Tirez la chasse d’eau des toilettes publiques, mais ne vous attardez pas alors que des gouttelettes aérosolisées sont présentes

«Tirez la chasse d’eau des toilettes publiques ? Ne vous attarder pas alors que des gouttelettes aérosolisées sont présentes», source Florida Atlantic University.

La chasse d'eau d'une toilette peut générer de grandes quantités d'aérosols contenant des microbes en fonction de la conception, de la pression de l'eau ou de la puissance de rinçage des toilettes. Une variété d'agents pathogènes se trouve généralement dans l'eau stagnante ainsi que dans l'urine, les matières fécales et les vomissures. Lorsqu'ils sont largement dispersés par aérosolisation, ces agents pathogènes peuvent provoquer des infections au virus d’Ebola et à norovirus, ce qui entraîne une violente intoxication alimentaire, ainsi que le COVID-19 causé par le SRAS-CoV-2.

Les gouttelettes respiratoires sont la source la plus importante de transmission du COVID-19, cependant, des voies alternatives peuvent exister étant donné la découverte d'un petit nombre de virus viables dans les échantillons d'urine et de selles. Les toilettes publiques sont particulièrement préoccupantes pour la transmission du COVID-19 car elles sont relativement confinées, subissent une forte circulation piétonnière et peuvent ne pas avoir une ventilation adéquate.

Une équipe de scientifiques du College of Engineering and Computer Science de la Florida Atlantic University (FAU) a de nouveau mis à l'épreuve la physique des fluides pour étudier les gouttelettes générées par la chasse d'eau des toilettes et d'un urinoir dans des toilettes publiques dans des conditions de ventilation normales. Pour mesurer les gouttelettes, ils ont utilisé un compteur de particules placé à différentes hauteurs des toilettes et de l'urinoir pour capturer la taille et le nombre de gouttelettes générées lors du rinçage.

Les résultats de l'étude, publiés dans la revue Physics of Fluids, démontrent comment des toilettes publiques pourraient servir de foyers pour la transmission de maladies aéroportées, surtout si elles ne disposent pas d'une ventilation adéquate ou si les toilettes n'ont pas d’abattant. La plupart des toilettes publiques aux États-Unis ne sont souvent pas équipées d’abattant du siège des toilettes et les urinoirs ne sont pas couverts.

Pour l'étude, les chercheurs ont obtenu des données à partir de trois scénarios différents: la chasse d'eau des toilettes; chasse d'eau couverte et la chasse d'urinoirs. Ils ont examiné les données pour déterminer l'augmentation de la concentration en aérosols, le comportement des gouttelettes de différentes tailles, la hauteur de la montée des gouttelettes et l'impact de l’abattant des toilettes. Les niveaux d'aérosols ambiants ont été mesurés avant et après la réalisation des expériences.

«Après environ trois heures d’essais impliquant plus de 100 lavages, nous avons constaté une augmentation substantielle des niveaux d'aérosols mesurés dans l'environnement ambiant, le nombre total de gouttelettes générées dans chaque essai de lavage allant jusqu'à des dizaines de milliers», a dit Siddhartha Verma, co-auteur et professeur au Département de génie océaniqueet mécanique de la FAU. «Les toilettes et l'urinoir ont généré de grandes quantités de gouttelettes de moins de 3 micromètres, posant un risque de transmission important si elles contiennent des micro-organismes infectieux. En raison de leur petite taille, ces gouttelettes peuvent rester en suspension pendant longtemps.»

Les gouttelettes ont été détectées à des hauteurs allant jusqu'à 1,50 m pendant 20 secondes ou plus après le début du lavage. Les chercheurs ont détecté un plus petit nombre de gouttelettes dans l'air lorsque les toilettes étaient lavées avec un abattant fermé, mais pas de beaucoup, ce qui suggère que des gouttelettes en aérosolsse sont échappées par de petits espaces entre l’abattant et le siège.

«L'accumulation significative de gouttelettes sous forme d’aérosols générées par le lavage au fil du temps suggère que le système de ventilation n'a pas été efficace pour les enlever de l'espace clos, même s'il n'y avait pas de manque perceptible de circulation d'air dans les toilettes», a dit Masoud Jahandar Lashaki, co-auteur et professeur au Department of Civil, Environmental and Geomatics Engineering de la FAU. «À long terme, ces aérosols pourraient augmenter avec les courants ascendants créés par le système de ventilation ou par les personnes se déplaçant dans les toilettes.»

Il y avait une augmentation de 69,5% des niveaux mesurés pour les particules de taille 0,3 à 0,5 micromètre, une augmentation de 209% pour les particules de taille 0,5 à 1 micromètre et une augmentation de 50% pour les particules de taille 1 à 3 micromètres. Outre les plus petits aérosols, les aérosols comparativement plus gros posent également un risque dans les zones mal ventilées, même s'ils subissent une décantation gravitationnelle plus forte. Ils subissent souvent une évaporation rapide dans l'environnement ambiant et les diminutions de taille et de masse qui en résultent, ou la formation éventuelle de noyaux de gouttelettes, peuvent permettre aux microbes de rester en suspension pendant plusieurs heures.

«L'étude suggère que l'incorporation d'une ventilation adéquate dans la conception et le fonctionnement des espaces publics aiderait à prévenir l'accumulation d'aérosols dans les zones à forte occupation telles que les toilettes publiques», a dit Manhar Dhanak, co-auteur, responsable du Department of Ocean and Mechanical Engineering de la FAU et professeur et directeur de SeaTech. «La bonne nouvelle est qu'il n'est peut-être pas toujours nécessaire de réviser l'ensemble du système, car la plupart des bâtiments sont conçus selon certains codes. Il peut s'agir simplement de rediriger le flux d'air en fonction de la disposition des toilettes.»

Au cours de l'échantillonnage de 300 secondes, les toilettes et les urinoirs ont été lavés manuellement cinq fois à 30, 90, 150, 210 et 270 secondes, le dispositif de lavage étant maintenu enfoncé pendant cinq secondes consécutives. Les toilettes ont été nettoyées en profondeur et fermées 24 heures avant la réalisation des expériences, le système de ventilation fonctionnant normalement. La température et l'humidité relative dans les toilettes étaient respectivement de 21°C et 52%.

«Les gouttelettes sous forme d’aérosols jouent un rôle central dans la transmission de diverses maladies infectieuses, y compris le COVID-19, et cette dernière étude de notre équipe de scientifiques fournit des preuves supplémentaires pour soutenir le risque de transmission d'infection dans des espaces confinés et mal ventilés», a dit Stella Batalama, doyen du Collège d'ingénierie et d'informatique.