CDC a mis à jour ses directives indiquant que les infections peuvent se propager par transmission aérienne à partir de gouttelettes plus petites qui peuvent rester en suspension dans l’air pendant trois heures ou plus, être projetées au-delà de six pieds et, surtout, rester contagieuses. Une étude menée par la faculté de médecine de l’Université de Tulane a conclu que les aérosols de moins de cinq microns de diamètre conservent leur infectivité et persistent plus longtemps que prévu par rapport aux résultats d’études antérieures sur d’autres virus. L’étude suggère seulement une légère baisse de l’infectivié dans les suspensions d’aérosols avec des particules de taille similaire.² Agence américaine pour la protection de l’environnement (EPA)

« Il existe de plus en plus de preuves que le virus du SRAS-CoV-2 reste en suspension dans l’air dans les environnements intérieurs pendant des heures, augmentant potentiellement sa concentration au fil du temps. Par conséquent, à moins que des précautions adéquates ne soient prises, plus un espace est occupé longtemps, plus le potentiel de transmission aérienne du virus est grand. »">³

Le CDC note que les circonstances dans lesquelles la transmission aéroportée du SRAS-CoV-2 semble s’être produite incluent les éléments suivants :

• Espaces clos dans lesquels une personne contagieuse a exposé des personnes sensibles en même temps ou auxquels des personnes sensibles ont été exposées peu de temps après le départ de la personne contagieuse.
• Exposition prolongée aux particules respiratoires, souvent générées lors d’un effort expiratoire (cris, chants, exercices, etc.) qui a augmenté la concentration de gouttelettes respiratoires en suspension dans l’espace aérien.
• Ventilation ou traitement de l’air inadéquat qui a permis une accumulation de petites gouttelettes et particules respiratoires en suspension.

Source : CDC

Transmission suspectée par aérosol à Guangzhou

Le CDC a conclu, après une enquête détaillée, que la COVID-19 était très probablement transmise par des gouttelettes propagées par un fort flux d’air dans un restaurant de Guangzhou, en Chine. Le CDC note que la transmission ne peut pas être expliquée par la transmission de gouttelettes (supérieures à cinq microns) et que la transmission a été provoquée par une ventilation climatisée.

En janvier 2020, à peine arrivée de Wuhan, une famille a mangé dans un restaurant (table A) sans savoir que le membre A1 est infecté. Plus tard dans la journée, A1 a eu de la fièvre et a commencé à tousser et s’est rendu à l’hôpital. Deux autres familles étaient assises à des tables distantes de plus d’un mètre (tables B et C) et ont été exposées à A1 pendant 53 et 73 minutes, respectivement, via le fort débit du climatiseur à travers les tables A, B et C.

Ce jour-là, le 24 janvier, 83 clients ont mangé dans ce restaurant. Le 5 février, les 10 clients assis aux tables A, B et C, alors que le membre A1 était présent, avaient contracté la COVID-19. Aucun des 73 autres clients du restaurant n’a développé de symptômes pendant la quarantaine de 14 jours.

La dose virale pourrait déterminer la gravité de la COVID-19

Bien que des études supplémentaires soient nécessaires, les niveaux d’exposition initiaux à la COVID-19 semblent être proportionnels à la gravité de la maladie. Cela fait suite à une théorie ancienne selon laquelle «la gravité de la maladie est proportionnelle à l’inoculum viral reçu», selon le New England Journal of Medicine, et est confirmé par des études établissant une corrélation entre l’exposition initiale et la gravité de la grippe et du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS)4. ⁴ Les premières études menées en Espagne confirment qu’«un inoculum viral plus important au moment de l’exposition au SRAS-CoV-2 pourrait déterminer un risque plus élevé de COVID-19 grave». ⁵ Si l’exposition initiale, ou la dose virale, est directement corrélée à la gravité de la maladie, des mesures doivent être prises pour réduire l’inoculum viral, comme le port de masques, la distanciation physique et la réduction des contaminants aérosols qui peuvent persister dans des espaces fermés et insuffisamment ventilés.

L’environnement de bureau a évolué au fil du temps. Dernièrement, la tendance a été de créer des espaces ouverts pour un environnement plus collaboratif. Les entreprises américaines, cependant, sont essentiellement installées dans des espaces créés il y a plus de 30 ans. Les tendances pré-COVID et les espaces de bureaux obsolètes ne sont plus viables pour garantir des environnements sains.

