Données probantes de l’efficacité et de l’innocuité des technologies d’irradiation germicide aux ultraviolets dans la réduction du SRAS-CoV-2 dans l’air des pièces occupées

Mars 2022

Table des matières

Introduction

Quelle est l'efficacité et la sécurité des technologies IGUV dans la réduction du SRAS-CoV-2 dans l'air des pièces occupées?

L'irradiation germicide aux ultraviolets (IGUV) est une méthode de désinfection qui utilise le rayonnement ultraviolet-C (UV-C) (200-280 nm) pour inactiver les micro-organismes et les agents pathogènes sur les surfaces, dans l'air et dans l'eau. Les UV-C ont démontré leur capacité à inactiver efficacement et en toute sécurité le virus SRAS-CoV-2 jusqu'à 99,9 % Note de bas de page 1. Les technologies IGUV qui utilisent les UV-C, généralement à une longueur d'onde maximale de 254 nm, sont utilisées depuis des années pour désinfecter les espaces intérieurs des hôpitaux et les établissements cliniques, mais sont généralement utilisées en l'absence de personnes, car les longueurs d'onde UV-C > 230 nm peuvent avoir des effets négatifs sur les tissus humains directement exposés aux UV-C Note de bas de page 2. Certains de ces effets comprennent la phototoxicité (irritations de la peau) et la photokératite (irritations des yeux) Note de bas de page 3.

Il existe quatre méthodes pour désinfecter l'air avec les technologies IGUV : 1) l'irradiation de l'air du haut de la pièce uniquement (IGUV du haut de la pièce), 2) l'irradiation de l'ensemble de la pièce, UV-C lointain pour toute la pièce lorsque les pièces sont occupées, 3) dispositifs IGUV placés dans les purificateurs d'air portables et 4) l'irradiation de l'air lorsqu'il traverse des espaces fermés, ce qui inclut généralement les IGUV en conduit placés dans les systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC). Cette dernière est exclue de la présente étude, car il n'existe aucune preuve que le SRAS-CoV-2 ait été transmis par les systèmes de ventilation. Cet examen mettra l'accent sur les preuves de l'application des trois premières méthodes lorsque les pièces sont occupées. Parmi ces méthodes, l'IGUV du haut de la pièce est utilisé depuis plus de 70 ans pour réduire la transmission d'agents pathogènes comme la tuberculose (TB) Note de bas de page 4.

Les études de cet examen couvrent diverses technologies IGUV qui peuvent être utilisées dans des pièces où se trouvent des personnes, notamment les lampes UV-C fixées au mur, les ventilateurs de plafond UV-C et les purificateurs d'air UV-C portables. Ce dossier de preuves résume la littérature concernant la sécurité et l'efficacité des technologies IGUV dans la réduction du SRAS-CoV-2 dans l'air des pièces occupées jusqu'au 18 mars 2022.

Points clés

Neuf études ont été incluses, dont sept portant sur l'efficacité (Tableau 1-3) et deux sur la sécurité (Tableau 4) des technologies IGUV pour réduire le SRAS-CoV-2 dans l'air des pièces occupées. Les preuves proviennent d'études de simulation (n=8) et d'observation (n=1) et, dans l'ensemble, le niveau de données probantes de cet examen est considéré comme faible.

Efficacité

Neuf études s'accordent à dire que les technologies IGUV peuvent être efficaces pour réduire le SRAS-CoV-2 dans l'air des pièces occupées. Les technologies étudiées comprenaient l'IGUV pour l'ensemble la pièce utilisant des UV-C lointains (n=1), l'IGUV du haut de la pièce (n=7) et les purificateurs d'air UV portables (n=1).

Une étude a examiné l'efficacité d'une nouvelle technologie IGUV utilisant une lampe UV-C lointaine.

Les technologies IGUV du haut de la pièce étudiées comprenaient des lampes UV-C murales (n=6) et des ventilateurs de plafond UV-C (n=1). Les accessoires muraux et les ventilateurs de plafond sont équipés de lampes UV-C désinfectantes qui visent le plafond. Ces technologies se sont avérées efficaces pour réduire la présence du SRAS-CoV-2 dans l'air des pièces occupées, tant dans les études d'observation (n=1) que dans les études de simulation (n=6).

