A l’aube du déconfinement, la réouverture des espaces publics est un casse-tête. Dans une carte blanche qui a fait grand bruit, Nathan Clumeck, Marius Gilbert et Leila Belkhir ont suggéré la création d’un label « covid safe ». Les ingénieurs devront s’inspirer de l’élan d’innovation qui a présidé au développement d’un vaccin pour imaginer des dispositifs de ventilation qui limiteront les contaminations en intérieur.

Un air stagnant constitue une ambiance propice à la propagation du coronavirus. D’où les craintes du Comité de concertation quant à la réouverture des espaces clos.

La nécessité d'un renouvellement suffisant de l'air ambiant ne date pas d’hier. Depuis les années nonante, cette mesure est prise en compte dans diverses normes. La Performance Energétique des Bâtiments (PEB) y fait clairement référence. La loi sur le bien-être et le code du bien-être au travail également.

Pour lutter contre la propagation du virus par aérosol et par gouttelettes, l’université de Cambridge a examiné les mécanismes de propagation de ce dernier et souligné l’importance du taux de renouvellement de l’air [1].

Comment mieux ventiler à l’ère du Covid ?

Le confort d'occupation doit rester acceptable : une sensation de courant d’air peut être perçue comme désagréable, surtout lorsque les occupants sont assis pendant plusieurs heures à un endroit fixe. Le confort acoustique est une autre qualité d’un système de ventilation bien pensé. Des vitesses trop élevées dans la pulsion de l'air peuvent induire un bruit gênant pour les occupants.

La ventilation à 100 % d’air neuf (donc sans recyclage de l’air à l’intérieur du bâtiment) limite la propagation du virus. Cet air doit être traité, au fil des saisons. En hiver, il faut le réchauffer et, le cas échéant, l'humidifier. En été, il faut le rafraîchir. Ce traitement implique un coût financier et environnemental. Les bénéfices virologiques doivent donc être mis en balance avec les coûts écologiques.

Plusieurs pistes

Diverses fédérations et organismes renommés, tels que le CSTC, REVHA et l’ATIC, ont émis des recommandations pour mieux lutter contre la propagation du virus en intérieur. Le Conseil Supérieur de la Santé s’est également prononcé [2].

A court terme, des dispositions simples et peu coûteuses peuvent déjà être mises en œuvre.

Premièrement… ouvrir les fenêtres ! Un geste qui sera d’autant plus simple à l’arrivée des beaux jours. D’autre part, la mesure régulière du taux de CO2 est un bon indicateur de la ventilation d’un espace clos. Via un capteur peu coûteux, qui pourrait être mis à disposition des commerçants, des écoles ou des restaurants par les pouvoirs publics. L’appareil lance l’alerte quand le renouvellement de l’air n’est plus suffisant. Finalement, un test de fumées permet de mettre en évidence des zones où l’air reste stagnant. Le réduit où se trouve la machine à café est l’endroit type où le virus risque de se complaire.

Des outils d’évaluation ont été développés, chaque cas étant spécifique. Citons le « REHVA COVID-19 Ventilation Calculator ». Ceux-ci pourraient déboucher sur l’attribution d’un label permettant d’attester d’une situation à risque limité.

Tout performants qu’ils soient, les systèmes de ventilation sont amenés à encore évoluer vers une efficacité de plus en plus grande et vers une adéquation à tous les cas de figures. Des dispositifs jusqu’ici limités aux milieux hospitaliers pourraient progressivement se répandre. Par exemple, les filtres performants (HEPA et EPA), qui filtrent efficacement l'air dans les gaines de ventilation, filtration bienvenue dans les cas de recirculation partielle de l’air.

Des systèmes de précipitation électrostatique apportent également un plus, sans présenter d’inconvénient sensible. Ils consistent à donner une charge électrique aux particules et à les récolter sur un collecteur présentant une charge électrique opposée.

Cette évolution devra être gérée et encadrée par des professionnels. Il ne suffit pas de se rendre chez Mr. Bricolage !

Des systèmes additionnels de traitement de l’air, notamment par rayons UV-C, ont été mis au point. Ils sont prometteurs et devraient faire l’objet de tests à plus grande échelle, avec le support des pouvoirs publics. Car gérer, c’est connaître. Et l’enjeu est de taille.

Design innovant

Le design des espaces fermés, des bâtiments et des systèmes de ventilation est amené à encore évoluer, en tenant compte de ces nouvelles exigences. A titre d’exemple, la ventilation par déplacement vertical de l’air pourrait être astucieusement intégrée dans des éléments de mobilier, comme les tables ou les bureaux. Ce type de ventilation consiste à limiter le brassage classique et les déplacements horizontaux de l'air, au bénéfice d'un déplacement vertical, pour éviter, dans une certaine mesure, que le virus ne se propage de proche en proche. Ce principe de ventilation existe depuis plus de 20 ans. Il a déjà été appliqué dans de nombreux espaces publics. Les écrans en plexiglas et en verre pourraient être secondés ou localement remplacés par des rideaux d'air minces et peu perceptibles.

Au même titre que la recherche et l'innovation ont présidé à la conception des vaccins en un temps record, des solutions devront être imaginées et concrétisées pour minimaliser les contaminations en intérieur. Ces adaptations à un contexte nouveau nécessiteront une approche pluridisciplinaire. Ainsi, des spécialistes des techniques spéciales, de la mécanique des fluides, de l'énergie, de l'acoustique et de l’architecture devront se concerter avec des spécialistes de la santé.

Si le virus a mis notre vie à rude épreuve, notre ingéniosité permettra de le ventiler, loin de nous tous.

Références

[1] Bhagat et al. Effects of ventilation on the indoor spread of COVID-19. Journal of Fluid Mechanics 2020.

[2] Conseil Supérieur de la Santé. Recommandations relatives à la ventilation des bâtiments hors hôpital et institutions de soins pour limiter la transmission de SARS-CoV-2 par voie aéroportée. Bruxelles: CSS; 2021. Avis n° 9616.