Préoccupations liées à l’environnement de bureau

Avec une meilleure compréhension du lieu de travail d’aujourd’hui, les défis à relever pour un retour au bureau sont clairs. Le retour des interactions avec des personnes extérieures à la famille, le contact avec des personnes infectées sans le savoir et l’exposition répétée à des produits chimiques de nettoyage, le tout dans des espaces confinés, pourraient augmenter de manière significative les risques pour la santé des employés. Ces risques sont encore plus élevés pour les personnes de 65 ans et plus. Les recherches de l’Organisation mondiale de la santé (OMS) suggèrent que les environnements fortement peuplés avec un débit d’air faible ou insuffisant augmentent les taux d’infection. L’OMS encourage en outre une bonne ventilation de l’environnement dans tous les milieux fermés.⁶

L’OMS note que des foyers épidémiques de COVID-19 sur les lieux de travail dûs à une transmission par aérosol ne peuvent pas être exclus « là où il y a des espaces surpeuplés et insuffisamment ventilés où les personnes infectées passent de longues périodes avec d’autres personnes ».⁷ En plus du port de masques, du lavage des mains et du nettoyage des surfaces, le CDC recommande « d’envisager de prendre des mesures pour améliorer la ventilation » dans les bâtiments tels que les bureaux et les écoles. Un élément clé de l’amélioration de la qualité de l’air consiste à augmenter autant que possible le pourcentage de flux d’air naturel (air extérieur) en ouvrant les fenêtres pour diluer l’air intérieur. Étant donné que de nombreux bureaux actuels sont équipés de fenêtres fermées en permanence, il convient d’accorder une plus grande importance à l’amélioration et à la modernisation des systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC). En mai 2020, le CDC a mis à jour ses « Conseils pour les entreprises et les employeurs concernant la maladie à coronavirus 2019 », suggérant aux employeurs cherchant à reprendre complètement ou progressivement leurs activités commerciales d’améliorer le système de ventilation du bâtiment.⁸

Recommandations ASHRAE sur les systèmes CVC

En fournissant des conseils sur la mise en œuvre de procédures de travail sûres et saines pour le retour dans les bureaux ou les écoles, le CDC cite les recommandations CVC et de circulation d’air de l’American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE). Dans son «Position Document on Infectious Aerosols» publié en avril 2020, l’ASHRAE indique que si les systèmes de ventilation ne peuvent pas traiter tous les aspects du contrôle des infections, «les modifications apportées aux opérations du bâtiment, y compris le fonctionnement des systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation, peuvent réduire les expositions». L’ASHRAE précise en outre que «le flux d’air directionnel peut créer des schémas de circulation d’air propre à sale et déplacer les aérosols infectieux à capturer et à évacuer». Le document énumère plusieurs stratégies que les propriétaires de bâtiments et les employeurs devraient envisager pour réduire potentiellement l’exposition des occupants aux aérosols infectieux. Parmi les recommandations figurent des stratégies pour améliorer la ventilation par la dilution, les modèles de flux d’air, la filtration et la pressurisation. L’ASHRAE déclare que «ces techniques, lorsqu’elles sont appliquées correctement, peuvent réduire le risque de transmission de maladies infectieuses par les aérosols».

Limites des systèmes CVC

Les systèmes CVC commerciaux sont généralement installés pour répondre aux demandes minimales de chauffage et de refroidissement et n’ont pas été conçus pour nous défendre contre la propagation d’une pandémie mondiale. Parmi les défis posés par la mise en œuvre des techniques ASHRAE énumérées ci-dessus, on peut citer l’augmentation des coûts énergétiques, la diminution du débit d’air avec l’installation de filtres MERV (Minimum Efficiency Reporting Value) plus performants et la réduction des niveaux de confort, le système n’étant pas en mesure d’assurer efficacement le chauffage et le refroidissement. Une solution coûteuse pour potentiellement résoudre ces problèmes serait d’installer un nouveau système de CVC amélioré. Une solution moins coûteuse, plus facile à installer et potentiellement plus efficace serait d’utiliser des technologies de plafond suspendu en combinaison avec une filtration améliorée.

