Le point à date sur les risques, les bons gestes, les équipements et les solutions de purification

La pollution de l'air en forte augmentation

Pour débuter, un rappel de l’importance cruciale de la qualité de l’air intérieur qui devient une préoccupation majeure de santé publique : nous consommons en moyenne tous les jours 2 kg d’eau, 1,5 kg de nourriture et respirons 10 000 litres d’air alors que la pollution de l’air est en forte augmentation depuis 20 ans.

• Les polluants physiques (poussières, poils, particules fines…) peuvent entraîner des bronchites, des allergies, de l’asthme, jusqu’à des cancers pour les particules au diamètre inférieur à 0,1 micron.

• Les polluants biologiques (acariens, allergènes, bactéries, pollens, moisissures…) sont responsables d’allergies qui se manifestent par des éternuements, des conjonctivites, des gênes respiratoires ou, beaucoup plus grave, des infections au niveau pulmonaire et des effets toxiques pour les bactéries.

• Les polluants chimiques (composés organiques volatils (COV), fumées de tabac, colle, acétone, benzène...) ont des effets variés et souvent mal connus et mal quantifiés, certains comme le formaldéhyde étant associés à des cancers dans le cadre d’une exposition professionnelle et d’autres suspectés de porter atteinte à la reproduction.

Un danger lié à la taille des particules

Cet ensemble de polluants concerne en premier les personnes âgées et les nourrissons dont le système immunitaire est fragile et sont particulièrement exposés au risque de développer des bronchiolites qui touchent 460 000 nourrissons chaque année, soit 30 % des naissances.
Le danger pour la santé est proportionnel à la concentration et à la taille des particules fines (particulate matter / PM) en suspension dans l’air. L’Organisation mondiale de la santé (OMS) identifie trois familles de particules fines par m3 :

• PM10 (longueur ≤ 10 μm (micromètres)) pour les grandes particules type pollens, poussières… stoppées au niveau du nez, du pharynx ou de la trachée.

• PM 2,5 (≤ 2,5 μm) pour les bactéries, poussières fines type toner, spores de moisissure… qui arrivent au niveau des bronches.
• PM1 (≤ 1 μm) pour les gaz d’échappement, nanoparticules et virus, dont le SARS-CoV-2, au diamètre compris entre 80 et 140 nanomètres. Les plus fines et les plus dangereuses qui arrivent au niveau des alvéoles.

Les modes de propagation

Autre donnée essentielle : le nombre de particules (ou gouttelettes) émises. Plusieurs dizaines quand on parle, plusieurs milliers en toussant et plusieurs centaines de milliers lorsque l’on éternue.
Une personne infectée peut donc vous contaminer directement lorsque vous respirez mais aussi par contact si vous touchez une surface contaminée sur lesquelles les gouttelettes sont tombées.
Les petites particules comme celles du virus SARS-Cov-2 (droplets Nucléi) sont logiquement les plus dangereuses. Elles restent plus longtemps en suspension dans l’air avant de tomber, voyagent beaucoup plus loin et peuvent survivre plusieurs heures.

Les moyens de se protéger des risques de transmission

Ils sont désormais connus de tous :
• Par contact (diamètre de 50 μm ou plus) : hygiène des mains, désinfection, comportement.
• Par gouttelettes (entre 10 et 50 μm) : mesures de distanciation sociale.
• Par particules en suspension (diamètre inférieur à 10 μm) : masque, ventilation et traitement de l’air.
Ces précautions sont complétées par des précautions sanitaires spécifiques à chaque métier, établies par le ministère concerné et les organisations professionnelles. Pour la restauration collective ou la vente à emporter, il s’agit d’appliquer les précautions du “kit de lutte contre la Covid-19”, publié par le ministère du Travail, notamment : adaptation du plan de nettoyage, limite du nombre de personnes et distance minimale, outils de travail individuels, gestion des vêtements professionnels.

