Les purificateurs d'air promettent d'éliminer ou de filtrer les virus et les bactéries dans leurs descriptions de produits. Mais est-ce vrai ? Filtrent-ils ou éliminent-ils tous les types de virus de l'air, y compris le virus Corona ? La réponse à cette question est oui, mais avec des nuances non négligeables.
Il faut d'abord expliquer brièvement les différents systèmes de purification de l'air, qui sont au nombre de trois - purification par filtrage, purification thermique de l'air, ionisation de l'air, ou une combinaison des deux. Comprendre le fonctionnement des appareils est indispensable pour évaluer leur capacité à réduire les virus Corona dans l'air et donc à nous protéger de la contamination par le Covid-19.
Nettoyage par filtration
Pour filtrer l'air, les appareils sérieux utilisent un filtre HEPA. Les filtres HEPA (High Efficiency Particulate Air Filter) sont constitués d'un enchevêtrement de fibres filtrantes d'épaisseurs différentes et tissées de manière chaotique. Ce système permet de filtrer même les plus petites particules, les bactéries, les poussières fines, les spores de moisissures et les pollens présents dans l'air. Le degré exact de séparation diffère selon les classes de filtres. La plupart des purificateurs d'air sont équipés de HEPA H13, qui peuvent filtrer à 99,95% les particules d'une taille allant jusqu'à 0,3 μm (micromètre) dans l'air. Dans l'UE, ces filtres sont classés selon la "norme européenne EN 1822-1:2009". C'est pourquoi de nombreuses entreprises désignent leurs filtres comme "True HEPA-Filter" et ajoutent le taux de séparation en pourcentage.
Attention aux désignations douteuses des filtres par des stratèges en marketing particulièrement astucieux ! Ceux-ci qualifient leurs filtres qui n'appartiennent pas à la catégorie testée HEPA de "HEPA-style", "HEPA-type", "HEPA-like" ou - particulièrement astucieux - "99% HEPA", afin de faire croire au client potentiel qu'il s'agit d'un véritable filtre HEPA certifié.
Le processus de séparation des particules dans le filtre s'effectue généralement de quatre manières différentes :
- Effet barrière : les petites particules qui suivent le flux d'air autour de la fibre restent collées si elles s'approchent trop près de la fibre du filtre.
- Effet d'inertie : les particules plus grosses ne suivent pas le flux d'air (autour de la fibre du filtre), mais s'y heurtent en raison de leur inertie et y restent collées.
- Diffusionseffekt: Sehr kleine Partikel (< 1 μm) folgen nicht dem Luftstrom, sondern haben durch ihre Zusammenstösse mit Luftmolekülen eine der Brownschen Bewegung ähnliche Flugbahn und stossen dadurch mit den Filterfasern zusammen, woran sie haften bleiben.
- Effet de tamisage : filtrage comme avec un tamis, les particules trop grosses ne trouvent pas de chemin à travers les ouvertures du filtre.*
* Après un certain temps, cela réduit l'efficacité du filtre, car ses pores se bouchent. Il faut donc veiller à ce que le purificateur d'air dispose d'un préfiltre, ce qui améliore la longévité du filtre HEPA.
Qu'est-ce que cela signifie exactement pour les virus et les bactéries ?
La plupart des espèces connues de bactéries ont une taille de 0,5 à 10 μm. Elles sont donc en principe entièrement filtrées dans l'air. Prises dans le filtre, elles ne peuvent pas survivre longtemps.
Pour les virus, c'est un peu plus difficile à dire, car ils sont nettement plus petits (0,015 - 0,44 μm). Ces particules peuvent en fait passer à travers le filtre (pour rappel, 99,95% des particules jusqu'à 0,3 μm sont capturées), car elles sont suffisamment petites. N'oubliez cependant pas l'effet de diffusion décrit plus haut. En effet, les particules inférieures à 1 μm (nettement plus grandes que les virus) ne suivent plus strictement le flux d'air et restent donc souvent accrochées aux fibres du filtre. Cela signifie que les filtres HEPA réduisent définitivement les virus en suspension dans l'air, y compris les virus Corona ! Le virus Corona a une taille de 0,12 - 0,16 μm et a donc une trajectoire qui ressemble au mouvement brownien.
Mais attention, cela semble trop beau pour être vrai, non ? Un peu, car cela signifie aussi que certains d'entre eux peuvent passer librement à travers le filtre sans être capturés. Malheureusement, le virus Corona a précisément la taille où le filtre HEPA est le moins efficace. Comme le montre le graphique ci-dessous, le filtre ne capture "plus que" 90% des particules d'une taille d'environ 0,1 μm. Mais c'est là que le bât blesse : près de 90% des virus Corona sont tout de même capturés !
Interception = effet de blocage
Inertial (Impact) = effet d'inertie
Diffusion = effet de diffusion
Sieving = effet de tamisage
Particle size, microns = taille des particules en micromètres (μm)
Efficiency, % = efficacité de la filtration en pourcentage
Purification thermique de l'air
La technologie exclusive des purificateurs d'air Airfree® stérilise l'air ambiant en le chauffant. Selon le modèle, entre 14'000 et 20'000 litres d'air sont aspirés par heure par les appareils Airfree®. Ainsi, tout l'air ambiant est purifié.
L'air pollué est aspiré par convection dans l'appareil Airfree®, où les micro-organismes sont détruits à 200 °C. L'air est ensuite refroidi par un ventilateur. L'air purifié est ensuite refroidi et diffusé à nouveau dans la pièce.
Il est bien connu et scientifiquement prouvé (voir ci-dessous) que tous les micro-organismes, en particulier les virus, sont sensibles à la chaleur. Par exemple, l'ébullition de l'eau détruit les virus et les bactéries.