L’ASHRAE cite les stratégies suivantes liées à la ventilation pour lutter contre la propagation des aérosols infectieux :

• Flux d’air – Comme l’air est le principal vecteur de chaleur, d’humidité et de contaminants, une trajectoire d’air appropriée est essentielle pour maintenir un air de qualité. Une trajectoire d’air appropriée permet de garantir que les agents pathogènes en suspension dans l’air sont éliminés d’une pièce, réduisant ainsi le risque d’infection.
• Pressurisation – Une technique utilisée pour contrôler le flux d’un espace. Le contrôle du flux d’air, entrant ou sortant d’une pièce, peut aider à empêcher le passage de contaminants entre les espaces.
• Filtration – Une méthode potentiellement très efficace pour réduire les agents pathogènes de l’air en piégeant et retenant les contaminants circulant dans le système et en empêchant le déplacement ultérieur des agents pathogènes.
• Dilution – Processus consistant à fournir et à évacuer de grandes quantités d’air, introduisant ainsi de l’air non contaminé et éliminant l’air contaminé.
   

Rôle de la technologie des plafonds suspendus dans la réduction de la transmission de la COVID-19

Pour aider à fournir un environnement plus sûr et plus sain, un certain nombre de technologies de plafond suspendu peuvent être mises en œuvre. Ci-dessous, nous décrivons trois solutions simples disponibles aujourd’hui. Ces solutions peuvent constituer une étape dans la limitation de la transmission de la COVID-19 et des agents pathogènes aéroportés.

Contrôle des fuites et efficacité

Les systèmes de plafond suspendu spécialement conçus sont une technologie éprouvée utilisée dans les chambres des patients, les salles stériles et les laboratoires pour aider à prévenir la propagation des contaminants. Dans certaines applications, un joint est placé entre la dalle de plafond et le treillis pour former une étanchéité et empêcher la propagation d’agents pathogènes dans le faux plafond et dans d’autres zones du bâtiment. En plus d’aider à contenir les agents pathogènes, le joint plus étanche aide à réduire les fuites d’air et peut augmenter l’efficacité de la filtration CVC. Un système plus efficace permettrait d’évacuer plus d’air et de contaminants potentiels hors de la pièce et vers des filtres capturant et purifiant l’air des agents pathogènes.

Structure

L’un des défis à relever pour le retour au bureau est de faire face à la tendance récente des espaces de travail collaboratifs et des installations de type industriel à structure ajourée, avec des plafonds structurels plus hauts exposant les conduits et les tuyaux, ce qui est probablement l’environnement le moins optimal pour prévenir la transmission. L’installation d’un plafond suspendu permet de configurer facilement des bureaux individuels permanents ou modulaires aidant les employés à maintenir la distance sociale et la propagation potentielle d’agents pathogènes.

Nettoyabilité

Le nettoyage et la désinfection des bureaux, des claviers, des poignées de porte, des plans de travail et d’autres éléments du bureau sont essentiels pour offrir un espace plus sûr et plus sain. Mais qu’en est-il des plafonds pouvant représenter 20% ou plus de la surface totale des bureaux (plafonds, murs, sols)? Alors que des contaminants lourds peuvent tomber, les aérosols peuvent monter et s’accrocher aux plafonds. Certains panneaux de plafond et solutions murales peuvent être nettoyées selon les recommandations du CDC en les essuyant, en les vaporisant ou en utilisant un brumisateur pour éliminer les agents pathogènes et les virus.

Armstrong World Industries (AWI) propose une large gamme de technologies de plafonds suspendus pour aider à assurer un environnement plus sûr et plus sain dans le monde post-COVID. Ces produits dépendent de la gamme 24/7 DEFEND comprenant les familles de solutions «CleanAssure» et «AirAssure». La gamme de produits AirAssure, annoncée le 26 octobre 2020, comprend un joint auto-obturant sur le panneau de plafond pour aider à prévenir les fuites d’air. Dans le cadre du lancement officiel, AWI a annoncé un partenariat avec un important fabricant d’équipements d’éclairage médical pour fournir une version personnalisée d’un système de purification d’air qui fonctionnera en conjonction avec les nouveaux panneaux AirAssure et d’autres solutions de plafond Armstrong.

CLEANASSURE

La famille de produits CLEANASSURE comprend également les séries CALLA, OPTIMA et ULTIMA HEALTH ZONE ainsi que les séries LYRA et KITCHEN ZONE Cuisine. Ces panneaux de plafond lisses peuvent être nettoyées à brumiser, vaporiser et essuyer. En particulier, les séries CALLA, OPTIMA et ULTIMA sont conçues pour les salles stériles jusqu’à la classe ISO 5. La famille de produits CleanAssure est également résistante aux bactéries et aux moisissures pour une protection supplémentaire.