Deux études de simulation menées dans un établissement d'enseignement supérieur suggèrent que le risque d'infection par le SRAS-CoV-2 était le plus faible lorsque la technologie IGUV du haut de la pièce était utilisée en association avec d'autres mesures de santé publique Note de bas de page 9,Note de bas de page 10.

Les purificateurs d'air UV portables ont été efficaces pour réduire le SRAS-CoV-2 dans l'air des pièces occupées.

Innocuité

Deux études ont fait état de la sécurité de l'utilisation de lampes UV-C pour inactiver le SRAS-CoV-2 dans des pièces où se trouvent des personnes. Les principaux problèmes de sécurité concernent l'exposition aux longueurs d'onde UV > 230 nm qui peuvent pénétrer dans la peau et les tissus oculaires et provoquer des lésions. La prévention de l'exposition par une conception adéquate du système IGUV et une maintenance professionnelle est recommandée. D'autres problèmes de sécurité concernant les sous-produits de l'ozone ou les composés organiques volatils n'ont pas été mesurés ni abordés dans la littérature déterminée.

Aperçu des données probantes

Neuf études ont fait état de l'efficacité et de la sécurité des technologies IGUV dans la réduction du SRAS-CoV-2 dans l'air des pièces occupées ont été incluses dans cet examen. Cela comprend des études de simulation (n=8) et une enquête sur le terrain (n=1). Sept études ont porté sur l'efficacité et deux ont porté à la fois sur l'innocuité et l'efficacité. Toutes les études ont été examinées par des pairs, à l'exception d'une étude en préimpression qui n'avait pas fait l'objet d'un examen par les pairs.

Les données issues des études d'observation présentent un risque élevé de biais, car elles sont assujetties à des informations manquantes, à des biais de sélection et à des facteurs de confusion. Les expériences de simulation étaient très variables dans leurs objectifs et leurs approches. Ces études visent à imiter un scénario du monde réel, pour explorer divers choix d'interventions de technologies IGUV. Aucune tentative n'a été faite pour évaluer la validité de ces études. Leurs résultats doivent être interprétés avec prudence, car ils peuvent ne pas refléter ce qui se passerait sur le terrain. Pour cet examen, aucune évaluation officielle du risque de biais n'a été réalisée. Dans l'ensemble, le niveau de preuve était faible et les résultats de cette analyse pourraient changer avec les recherches futures. Des études, des analyses et des rapports supplémentaires sur les données du monde réel sont nécessaires pour améliorer la confiance envers les résultats de cet examen.

Quelle est l'efficacité des lampes UV-C utilisées pour l'UV-C lointain dans toute la pièce pour réduire le SRAS-CoV-2 dans l'air des pièces occupées?

La nouvelle technologie UV-C produit des UV-C courts et constants dans une bande passante étroite de 207 à 222 nm qui ne pénètre pas la surface externe de la peau ou de l'œil. Grâce à cet attribut unique, ces lampes UV-C peuvent être projetées dans un espace occupé. Les lampes à UV-C lointains sont des lampes excimères en chlorure de krypton qui émettent 222 nm ou des diodes électroluminescentes telles que celles en nitrure d'aluminium qui émettent des UV-C 210 nm Note de bas de page 13. Une étude de simulation a rapporté l'efficacité des UV-C lointains dans toute la pièce pour inactiver le SRAS-CoV-2 (Tableau 1).

Quelle est l'efficacité des lampes UV-C utilisées pour l'IGUV du haut des pièces pour réduire le SRAS-CoV-2 dans l'air des pièces occupées?

Sept études ont évalué l'efficacité des lampes UV-C pour réduire le SRAS-CoV-2 dans l'air des pièces où se trouvent des personnes. Cela comprend des études de simulation (n=6) et une enquête sur le terrain (n=1). Les points de haut niveau sont énumérés ci-dessous et les détails sur les études individuelles peuvent être trouvés dans le Tableau 2.

Deux études de simulation menées dans un établissement d'enseignement supérieur suggèrent que le risque d'infection par le SRAS-CoV-2 était le plus faible lorsque la technologie IGUV du haut de la pièce était utilisée en association avec d'autres mesures de santé publique Note de bas de page 9Note de bas de page 10.

