Les scientifiques de l’UM donnent des conseils sur la façon dont les enseignants peuvent protéger les salles de classe du COVID-19

Depuis que les Centers for Disease Control and Prevention ont reconnu que le SRAS-CoV-2 était en suspension dans l’air au printemps 2020, les scientifiques des aérosols de l’Université du Michigan Andrew Ault et Kerri Pratt ont conseillé le public des systèmes scolaires sur la façon d’atténuer la transmission du COVID-19 dans le Salle de classe.

C’est en partie parce que la distanciation sociale n’est pas une stratégie d’atténuation suffisante. Avez-vous déjà senti de la nourriture brûler dans une cuisine ou de la fumée de cigarette dans un restaurant avant l’interdiction de fumer à l’intérieur ? La distance ne signifie pas automatiquement que les particules en suspension dans l’air ne peuvent pas vous atteindre, disent les chercheurs.

Maintenant, alors que les élèves retournent à l’école, Ault et Pratt, tous deux professeurs associés au département de chimie de l’UM, donnent des conseils sur la façon dont les enseignants peuvent garder leurs salles de classe plus sûres pour eux-mêmes et leurs élèves. La clé, dites-vous ? Masques, fenêtres ouvertes et filtres HEPA, y compris un filtre à air de bricolage fabriqué à partir de filtres de four collés autour d’un ventilateur de boîte.

Pouvez-vous décrire le fonctionnement de la transmission aérienne du COVID ?

La transmission aérienne signifie qu’un virus est transmis par des aérosols, qui sont de minuscules particules que nous expirons dans l’air lorsque nous respirons et parlons. Plus nous parlons fort ou plus nous respirons fort, plus nous émettons d’aérosols. Quand quelqu’un a le COVID, ces sprays contiennent des virus (SARS-CoV-2), qui peuvent infecter d’autres personnes qui inhalent les sprays. Ces aérosols sont si petits (100 fois plus petits que le diamètre d’un cheveu humain) qu’ils peuvent rester dans l’air pendant des heures.

Comment les gens peuvent-ils visualiser la transmission aérienne par les aérosols ?

Vous pouvez penser à la transmission par aérosol comme la fumée de cigarette, dont la taille est similaire à celle d’un aérosol expiré. La fumée traverse les pièces et s’accumule dans les espaces mal ventilés. Lorsque les restaurants et les bars permettaient de fumer, peu importe si vous étiez à une table ou de l’autre côté du restaurant, tout le monde respirait la fumée.

Comment les aérosols se déplacent-ils dans des espaces clos, comme les salles de classe ?

Les salles de classe sont comme n’importe quel autre espace intérieur. S’il y a des enfants ou des adultes infectés dans la pièce, ils expireront des aérosols avec le coronavirus et ces aérosols seront suspendus dans l’air, comme de la fumée. La meilleure chose que vous puissiez faire pour empêcher les autres de respirer ces aérosols viraux est de porter des masques et d’améliorer la ventilation grâce à la filtration et à l’ouverture des fenêtres.

Quels sont les moyens abordables que les enseignants et les administrateurs scolaires peuvent rendre les salles de classe plus sûres pour les élèves ?

Il existe un certain nombre de mesures peu coûteuses que les écoles peuvent prendre pour assainir l’air et réduire la transmission de la COVID-19.

1. Tous les élèves et adultes doivent porter des masques à l’intérieur en tout temps, car des aérosols respiratoires sont libérés lors de la respiration. Les masques réduisent la quantité d’aérosol libérée dans la pièce par une personne infectée (y compris les personnes asymptomatiques) et réduisent également la quantité d’aérosol inhalée par une autre personne (réduisant ainsi le risque d’infection). L’ajustement du masque est important, le masque se scellant contre votre visage sans espace (c’est-à-dire sans fuite) pour une meilleure protection. Les masques KF94, KN95 et N95 sont facilement disponibles et offrent un niveau de protection encore plus élevé que les masques en tissu et chirurgicaux en éliminant plus de 90 % des aérosols exhalés par les autres lorsque vous inspirez.
2. Mangez à l’extérieur et, par mauvais temps, faites manger les élèves dans des salles de classe individuelles et bien ventilées, plutôt que dans de grandes cafétérias, afin de réduire le nombre d’élèves exposés à une personne infectée.
3. Améliorez la ventilation, ce qui peut être aussi peu coûteux que d’ouvrir une fenêtre. Les étapes au-delà de la simple ouverture d’une fenêtre consistent à utiliser des ventilateurs pour faire entrer de l’air frais et expulser l’air sale. L’amélioration de la ventilation a l’avantage supplémentaire d’améliorer la fonction cognitive en diminuant l’accumulation de dioxyde de carbone.
4. Enfin, une bonne option de bricolage consiste à fabriquer un Corsi-Rosenthal Cube, qui est un ventilateur de boîte avec 5 filtres de four MERV-13 collés ensemble et peut être fabriqué pour moins de 100 $. La recherche montre que ces filtres réduisent les niveaux d’aérosols et sont utilisés dans de nombreuses écoles à travers le pays. Il existe également des unités de filtration d’air HEPA commerciales qui coûtent plus cher. Il devrait y avoir au moins un bac/filtre à air HEPA dans chaque salle de classe et plusieurs bacs/filtres dans tout espace intérieur plus grand. Les filtres à air portables HEPA complètent les filtres HVAC MERV-13 en filtrant l’air immédiatement autour des élèves.