AIRASSURE

La famille de produits AIRASSURE s’appuie sur la gamme CLEANASSURE en intégrant un joint sur les séries de panneau CALLA et ULTIMA HEALTH ZONE Santé. Il a été prouvé que ce système augmente l’efficacité de la filtration de l’air au plafond jusqu’à 40%. L’augmentation de l’efficacité et de l’efficience des systèmes CVC actuels pourrait être l’une des clés pour contrôler la transmission de la COVID-19 dans les bureaux, les écoles et autres espaces clos.

Une métrique universelle utilisée pour mesurer la quantité d’air entrant et sortant d’une pièce est le nombre de renouvellements d’air par heure (ACH), où le taux est calculé sur la base de la hauteur totale du plafond structurel. L’incorporation d’un système de dalles de plafond suspendu a toutefois pour effet de réduire la hauteur du plafond, et donc le volume d’air devant être évacué, de plusieurs pieds. L’importance de cette technologie devient claire lors de l’examen des données des «Directives pour le contrôle des infections environnementales dans les établissements de santé2019» du CDC. Le tableau fourni indique le temps approximatif nécessaire pour éliminer les contaminants en suspension dans l’air d’une pièce en fonction de l’ACH. Par exemple, à 6ACH, il faut 46minutes pour atteindre une efficacité de 99% d’élimination des contaminants en suspension dans l’air d’une pièce. En passant à 8ACH, le temps nécessaire pour atteindre la même efficacité est réduit à 35minutes, soit presque 25%. L’installation d’un plafond suspendu réduit le volume d’air, augmentant ainsi l’ACH et réduisant le temps nécessaire pour nettoyer un bureau d’un contaminant en suspension dans l’air. L’intégration du système de panneaux de plafond à joints AirAssure offre encore plus de contrôle sur le volume d’air dans une pièce.

En développant ses offres de produits pour faire face à la pandémie de la COVID-19, AWI s’est associé à Medical Illumination International (MI), l’un des principaux fabricants de solutions d’éclairage médical. En combinant le système de purification d’air VIDASHIELD UV24 de MI avec le nouveau panneau AIRASSURE et d’autres solutions de plafond Armstrong, la nouvelle conception utilise la lumière ultraviolette pour désactiver les agents pathogènes. Intitulé AWI VIDASHIELD UV24, le système utilise «une technologie de purification de l’air UV-C brevetée et scientifiquement prouvée qui nettoie et réduit en continu les niveaux actifs de contaminants». Les résultats des tests montrent que le système neutralise 97% des agents pathogènes infectieux dans les aérosols lors du premier passage d’air à travers le système. Chaque produit peut traiter un volume d’air équivalent à une pièce de 8 x 10 x 10 pi quatre fois par heure.

VIDASHIELD UV24

Solutions rentables

Un facteur inquiétant qui pourrait empêcher le retour aux espaces clos est le coût potentiel de la mise en œuvre des mesures recommandées pour réduire la transmission de la COVID-19. Les gammes de produits Armstrong CleanAssure, AirAssure et VidaShield UV24, offrent des solutions efficaces et économiques et s’adaptent facilement aux réseaux existants. AirAssure permet également la transition vers des environnements à contrôle négatif ou positif.

Sommaire

Alors que le pays rouvre son économie, ses écoles et ses entreprises, il est essentiel de garantir un environnement sûr et sain. La certitude que les systèmes et les installations ont été mis en place ou améliorés pour réduire potentiellement la transmission de la COVID-19 est primordiale avant le retour des employés, des étudiants et des autres personnes exposées dans les espaces publics et semi-publics. Les technologies de plafond suspendu peuvent jouer un rôle important en tant que solutions autonomes ou associées à d’autres produits pour réduire la propagation des aérosols infectieux et potentiellement aider à réduire le coût d’autres mises à niveau du système. Les gouvernements, les systèmes éducatifs et les entreprises devraient examiner leurs installations pour déterminer si les technologies de plafond suspendu pourraient les aider à prévenir la propagation de la COVID-19 et d’autres agents pathogènes en suspension dans l’air.