Alors que le port du masque dans l’espace public est aujourd’hui recommandé pour briser la chaine de transmission du virus SARS-CoV-2 responsable de l’épidémie COVID-19, que le déconfinement approche, que le port du masque sera probablement obligatoire dans certains lieux comme les transports publics mais que la pénurie de masques pour le grand public perdure, de nombreuses personnes fabriquent leur masque « maison ». Si de nombreux tutos nous expliquent comment fabriquer son masque « en tissu », cette étude, présentée dans ACS Nano, une revue de l’American Chemical Society nous apporte néanmoins quelques précisions « scientifiques » pour obtenir la meilleure protection possible.
Aux Etats-Unis comme en Europe, les Autorités sanitaires, les Centers for Disease Control and Prevention (CDC) recommandent au public de porter des masques dans l’espace public. Parce que les masque N95 (équivalents des FFP2) et les masques chirurgicaux doivent être réservés aux professionnels de santé, certaines équipes de recherche apportent leurs conseils aux nombreuses personnes qui fabriquent leurs propres masques. C’est le cas de cette équipe de chimistes et de biologistes de l’Université de Chicago qui nous explique ici pourquoi, « le meilleur matériau » pour les masques faits maison pourrait être une combinaison de 2 tissus, le coton et la soie naturelle ou la mousseline. Une telle combinaison permettrait en effet de filtrer efficacement les gouttelettes et les particules virales plus fines aéroportées.
Prendre en compte une taille pertinente de gouttelettes dans la transmission possible d’un virus respiratoire
S’il est aujourd’hui bien établi que si le SRAS-CoV-2 se propage principalement par les gouttelettes respiratoires lorsqu'une personne infectée tousse, éternue, parle ou respire, ces gouttelettes peuvent se former de plus petite taille, sous forme d’aérosols, et peuvent alors se propager à travers certaines fibres des tissus. Ces chercheurs ont donc examiné la capacité des tissus courants à filtrer ces aérosols de mini-gouttelettes respiratoires. Précisément, l’équipe a regardé l'efficacité de la filtration selon les tissus, en prenant en compte la taille minimale des particules d'aérosol dans la plage de 10 nm à 10 μm, une taille pertinente pour la transmission d’un virus respiratoire.
Quelle méthodo ? Les chercheurs ont utilisé une chambre de mélange d'aérosols pour produire des particules allant de 10 nm à 6 μm de diamètre. Un ventilateur projetait l'aérosol sur différents échantillons de tissu à un débit correspondant à la respiration d'une personne au repos. L'équipe a mesuré le nombre et la taille des particules dans l'air avant et après leur passage à travers le tissu. Les chercheurs soulignent que les tissus tissés serrés, comme le coton, peuvent agir comme une barrière mécanique aux particules, tandis que les tissus qui retiennent une charge statique, comme certains types de mousseline de soie et de soie naturelle, servent de barrière électrostatique. Cependant, un écart de 1% a réduit l'efficacité de filtrage de tous les masques de moitié ou plus, soulignant l'importance d'un masque correctement ajusté.
Passer en revue les différents types de tissus courants : les chercheurs ont analysé la capacité de filtration de plusieurs tissus courants dont le coton, la soie, la mousseline de soie, la flanelle, divers synthétiques et différentes combinaisons de tissus. L’analyse montre :
- l’efficacité de filtration en cas d’une seule couche de tissu, varie de 5 à 80% et de 5 à 95% pour des tailles de particules <300 nm et> 300 nm, respectivement ;
- utiliser plusieurs couches améliore la capacité de filtration du masque ;
- des combinaisons spécifiques de différents tissus apparaissent particulièrement efficaces à filtrer les aérosols : en particulier les combinaisons coton-soie, coton-mousseline de soie, coton-flanelle présentent une efficacité > 80% (pour les particules <300 nm) et > 90% (pour les particules > 300 nm) ;
- la capacité protectrice de ces combinaisons de 2 tissus s’explique par un double effet filtration mécanique et filtration électrostatique ;
- le coton, le matériau le plus utilisé pour les masques en tissu, filtre mieux à des densités de tissage plus élevées (nombre de fils). Cette densité de tissage peut faire une grande différence, précisent les chercheurs ;
une épaisseur de coton tissé serré combiné à 2 couches de mousseline de polyester-spandex,
un tissu transparent souvent utilisé dans les robes de soirée filtre les particules aérosol avec des performances proches à celui d'un masque N95 ;
- d’autres matériaux apparaissent très performants : la mousseline de soie, la soie ou la flanelle ou l'utilisation de morceaux de couette en coton avec une ouate en coton-polyester ;
- les défauts de fabrication comme un ajustement incorrect du masque, peuvent entraîner une diminution de plus de 60% de l'efficacité de la filtration : il faut donc absolument prendre en compte cette contrainte d'ajustement et d’absence de fuite. Un objectif complexe alors que le masque doit également permettre à l'air expiré de s'évacuer efficacement…
Après avoir testé de nombreux masques faits maison, les chercheurs concluent que certaines combinaisons de tissus couramment disponibles à la maison, peuvent donc apporter une protection significative contre la transmission des particules d'aérosol.
Source: ACS Nano April 24, 2020 DOI : 10.1021/acsnano.0c03252 Aerosol Filtration Efficiency of Common Fabrics Used in Respiratory Cloth Masks
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Équipe de rédaction SantélogAvr 28, 2020Rédaction Santé log