Covid-19 : la ventilation des lieux clos, un geste barrière contre le Covid-19 jusqu’ici négligé

Puisque le virus se transmet par l’air, diminuer sa concentration abaisse les risques. Sauf que, dans le détail, la situation est plus compliquée.

Par David Larousserie Publié le 16 octobre 2020

La recommandation est tombée comme une évidence lors de l’entretien avec Emmanuel Macron, le 14 octobre, annonçant le couvre-feu en Ile-de-France et dans huit métropoles : « Aérer régulièrement (…), dix minutes trois fois par jour. » C’est, selon le président de la République, la quatrième règle barrière que tout le monde devrait suivre. L’évidence est en fait assez récente.

Le Haut Conseil de la santé publique (HCSP) l’évoque dans bon nombre de ses avis, et des médecins le proclament depuis longtemps, mais la consigne restait loin derrière le lavage des mains, les masques ou les distances de sécurité. Le conseil scientifique ne l’a mentionnée que deux fois dans ses avis, à propos des municipales et des écoles.

Sans doute cette soudaine mise en avant doit-elle beaucoup à la chancelière allemande, Angela Merkel, qui depuis plusieurs semaines insiste sur l’importance de la ventilation pour contrer l’épidémie et dont le gouvernement a prévu 500 millions d’euros d’ici à 2024 pour la rénovation des systèmes de ventilation des bâtiments publics.

La logique de cette consigne est assez simple. Puisque le virus se transmet par l’air, diminuer sa concentration, en le diluant par un air renouvelé, abaisse les risques. Sauf que, dans le détail, la situation est plus compliquée, comme viennent d’en faire l’expérience plusieurs enseignants-chercheurs et chercheurs.

« A la rentrée universitaire, nous voulions assurer la sécurité sanitaire de nos enseignements. Alors nous avons commencé à réfléchir de façon informelle au meilleur protocole à suivre », se souvient Bruno Andreotti, professeur de physique à l’Université de Paris, qui a participé à cette réflexion avec une poignée de volontaires, physiciens, biologistes, informaticiens… La question des masques, des gels ou de la distance étant déjà bien établie, il restait celle de l’aération.

Situations variables

D’abord, il a fallu arbitrer une « controverse ». Même si l’Organisation mondiale de la santé maintient que « la transmission du SARS-CoV-2 par les aérosols n’a pas été démontrée », une accumulation d’indices montre que les postillons ou les gouttes exhalées ne sont pas les seules sources de contamination, et donc que les particules qui restent dans l’air plus longtemps (les aérosols) comptent beaucoup. Par exemple, une équipe néerlandaise en juillet a montré la transmission aérienne du virus entre deux cages abritant des furets. Des infections de plus de 30 personnes à partir d’un seul malade dans des chorales en Allemagne ou aux Etats-Unis plaident aussi en faveur de ce mode de contamination. Et donc pour le bien-fondé de la ventilation.

Ensuite, « recommander d’aérer, c’est une chose, mais savoir quantitativement si c’est bien fait, c’en est une autre », précise Benoit Semin, chercheur CNRS au Laboratoire de physique et mécanique des milieux hétérogènes, à Paris, qui a mené avec des collègues des mesures dans les salles de classe, de réunion, le métro, les voitures, les restaurants… Ces volontaires découvrent alors que, même dans une salle moderne équipée de ventilation aux normes, les situations sont très variables. Ils quantifient aussi l’effet d’une ouverture de fenêtres ou de portes. Ils constatent l’effet de la présence de 5, 10 ou 20 personnes dans une pièce.

Comment ? Grâce à des capteurs bon marché, à une centaine d’euros, qui mesurent la concentration en dioxyde de carbone, CO₂, qui est un gaz exhalé par la respiration humaine. La variation de la concentration de ce gaz permet donc de mesurer l’effet d’une ventilation mécanique ou manuelle par l’ouverture des portes et fenêtres, tout comme elle renseigne sur la présence d’humains dans la pièce.

« Au début, nous avons suscité l’incompréhension de nos administrations », raconte Jacques Haiech, professeur honoraire de l’université de Strasbourg. « Il a fallu batailler », complète Bruno Andreotti. Les mesures montraient en effet quelques défaillances dans les ventilations…

« Dès qu’on met un capteur dans une salle indiquant la concentration, cela crée des réflexes pour ventiler », explique Benoit Semin. « On voit même des profs annoncer qu’ils ont fait cours à tel ou tel niveau de concentration en CO₂ », apprécie Bruno Andreotti. Ces campagnes de mesures bénévoles ont permis de constater qu’il faut une demi-heure environ pour qu’une personne seule fasse plus que tripler la concentration en CO₂ (pour une pièce de 10 m³). Ou que dans une salle de réunion, même avec une ventilation rénovée, les teneurs en CO₂ montent vite. Les ventilations ne sont en effet pas prévues pour, comme à l’hôpital, éviter les pathogènes et leur taux de renouvellement d’air est bien plus faible.

Estimation du risque délicate

« Les relations avec l’administration s’améliorent. Maintenant il faut passer à l’acte et s’équiper en compétence et en matériel », insiste Jacques Haiech. Plusieurs participants aux discussions et mesures ont mis en ligne un guide des bonnes pratiques sur un site critique de l’évolution de la politique de recherche, le « Groupe Jean-Pierre Vernant ». Désormais, dans plusieurs universités, les étudiants viennent en polaire en cours, leurs profs mangent la fenêtre ouverte, aèrent cinq minutes toutes les demi-heures. Le guide chiffre à 3 millions d’euros la dépense pour 60 000 capteurs, dont certains sont en rupture de stock. « On pourrait lancer des PME pour la fabrication de purificateurs d’air ou de capteurs. Mobiliser les étudiants et les profs pour faire ces mesures… », rêve Bruno Andreotti, qui peste contre l’inertie du système.

Voilà pour les mesures. Mais, ensuite, quel seuil d’alerte fixer ? La réponse est pour l’instant impossible à donner, car personne ne sait quelle charge virale est contaminante et, a fortiori, quelle concentration dans l’air serait risquée. Deux hypothèses peuvent être avancées.

L’une est que la probabilité d’être infecté est proportionnelle à la concentration en virus. Alors, mesurer la concentration en CO₂ est une bonne manière d’estimer le risque de contamination.

L’autre hypothèse est qu’il existe un seuil au-delà duquel on est contaminé et en deçà non. L’estimation du risque serait plus délicate, mais cela signifierait aussi qu’il est possible d’empêcher toute contamination. En 2019, une équipe taïwanaise a ainsi rapporté avoir réussi à supprimer la tuberculose dans des salles de classe correctement ventilées. Pour le nouveau coronavirus, aucun seuil ne peut encore être défini. Il semble donc imprudent, sur le plan sanitaire, de proposer des indicateurs rouge, orange ou vert en fonction de la concentration en CO₂ d’une pièce, comme le suggèrent de nombreux amateurs : leurs capteurs faits maison pourraient procurer des assurances trompeuses.