Quelle est l'efficacité des purificateurs d'air UV portables pour réduire le SRAS-CoV-2 dans l'air des pièces occupées?

Une étude de simulation a fait état de l'efficacité des purificateurs d'air UV portables à inactiver le SRAS-CoV-2 dans l'air des pièces où se trouvent des personnes (Tableau 3).

Quelle est la sécurité des technologies IGUV pour inactiver le SRAS-CoV-2 dans l'air des pièces occupées?

Deux études ont fait état de la sécurité de l'utilisation de lampes UV-C pour inactiver le SRAS-CoV-2 dans des pièces où se trouvent des personnes. Il s'agissait d'une enquête sur le terrain et d'une étude de simulation. Les points de haut niveau sont énumérés ci-dessous et les détails sur les études individuelles se trouvent dans le Tableau 4.

Méthodes

Une analyse documentaire quotidienne (ouvrages publiés et en prépublication) est effectuée par le Groupe des sciences émergentes de l'ASPC. L'analyse a compilé les ouvrages sur la COVID-19 depuis le début de l'éclosion et est mise à jour quotidiennement. Les recherches visant à extraire les ouvrages pertinents sur la COVID-19 sont menées dans Pubmed, Scopus, BioRxiv, MedRxiv, ArXiv, SSRN et Research Square, et les résultats sont recoupés avec les ouvrages figurant sur la liste de la documentation sur la COVID de l'Organisation mondiale de la santé et des centres d'information sur la COVID-19 gérés par Lancet, BMJ, Elsevier et Wiley. Le résumé quotidien et les résultats complets de l'analyse sont conservés dans une base de données RefWorks et dans une liste Excel consultable. Une recherche ciblée par mots-clés a été menée dans ces bases de données afin de recenser les citations pertinentes sur la COVID-19 et SRAS-COV-2. Les termes de recherche utilisés comprenaient : IGUV, irradiation germicide aux ultraviolets, haut de la pièce, UV lointain, UV proche, ultraviolet lointain, ultraviolet proche, purificateur d'air portable*, robot UV, robot ultraviolet, UV-C, UVC, désinfectant UV*, désinfectant UV-C*, désinfectant UVC* et UVX. La présente revue contient des recherches publiées jusqu'au 18 mars 2022. Chaque référence potentiellement pertinente a été examinée pour confirmer qu'elle contenait des données pertinentes et les données pertinentes ont été extraites dans la revue.

Remerciements

Préparé par : Tricia Corrin, Tharani Raveendran, Mélanie Katz, Laboratoire national de microbiologie, Groupe des sciences émergentes, Agence de la santé publique du Canada.
La révision éditoriale, la révision de la science à la politique, la révision par les pairs par un expert en la matière et la mobilisation des connaissances de ce document ont été coordonnées par le bureau du Bureau de la Conseillère scientifique en chef : ocsoevidence-bcscdonneesprobantes@phac-aspc.gc.ca

Tableaux des données probantes

Tableau 1 : Données probantes de l'efficacité des lampes UV-C pour l'inactivation du SRAS-CoV-2 dans l'air des pièces occupées dans l'ensemble de la pièce (n=1)
Étude Méthodes Principaux résultats
Étude de simulation (n=1)

Buchan (2020) Note de bas de page 5

Étude de simulation

Royaume-Uni

Nov. 2020

Les chercheurs ont simulé l'utilisation d'une lampe à UV-C lointains (nouvelle technologie qui émet une bande étroite de 207 à 222 nm, sans danger pour l'homme) située dans le coin supérieur d'une pièce climatisée de 3 mètres sur 3 mètres et projetant vers le bas dans la pièce (IGUV de toute la pièce), occupée par une seule personne. Deux bouches d'aération étaient situées dans les coins supérieurs de la pièce, et les tests ont été effectués à deux vitesses différentes (0,1 ms-1 / 8,0 changements d'air par heure (CHA) et 0,01 ms-1 / 0,8 CHA). Il s'agissait de déterminer l'efficacité des UV-C lointains dans l'inactivation du SRAS-CoV-2 lorsque différentes vitesses de ventilation étaient utilisées seules ou en combinaison avec les UV-C lointains.

