Les lampes UV peuvent-elles détruire sécuritairement le coronavirus?
25 août 2020
Élargir les applications des rayons UV germicides pour stopper la pandémie de COVID-19.
Dans le monde industriel moderne, le rayonnement électromagnétique (lumière) est un outil de désinfection et de lutte contre les microbes. Dans le secteur des soins de santé, les rayons ultraviolets (UV) sont couramment utilisés parce qu’ils pénètrent et détruisent l’ADN des bactéries, des virus et d’autres pathogènes. Ce type de rayons est appelé rayonnement ultraviolet germicide (germicidal ultraviolet – GUV). En cette période de pandémie de COVID-19, le GUV suscite un intérêt grandissant en tant que moyen de désinfection passif pouvant être utilisé dans les bâtiments pour réduire le risque de transmission de la maladie.
Dans le monde médical, le rayonnement ultraviolet germicide sert à la désinfection depuis plus de 100 ans. Le physicien danois Niels Finsen a mis au point des traitements utilisant les ultraviolets pour combattre des infections microbiennes, comme la tuberculose cutanée, avec des taux de guérison atteignant 83 %. Ses travaux sur les traitements avec des rayons ultraviolets lui ont valu un prix Nobel en 1903.
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Le secteur des établissements de soins de santé est depuis longtemps le plus grand utilisateur des technologies de désinfection par rayonnement ultraviolet germicide. Certains proposent de les utiliser dans d’autres types de milieux.
Le rayonnement ultraviolet germicide sert à lutter contre les pathogènes et les microbes dans les procédés de traitement de l’eau et la désinfection des surfaces, et dans les systèmes de ventilation. Le GUV est un outil couramment reconnu pour la désinfection. Le secteur des établissements de soins de santé est depuis longtemps le plus grand utilisateur des technologies de désinfection par GUV. Étant donné la capacité du GUV à tuer les virus, les concepteurs explorent la possibilité à les utiliser ailleurs, comme dans les bureaux, les écoles, les gymnases et d’autres lieux publics. Bien sûr, l’idée d’un dispositif passif qui détruit par rayonnement le virus est attrayante, mais la technologie est-elle sécuritaire?
Nouvelle technologie, nouveaux risques
Est-ce sécuritaire d’utiliser des lampes UV puissantes dans des lieux occupés? Des études indiquent que le rayonnement UV-C (d’une longueur d’onde de 200 à 222 nanomètres) possède une certaine efficacité pour neutraliser des bactéries et ne cause que des dommages minimes aux tissus humains. Les fabricants et les médias grand public font référence à ces études pour recommander l’utilisation de produits UV à l’intérieur de lieux occupés.
En tant qu’ingénieurs et concepteurs possédant une vaste expérience pratique, nous reconnaissons qu’il est nécessaire d’en savoir plus sur cette technologie. Il est connu que les UV de type C d’une longueur d’onde de 250 nanomètres sont nocifs pour les cellules humaines et nous redoutons que les rayons de 220 nanomètres le soient eux aussi. Étant donné les risques associés à l’exposition aux ultraviolets, nous sommes d’avis qu’il faut éviter de tirer des conclusions hâtives et que d’autres études et éléments de preuve sur la sécurité des ultraviolets de 220 nanomètres pour la désinfection en présence d’humains sont nécessaires avant d’en faire la recommandation.
L’idée d’un dispositif passif qui détruit par rayonnement le virus est attrayante, mais la technologie est-elle sécuritaire?
Applications actuelles du rayonnement ultraviolet germicide
Il existe de nombreuses applications sécuritaires et répandues du rayonnement ultraviolet germicide pour détruire les germes dans l’air. Dans les systèmes de ventilation et l’équipement de traitement de l’air, des lampes UV (longueur d’onde de 254 nanomètres) sont installées dans les conduites de retour d’air et les serpentins de refroidissement ou de chauffage afin de désinfecter de manière efficace l’air et d’améliorer la qualité de l’air dans les bâtiments.
