Légende de l'image. Le tissu (fabric) est un matériau poreux avec une structure sur plusieurs échelles de longueur. Les trois images du haut, de gauche à droite, représentent des échelles de longueur successivement plus petites. À la plus grande échelle de longueur, le tissu est un treillis tissé à partir de fils (yarn) perpendiculaires qui passent par-dessus et desssous d'autres fils à angle droit par rapport à eux. Crédit Richard P. Sear.
On sait désormais en France que les masques en tissus ne sont plus recommandés, certains lieux mettent cela en avant car «Les masques en tissu sont inférieurs dans la protection contre la propagation virale aéroportée», source journal Physics of Fluids en liaison avec l’article Modeling the filtration efficiency of a woven fabric: The role of multiple lengthscales.
Comme de nombreux autres virus, le COVID-19 se transmet principalement par des particules transportées dans l'air. Une personne infectée expire des particules contenant le virus dans l'air, qui peuvent ensuite être inhalées par une autre personne, qui devient alors infectée.
Les masques sont largement considérés comme une défense de première ligne importante contre la transmission aérienne de la maladie, comme le prouve une prépondérance de preuves. Alimentée par le variant omicron, la dernière vague de la pandémie a incité les responsables de la santé publique à recommander des masques plus protecteurs car tous les masques ne sont pas créés égaux.
Dans Physics of Fluids, par AIP Publishing, des chercheurs d'Angleterre, d'Allemagne et de France concentrent leur expertise, et leurs microscopes, sur l'examen de l'efficacité de la filtration des particules par du tissu tissé, qui, contrairement au matériau utilisé dans les filtres à air et les masques standard, consiste en fibres torsadées en fils. Il existe donc deux échelles de longueur : les diamètres de la fibre et du fil.
À l'aide d'images 3D produites par microscopie confocale pour voir les canaux d'écoulement d'air, les scientifiques simulent le flux d'air à travers ces canaux et calculent l'efficacité de filtration pour les particules d'un micromètre et plus de diamètre. L'étude conclut que pour les particules de cette gamme de taille, l'efficacité de filtration est faible.
«Les masques sont des filtres à air et les tissus tissés, comme le coton, font de bons jeans, chemises et autres vêtements, mais ce sont de mauvais filtres à air», a déclaré le co-auteur Richard Sear, de l'Université du Surrey. «Donc, utilisez du tissu tissé pour les vêtements et des N95 ou FFP2 ou KF94 pour les masques.»
En effet, les simulations de flux suggèrent que lorsqu'une personne respire à travers un tissu, la majeure partie de l'air circule à travers les interstices entre les fils du tissu tissé, entraînant avec lui plus de 90% des particules.
«En d'autres termes, ces écarts relativement importants sont responsables du fait que le tissu est un mauvais matériau pour fabriquer des filtres à air», a déclaré Sear. «En revanche, la couche filtrante d'un masque N95 est constituée de fibres beaucoup plus petites de 5 micromètres avec des espaces 10 fois plus petits, ce qui le rend bien meilleur pour filtrer les particules désagréables de l'air, comme celles contenant des virus.»
Alors que des recherches antérieures ont révélé des résultats similaires, cette étude est la première à simuler des particules traversant directement les interstices du tissu tissé.
Sear a ajouté que les bons masques devraient comporter les «deux Fs pour bonne filtration et bon fit ou bon ajustement».
Les masques chirurgicaux s'adaptent mal, donc beaucoup d'air passe non filtré au-delà des bords du masque par les joues et le nez», a déclaré Sear.
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