Pour représenter les valeurs d'inactivation des UV-C lointains du SARS-CoV-2, on a utilisé la valeur d'inactivation d'autres coronavirus humains. La charge virale du SRAS-CoV-2 a été libérée dans la pièce en utilisant des impulsions de deux secondes et des pauses de deux secondes pour représenter la respiration.

  • Lorsque la lampe UV-C lointaine était utilisée avec une ventilation élevée, le nombre de virus du SRAS-CoV-2 était réduit de 90 % en six minutes et de 99 % en 11,5 minutes. Cette réduction du nombre de virus a été réalisée en moins de la moitié du temps qu'il fallait pour qu'une ventilation élevée de 8,0 CAH réduise à elle seule le nombre de virus.
  • L'utilisation d'une lampe UV-C lointains en combinaison avec une ventilation CHA à des vitesses de 0,8 et 8,0 a entraîné une inactivation plus rapide du SRAS-CoV-2 à toutes les distances, par rapport à l'utilisation d'une ventilation CHA à 0,8 ou 8,0 seule.
  • Lorsque la charge virale du SRAS-CoV-2 a été libérée en utilisant des impulsions de deux secondes et des pauses de deux secondes pour représenter la respiration, l'utilisation de la lampe à UV-C lointains en combinaison avec une ventilation de 0,8 ou 8,0 CHA, a entraîné une réduction supplémentaire de ~20 % ou 57 % de la concentration virale, respectivement, par rapport à la ventilation de 0,8 ou 8,0 CHA utilisée seule.
Tableau 2 : Données probantes de l'efficacité des lampes UV-C utilisées pour l'IGUV du haut de la pièce dans l'inactivation du SRAS-CoV-2 dans l'air des pièces occupées (n=7)
Étude Méthodes Principaux résultats
Enquête sur le terrain (n=1)

Volchenkov (2021) Note de bas de page 5

Enquête sur le terrain

Russie

2003-2020

Les chercheurs ont examiné l'efficacité et l'innocuité de l'IGUV dans le haut et dans l'ensemble de la pièce pour réduire la transmission du SRAS-CoV-2 et de la tuberculose parmi les employés et les patients dans un bâtiment hospitalier.

La source d'IGUV était constituée de 240 appareils UV-C muraux (un appareil par 18 m2). Chaque appareil UV-C contenait deux lampes au mercure à basse pression (T8 30 W, longueur d'onde = 254 nm) pour l'IGUV du haut de la pièce et l'IGUV de l'ensemble de la pièce, respectivement.

La lampe IGUV du haut de la pièce a été utilisée 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, lorsque des personnes étaient présentes et absentes des chambres de l'hôpital, tandis que la lampe IGUV de la chambre entière n'a été utilisée que lorsque des personnes n'étaient pas présentes dans la pièce.

  • Aucune transmission du SRAS-CoV-2 n'a été signalée parmi les patients atteints de tuberculose et de VIH se trouvant dans des chambres d'hôpital équipées d'appareils à UV-C, tandis que des cas de COVID-19 acquis dans la collectivité ont été signalés parmi le personnel entre avril et juin 2020.
  • Les résultats en matière d'innocuité figurent au tableau 5.
Études de simulation (n=6)

Li (2021)Note de bas de page 10

Étude de simulation

Chine

Juillet 2021

Cette étude visait à évaluer le risque d'infection par le SRAS-CoV-2 dans différents lieux intérieurs d'une université, ainsi que l'efficacité des mesures de contrôle technique (y compris l'IGUV du haut de la pièce) dans différents scénarios d'exposition. L'équation de Wells-Riley a été utilisée pour modéliser le risque d'infection par le SRAS-CoV-2. Le modèle a supposé que le taux d'inactivation pour l'IGUV de la pièce supérieure était de 12± 1,3 h-1 (d'après des recherches antérieures sur les mycobactéries). La longueur d'onde et la puissance de l'IGUV n'ont pas été précisées.
La ventilation générale a examiné l'augmentation du taux de renouvellement de l'air de 0,5 à 4 par heure. Les masques comprenaient une gamme d'estimations de réduction des risques allant des masques chirurgicaux, dentaires, artisanaux et N95.