De plus, des appareils à GUV servent à désinfecter l’air dans la partie supérieure des pièces occupées et des robots font la désinfection par GUV des surfaces dans les pièces inoccupées. Les appareils utilisés dans les pièces occupées émettent le rayonnement ultraviolet à une hauteur suffisante pour que les personnes debout ne soient pas exposées aux UV. Quant aux robots, ils ne peuvent être utilisés que dans les pièces inoccupées. Ces deux moyens de désinfection sont largement reconnus et ils sont utilisés depuis de nombreuses années dans les établissements de soin, mais rarement dans d’autres types de bâtiment.
La technologie de désinfection par GUV présente toutefois quelques inconvénients. Au fil du temps, le rayonnement ultraviolet germicide peut causer la détérioration de nombreux matériaux, que ce soit une altération de la couleur ou une fragilisation. Comme mentionné précédemment, les humains ne doivent pas être exposés à un GUV. Aussi, le GUV détruit sans distinction les mauvaises bactéries et celles dont notre organisme a besoin. Finalement, quand le rayonnement ultraviolet est coupé, la désinfection cesse. Les germes peuvent recommencer à croître jusqu’à la reprise de l’émission du rayonnement ultraviolet.
La lumière dans une bande spectrale étroite autour de 405 nanomètres apparaît pourpre et de nombreuses études ont montré son efficacité dans la destruction des bactéries responsables des infections nosocomiales.
Nouvelle technologie prometteuse basée sur un rayonnement de 405 nanomètres
Notre équipe se réjouit d’une nouvelle technologie utilisable à des fins de désinfection et qui s’avère sans risques pour les personnes qui y seraient exposées. Les études montrent qu’une désinfection en mode continu à l’aide d’un rayonnement de 405 nanomètres est efficace contre de nombreuses bactéries responsables des infections nosocomiales.
La lumière dans une bande spectrale étroite autour de 405 nanomètres apparaît pourpre (parfois décrite comme bleu violacé, violet ou lavande). De nombreuses études font état de son efficacité à détruire les bactéries responsables des infections nosocomiales. Cette lumière, à la limite du spectre visible, n’est pas nocive pour les humains. Puisque la plupart d’entre nous ne se sentiraient pas « à l’aise » de travailler dans une pièce éclairée par une lumière colorée, un tel rayonnement de 405 nanomètres est plutôt utilisé dans les pièces inoccupées, même s’il est parfaitement sécuritaire pour les personnes. Aussi, le rayonnement de 405 nanomètres peut être combiné à une lumière blanche pour en atténuer la couleur, de sorte qu’il est pratiquement impossible de le distinguer d’une simple lumière blanche régulière. Les appareils d’éclairage qui émettent un rayonnement à 405 nanomètres ont tendance à être plus énergivores, mais ils respectent vraisemblablement les exigences énergétiques d’aujourd’hui.
Cette technologie (offerte sous forme de lampes à DEL) doit encore faire l’objet d’essai avec les coronavirus, mais des études ont montré son efficacité avec les norovirus lorsque ceux-ci sont présents dans une matière organique riche, comme la salive. Cela donne à penser qu’elle pourrait être efficace pour lutter contre le coronavirus, qui se transmet par contact avec la salive. Selon nous, l’aspect le plus prometteur du rayonnement de 405 nanomètres, c’est son utilisation sécuritaire même dans les lieux où des personnes sont présentes. Nous pourrions déployer dans virtuellement tout lieu public cette technologie de désinfection passive qui agirait en arrière-plan sans gêner les gens vaquant à leurs occupations.
Pour le moment, nous suivons de près les développements sur le marché et restons à l’affût de produits émergents dans le domaine de la désinfection par rayonnement qui sont appuyés par de solides travaux de recherche.
Traduction du blogue publié originalement sur le site Ideas de Stantec.