N’achetez pas d’ioniseurs, de générateurs d’ozone ou de tout produit prétendant utiliser des ions/produits chimiques pour éliminer les particules virales. Nous, dans la communauté de l’air intérieur, avons essayé de sonner l’alarme à ce sujet, mais malheureusement, de nombreuses personnes et districts scolaires ont gaspillé beaucoup d’argent sur des produits qui n’éliminent pas efficacement les aérosols viraux, mais introduisent d’autres gaz nocifs. La filtration de niveau HEPA et MERV-13 est le meilleur choix pour l’élimination des aérosols, tel qu’utilisé dans les hôpitaux.

Comment les enseignants ou les administrateurs scolaires peuvent-ils surveiller la qualité de l’air intérieur et savoir si une pièce peut contenir de fortes concentrations d’aérosols ?

Un moniteur de dioxyde de carbone (environ 250 $) vous dira combien d’air expiré s’est accumulé dans une pièce. Avec une bonne ventilation, les concentrations de dioxyde de carbone à l’intérieur et à l’extérieur devraient être similaires (environ 420 ppm). Si les niveaux de dioxyde de carbone atteignent plus de 800 ppm, cela signifie que la pièce est mal ventilée et que vous respirez à nouveau l’haleine de quelqu’un d’autre. Cela nécessite la nécessité d’une ventilation accrue (ouverture d’une fenêtre pour mélanger l’air extérieur) et l’ajout d’une unité de filtration d’air pour éliminer les aérosols expirés.

Comment ce que nous avons appris sur la transmission du COVID par les aérosols affectera-t-il la façon dont nous gérons d’autres maladies comme la grippe ou le rhume ?

Ce que nous avons appris sur la transmission du COVID par aérosol peut grandement améliorer la façon dont nous gérons de nombreuses autres maladies respiratoires aéroportées, comme la grippe, et améliorer notre état de santé général. En améliorant la ventilation intérieure, nous réduirons la transmission des maladies respiratoires, réduirons l’exposition à la pollution de l’air et aux allergènes comme le pollen, et améliorerons la fonction cognitive (en réduisant l’exposition à des niveaux élevés de dioxyde de carbone). Dans de nombreux pays, même avant le COVID-19, il est de coutume de porter un masque lorsqu’on est malade pour éviter de contaminer les autres.

Nous avons reçu des conseils de santé publique sur la distanciation sociale. Qu’est-ce que cela signifie dans le contexte de la transmission aérienne?

Comme être à côté d’un fumeur, il y a plus d’aérosol expiré près d’une personne, donc la distanciation sociale réduit l’exposition, en particulier aux gouttelettes. Cependant, les aérosols traversent les pièces, bien au-delà de 6 pieds, et s’accumulent dans des espaces mal ventilés. Une autre façon de penser est la suivante : si vous êtes dans une piscine et que quelqu’un y fait pipi, vous ne voulez pas rester dans la piscine, même si vous êtes à plus de 2 mètres de cette personne. C’est pourquoi le masquage et la ventilation intérieure sont si importants, en plus de la distanciation sociale.

Quelle est la différence entre les gouttelettes expirées et les aérosols ?

Les gouttelettes sont émises par la toux et les éternuements et ont environ le diamètre d’un cheveu humain (100 fois plus grosses que les aérosols). Les gouttelettes ne restent dans l’air que quelques secondes tout en voyageant jusqu’à 6 pieds de distance. Depuis le début du XXe siècle, la plupart des médecins pensent que les maladies infectieuses se propagent principalement par les gouttelettes et les contacts de surface. Cela s’explique en partie par le fait que les gouttelettes et les surfaces sont plus faciles à mesurer.

Au cours de cette pandémie, nous nous sommes rendu compte que cette réflexion était dépassée. Les aérosols peuvent rester dans l’air pendant des heures dans des espaces intérieurs mal ventilés et peuvent infecter les personnes dans les pièces qui respirent des aérosols précédemment expirés. Il existe maintenant des preuves accablantes que les aérosols sont le moyen de transmission du COVID-19.

Quelle est la partie de la journée scolaire la plus risquée pour la transmission du COVID ?

La partie la plus risquée de la journée scolaire est chaque fois que les élèves sont à l’intérieur et retirent leur masque ensemble. Pour les élèves portant des masques, ce risque se produit lors du déjeuner ou des collations. Lorsque plusieurs cohortes (salles de classe) d’étudiants sont réunies dans une cafétéria/salle à manger, cela augmente le nombre d’étudiants exposés à une personne infectée, car les aérosols se propagent dans la pièce, bien au-delà de 3 à 6 pieds. Manger à l’extérieur est la meilleure solution, mais en cas de mauvais temps, la meilleure solution suivante consiste à manger en petits groupes dans des salles de classe bien ventilées afin de réduire le nombre d’élèves exposés les uns aux autres et de prévenir les épidémies.