Exemples d'inactivation de virus par la chaleur
De nombreuses études confirment l'inactivation des virus par l'application de chaleur. Par exemple, le virus du VIH meurt dans le sang lorsqu'il est exposé à 77 °C pendant seulement 0,006 seconde1. Dans une autre étude2, les virus "parvovirus" et "phage phiX174" sont totalement inactivés lorsqu'ils sont exposés à 103 °C. Les virus du SRAS et du MERS (virus Corona à l'origine du syndrome respiratoire aigu sévère ou du syndrome respiratoire du Moyen-Orient) ont des protéines sensibles à la température dans leurs enveloppes, qui sont complètement dénaturées et donc inactives lorsque la température dépasse 65 °C3. De même, les protéines essentielles à la transmission du virus de la grippe sont sensibles à des températures comprises entre 55 °C et 70 °C4.
Les études sur l'inactivation des virus par la chaleur indiquent toutes des températures bien inférieures à la température interne de 180 à 200 °C des mini-canaux Airfree du noyau céramique. Depuis 1977, les études montrent que plus la température est élevée, plus les protéines se dénaturent rapidement.
Téléchargez ici la déclaration complète d'Airfree® sur le virus Corona : [PDF]
AIRFREE_VIRUS_DENATURATION_FRTélécharger
Ionisateurs
L'effet de l'ionisateur en tant que purificateur d'air est principalement dû au fait que les ions chargés négativement qu'il émet se fixent sur les particules de poussière en suspension dans l'air. L'interaction électrostatique qui en résulte favorise les liaisons avec d'autres particules dans l'air, ce qui entraîne la formation de "clusters". Ceux-ci deviennent lourds et tombent donc au sol, ce qui les éloigne de la hauteur de la tête, délicate pour les humains (les bactéries et les virus pénètrent dans notre corps principalement par les muqueuses - bouche, nez et yeux).
Selon un rapport** du 3 mars 2020 de Lennart Svensson, professeur de virologie moléculaire à l'université de Linköping en Suède, il est possible de réduire les agents pathogènes Corona dans l'air en utilisant des ionisateurs. Des études, des essais et le développement d'appareils sont en cours, mais rien ne peut encore être affirmé avec certitude au moment de la rédaction de cet article (avril 2020). De plus, les ionisateurs ne se contentent pas de réduire les polluants dans l'air, mais augmentent en même temps la teneur en ozone dans l'air. Un excès d'ozone dans l'air est connu pour être nocif pour l'homme et l'animal et peut notamment entraîner des problèmes respiratoires et une toux irritative. Pour ces raisons, un simple appareil d'ionisation ne semble pas être une méthode appropriée pour éliminer les virus et les bactéries à la maison.
Conclusion
En résumé, on peut dire que les trois systèmes ont leurs avantages et leurs inconvénients en ce qui concerne la réduction des virus dans l'air. Les appareils dotés d'un filtre HEPA ainsi que les purificateurs d'air thermiques d'Airfree conviennent. En comparaison directe, les Airfree semblent gagner, car ils peuvent neutraliser davantage de virus (environ 10% de plus), mais ils sont beaucoup plus lents à faire circuler l'air que leurs collègues équipés d'un ventilateur et d'un filtre. Les ionisateurs ne sont pas adaptés, du moins pour le moment, car on en sait encore trop peu sur leur effet sur les virus. De plus, on ne sait pas avec certitude quelle est la quantité d'ozone émise par les différents appareils. Ce sujet sera abordé dans un blog d'ecofort dans un avenir proche.
Une chose est sûre : maintenant que nous sommes tous les uns sur les autres à la maison, un purificateur d'air est définitivement une bonne chose. Car il n'y a pas que des Corona. Avec plus de personnes dans la pièce ou dans l'appartement, il y a aussi plus de poussière, plus d'odeurs et plus de bactéries et de virus expirés. Donc, sur ce point également, un purificateur d'air est certainement "VERY good to have" et pour ne pas être contaminé à l'avenir par des membres de la famille ou des colocataires, un purificateur d'air est de toute façon utile. Le risque n'est toutefois jamais proche de zéro, car chaque purificateur d'air a besoin d'un peu de temps pour filtrer ou stériliser l'air contaminé. Donc, si par exemple votre voisin de canapé éternue et répand des agents pathogènes dans l'air et que vous les respirez directement, vous devez quand même compter sur votre système immunitaire, que vous espérez bien préparé, pour combattre avec succès les virus qui se sont introduits.
* ecofort fait confiance au fabricant Airfree et à ses données, mais est reconnaissant pour d'éventuelles remarques, corrections ou informations nouvelles et complémentaires, pour autant qu'elles soient fondées et que les sources soient indiquées.
** Source : https://liu.se/en/news-item/har-gillras-en-falla-for-virus
1- Charm SE, Landau S, Williams B, Horowitz B, Prince AM, Pascual D. Inactivation thermique à court terme et à haute température du VIH et d'autres virus dans le plasma sanguin humain. Vox Sang. 1992;62(1):12-20.
2- Lelie PN, Reesink HW, Lucas CJ. Inactivation de 12 víruses par des étapes de chauffage appliquées lors de la fabrication d'un vaccin contre l'hépatite B. J Med Virol. 1987 Nov;23(3):297-301.
3 -Wang Y, Wu X, Wang Y, Li B, Zhou H, Yuan G, Fu Y, Luo Y. Faible stabilité de la protéine nucléocapside dans le SRAS vírus. Biochimie. 2004 Aug 31;43(34):11103-8.
4- Epand RM, Epand RF. La dénaturation thermique du virus de la grippe et sa relation avec la fusion membranaire. Biochemical Journal Immediate Publication. Publié le 7 mai 2002 sous forme de manuscrit BJ20020290.