La transmission du SARS-CoV-2 par voie aérienne de plus en plus plausible

En début de pandémie, le mode de contamination par des particules fines en suspension dans l’air sur de longues distances n’était pas envisagé. Depuis, les positions ont changé, suite à des études et des constats terrain (à titre d’exemple, des cas de surcontamination due à une climatisation en recyclage d’air ont été identifiés au Japon).
Il est désormais considéré comme plausible la transmission par aérosol du SARS-CoV-2.
Le Haut conseil de la santé publique (HCSP) indique qu’on ne peut pas exclure une transmission par aérosol, notamment en milieu clos de soins et dans les environnements mal aérés, insuffisamment ventilés. Il précise également que le SARS-CoV-2 pouvait rester viable et infectieux dans les aérosols jusqu’à 3 heures.
L’OMS a revu ses préconisations en juillet 2020, suite à une lettre ouverte de 230 scientifiques de 32 pays présentant des preuves que la Covid-19 pourrait se transmettre par l’air, via des petites gouttelettes respiratoires aéroportées. L’OMS indique dorénavant, que la transmission par aérosol peut arriver dans des centres de soins et dans des espaces intérieurs clos accueillant de nombreuses personnes comme un restaurant, une chorale ou encore un cours de fitness.

Ventilation : les moyens de lutte contre la propagation des virus dans l'air

Pour la ventilation, le risque d’infection par un virus étant proportionnel au produit de sa concentration dans l’air multiplié par le temps d’exposition, il s’agit de diluer le virus dans l’air intérieur ou d’épurer l’air intérieur par des bons gestes, des processus de filtration, de désinfection et autres.

Parmi les bonnes pratiques :

• L’apport d’air neuf filtré et l’extraction de l’air vicié par l’ouverture des fenêtres pendant 15 mn, à une fréquence régulière (toutes les 3 heures) ;
• La mise en action de la ventilation mécanique avant l’arrivée des occupants et après leur départ tout en conservant un débit d’air minimal en période d’inoccupation afin de maintenir un taux de renouvellement et garantir une qualité d’air intérieur correct à l’arrivée des personnes ;
• Éviter les systèmes collectifs chauffage / climatisation sur air recyclé ;
• Mettre son système de ventilation en mode de fonctionnement 100 % air neuf avec un fort débit d’air, l’enjeu sanitaire primant sur celui de la performance énergétique.

Si on se base sur ces conseils, l’usage d’une ventilation double flux est à privilégier. Elle filtre l’air extérieur entrant et le préchauffe par la présence d’un échangeur qui récupère les calories de l’air vicié extrait. Sa régulation embarquée permet de mieux gérer la qualité et la quantité d’air diffusé grâce, notamment, à des fonctions boost augmentant l’apport d’air neuf sur un temps donné, la programmation horaire, journalière ou encore le pilotage du débit grâce à des sondes CO2, COV, humidité et particules.

Les spécificités de la restauration collective

Des risques liés à la dépression des cuisines

En cuisine, la sécurité sanitaire exige de respecter plusieurs fondamentaux pour la ventilation de la cuisine. Déjà il faut travailler en tout air neuf et pas en recyclage.
« La bonne solution est de prendre l’air à l’extérieur, de le filtrer, de le chauffer en période hivernale pour l’amener à température ambiante et de le souffler aux alentours des 20-22° C, compte tenu des puissances dissipées par les équipements de cuisine qui sont assez fortes », résume Alain Rougelot, responsable national développement cuisine du fabricant France Air. 

Ensuite, la cuisine est, en général, en dépression. C’est-à-dire que l’on extrait plus d’air par les buses d’extraction, les hottes ou le plafond filtrant que l’on n’en introduit par la centrale de compensation afin d’éviter que les odeurs ou les fumées ressortent à l’extérieur et se retrouve dans la salle de restauration. « Le risque est que les volumes d’air manquant de dépression (en général 10 %) arrivent de la salle de restauration où des usagers porteurs potentiels de maladies sont en train de manger. Il faut, sur le plan technique, limiter au maximum le transfert d’air entre le restaurant et la cuisine en scindant en deux la ventilation : d’un côté la salle de restaurant et de l’autre la cuisine, avec deux systèmes indépendants et étanches qui n’ont, d’ailleurs, pas les mêmes schémas et horaires de fonctionnement. »

Maintenir un taux d'hygrométrie bas

La cuisine professionnelle est donc, a priori, plutôt sécurisée sur le plan des risques de transmission des particules par voie aérienne si elle bénéficie d’une VMC double flux indépendante bien entretenue et régulée. L’air entrant étant à 100 % de l’air neuf, donc à priori sain, et les débits de renouvellement très importants : de l’ordre de 30 à 40 fois le volume/heure. De même, si certains experts estiment qu’un taux d’hygrométrie important faciliterait la propagation du virus, les équipements dégageant de la vapeur d’eau en cuisine - marmites, sauteuses… - sont juste en dessous des hottes ou du plafond filtrant, et l’extraction ajoutée au taux de renouvellement énorme limitent très fortement ce risque éventuel. De plus, en cas de ventilation double flux, le réchauffement de l’air entrant en hiver et mi-saison descend son taux d’hygrométrie.