Les cinq scénarios d'exposition comprenaient : dormir ou parler dans un dortoir, étudier ou parler dans une salle de classe, jouer au basket dans un gymnase, étudier ou chuchoter dans une bibliothèque, et manger dans une cafétéria.

Pour les scénarios dans une salle de classe, un gymnase, une bibliothèque et une cafétéria :

  • Le risque moyen d'infection par le SRAS-CoV-2 était plus faible lorsque l'IGUV était utilisé en plus du port du masque et de la ventilation générale, par rapport au port du masque et à la ventilation générale uniquement.
  • Le risque d'infection était approximativement le même lorsque la ventilation générale était utilisée avec le système HEPA ou avec le système IGUV.
  • Le risque d'infection le plus faible a été constaté lorsqu'une combinaison de ventilation générale, de port du masque, d'IGUV et de HEPA était utilisée.

Pour le scénario dans une salle de classe :

  • Le risque d'infection par le SRAS-CoV-2 était de 35 % avec la ventilation générale et le port du masque contre 28 % avec la ventilation générale et l'IGUV (la durée d'exposition était de 24 heures).
  • Note : Le modèle ne tenait pas compte du type de technologie IGUV ni de son lieu d'installation.

Hill (2021)Note de bas de page 14

Étude de simulation

É.-U.

Juillet 2021

Cette étude visait à examiner l'optimisation d'un système de désinfection par IGUV sur la fraction de survie des virions du SRAS-CoV-2 qui se trouvent à l'intérieur des particules hôtes (les protégeant des IGUV) dans l'air ou sur les surfaces.

Aux fins de cet examen, seules les demandes de l'UGVI du haut de la pièce ont été prises en compte.

Dans les simulations, les virions d'un groupe de particules ont été exposés à la lumière UV et la fraction moyenne de survie des virions a été calculée dans des conditions variables concernant le nombre de faisceaux lumineux et la distance entre les angles de lumière. Les longueurs d'onde UV de 260 nm et 302 nm ont été étudiées.

  • La fraction de survie des virions du SRAS-CoV-2, lorsqu'ils sont exposés aux IGUV dans les particules de l'hôte, augmente avec la taille des particules.
  • L'augmentation du nombre de faisceaux de lumière UV frappant la particule a entraîné une fraction de survie des virions plus faible, même si l'énergie UV totale émise est restée la même.
  • L'augmentation de la séparation entre les angles des faisceaux lumineux UV frappant la particule a entraîné une fraction de survie des virions plus faible (par rapport aux faisceaux lumineux provenant d'une direction similaire).

Swanson (2021) Note de bas de page 9
Prépublication

Étude de simulation

É.-U.

Avril-mai 2021

Cette simulation a permis de caractériser les probabilités d'infection par le SRAS-CoV-2, d'hospitalisation et de décès associées à l'exposition aux aérosols lors de cours en personne, ainsi que les impacts du port du masque et des ventilateurs de plafond UV-C. Les ventilateurs de plafond UV-C sont dotés de lampes à rayons ultraviolets désinfectants intégrées à la base du ventilateur qui sont dirigées vers le plafond, ce qui permet une application IGUV dans le haut de la pièce.

Un semestre de cours dans une université d'environ 11 000 étudiants, intégré dans une université plus grande, a été modélisé. La saisie du calendrier pour le modèle comprenait 11 968 étudiants et 342 professeurs dans 1 025 cours. Des taux d'immunité de 60 à 95 % ont été utilisés dans la simulation afin de déterminer les impacts des interventions de port du masque et des ventilateurs de plafond à UV-C.