En revanche, compte tenu du nombre de personnes et des risques éventuels de contamination de la cuisine depuis la salle, une purification de l’air intérieur en complément de la filtration de la ventilation apporterait un supplément de sécurité sanitaire.

Purification de l'air : la technologie anti-virus plasma froid

Un système de purification plus efficace

Plusieurs solutions de filtration et de purification sont proposées : filtration fine, filtration à très haute efficacité (THE), filtration électrostatique, adsorption charbon actif, lampes UV, photocatalyse et, depuis peu, Plasma froid (voir efficacité tableau 03). Si les performances des filtres THE et des systèmes de désinfection par rayonnement UV-C et par l’ozone envers les micro-organismes sont connues depuis longtemps, le Haut conseil de santé publique estime les recherches et les études encore trop limitées pour définir leur intérêt envers le SARS-CoV-2. La technologie innovante par Plasma froid ou ionisation bipolaire, qui a fait ses preuves aux États-Unis et arrive en France portée par France Air, semble, elle, bien adaptée à la désinfection de l’air intérieur.
Relativement facile à mettre en oeuvre, ce système de purification offre des avantages par rapport aux autres technologies d’épuration d’air : il fonctionne en présence humaine, agit sur les virus, les COV et les odeurs présents dans l’air et sur les surfaces, avec une maintenance et une consommation limitées.

Un fonctionnement par neutralisation des micro-organismes

Concrètement, le principe de cette technologie active Plasma froid est de libérer des ions positifs et négatifs dans l’air ambiant. Ces ions, présents dans l’atmosphère à différentes concentrations (UV, éclairs, radioactivités) et produits par nos organismes pour leurs propriétés antibiotiques, sont obtenus en soumettant un gaz à un fort champ électrique entre une cathode et une anode. Les ions dioxygènes (O2) formés vont se fixer sur les molécules, les particules, les micro-organismes et entraîner différentes réactions. Ils oxydent les molécules organiques supprimant, notamment, les mauvaises odeurs et décomposant les COV, ils s’accrochent aux particules fines qui vont s’agglomérer entre elles pour former de plus grosses particules tombant par gravitation et, le plus intéressant, ils neutralisent les micro-organismes (bactéries, virus) en endommageant leur membrane cellulaire par la décomposition des protéines de la surface, ce qui les empêche de se coller sur d’autres molécules et protéines. « Nos modules d’épurateurs Plasma froid Kallisia Air® permettent de désinfecter l’air ambiant, mais aussi les surfaces, précise Alain Rougelot. Ils s’installent, en équipements neufs, après la centrale de traitement d’air dans la gaine côté air soufflé et pour les ventilations existantes, s’intègrent au niveau des unités intérieures de soufflage (split, cassette, diffuseur). »
En conclusion, si notre corps dispose de défenses naturelles efficaces contre les particules de plus de 10 μm (sable, cheveux…), en dessous de ce seuil, les filtres à air et les systèmes de ventilation constituent, avec les masques, la seule barrière efficace contre les particules.

Maintenir un système de ventilation étanche

Il s’agit de vérifier, en premier, la qualité de l’installation qui doit conserver une étanchéité totale entre le flux d’air neuf et le flux d’air repris, de s’assurer que les débits initiaux sont toujours bien respectés, voire de les pousser pour accélérer le renouvellement de l’air et de contrôler si la maintenance du générateur et le remplacement des filtres sont effectués dans les délais et les préconisations du fabricant. Un contrat de maintenance avec une entreprise spécialisée est plus que jamais indispensable.
En cas d’un seul système de ventilation pour la salle de restauration et la cuisine, la préconisation est de séparer les deux réseaux. Ce qui nécessite un budget pour déplacer et créer des gaines, rajouter une centrale de traitement d’air, reprendre les plafonds et l’immobilisation des locaux plusieurs jours. Reste aussi la solution de renforcer la sécurité sanitaire en rajoutant des équipements de purification de type ionisation bipolaire.