  • Des ventilateurs de plafond à UV-C dans chaque salle de classe réduisent le risque d'infection (>40 %) plus que le seul port du masque.
  • Par rapport à l'absence d'intervention, la combinaison du port du masque et des ventilateurs UV-C présente la plus grande réduction du risque d'infection par le SRAS-CoV-2.
  • Dans le cadre d'un scénario de faible transmissibilité du SRAS-CoV-2 avec une immunité de 60 % et l'utilisation de ventilateurs de plafond à UV-C, la probabilité de dépasser 50, 100, 250 et 500 infections d'étudiants était respectivement >0,999, 0,997, <0,001 et <0,001. La probabilité de dépasser 1, 2, 10 et 20 infections de la faculté était de 0,936, 0,156, 0,002 et <0,001, respectivement. À 90 %, les probabilités d'immunité tombent à <0,001 pour les seuils ci-dessus chez les étudiants et le personnel.
  • Dans le cadre d'un scénario de transmissibilité élevée du SRAS-CoV-2 avec une immunité de 60 % et l'utilisation de ventilateurs de plafond UV-C, la probabilité de dépasser 50, 100, 250 et 500 infections chez les étudiants et 1, 2, 10 et 20 infections chez les professeurs était >0,999, et à une immunité de 90 %, elle était de 0,814, 0,034, <0,001 et <0,001 pour les étudiants et de 0,652, 0,008, 0,002 et <0,001 pour le personnel, respectivement. L'ajout du port du masque a réduit la probabilité de dépasser 500 infections chez les étudiants et 20 infections chez les professeurs à une immunité de 60 % à 0,554 et 0,005, respectivement.
  • Des scénarios pour une immunité de 70 %, 80 % et 95 % ont également été fournis.
  • Des tendances similaires ont été observées pour les hospitalisations et les décès.

D'Alessandro (2021) Note de bas de page 8

Étude de simulation

Italie

Mars 2021

Un modèle eulérien-lagrangien a été établi pour examiner l'effet de l'irradiation UV-C sur l'inactivation des particules de virus/bactéries en suspension dans l'air dans un nuage de gouttelettes de salive. Les nuages produits par une, deux et trois élections par toux ont été modélisés. La source d'UV-C était une lampe à une longueur d'onde de 254 nm, avec une puissance de 25 watts (W) ou 55 W.

Dans le modèle, la dose de rayonnement suffisante pour inactiver le SRAS-CoV-2 a été utilisée comme « constante de susceptibilité » pour le virus/la bactérie (8,528 1 x 10-2 m2/J).

  • Il a été démontré que l'irradiation UV-C inactive efficacement la majorité des particules de SRAS-CoV-2 dans un nuage de gouttelettes de salive après 4 secondes.
  • La lampe UV-C d'une puissance de 55 W a été plus efficace pour inactiver le SRAS-CoV-2 sur une période de 10 secondes que celle de 25 W.
  • Remarque : des visualisations ont été fournies dans l'étude et montrent l'inactivation du SRAS-CoV-2 dans un nuage de gouttelettes produit par une, deux et trois éjections de toux.

Hou (2021) Note de bas de page 12

Étude de simulation

É.-U.

Mars 2021

Les chercheurs ont utilisé le traçage de rayons pour simuler l'impact de différents paramètres de conception de la pièce sur la sécurité et l'efficacité de l'irradiation UV-C du SRAS-CoV-2. La simulation a nécessité l'utilisation d'une salle d'essai occupée (24 x 30 pieds, surface au sol = 15,80 m2), équipée d'une lampe IGUV murale (254 nm, 25,47 W).

Trois configurations de pièces ont été examinées : configuration 1 (carré, 3,97 m de long x 3,97 m de large, lampe IGUV située sur un mur), configuration 2 (rectangle, 4,57 m x 3,44 m, lampe IGUV située sur le mur long), configuration 3 (rectangle, 4,57 m x 3,44 m, lampe IGUV située sur le mur court). Quatre hauteurs de plafond/de montage des dispositifs IGUV (hauteur P/M) ont été examinés : Hauteur P/M 1 (2,44 m / 2,13 m), hauteur P/M 2 (2,74 m / 2,13 m), hauteur P/M 3 (2,74 m / 2,29 m), et P/M hauteur 4 (3,05 m / 2,44 m).

Une étude de cas simulée portant sur une chambre d'hôpital occupée (7,32 m de long x 4,57 m de large, hauteur de plafond par défaut = 2,74 m, surface au sol = 27,87 m2) avec deux lampes IGUV de zone supérieure (Atlantic Ultraviolet Corporation Hygeaire modèle LIND24-EVO, puissance de lampe = 25,6 W chacune, 254 nm) a également été réalisée pour déterminer l'impact de différents paramètres de conception de la chambre sur la sécurité et l'efficacité de l'irradiation UV-C du SRAS-CoV-2.

Quatre scénarios d'emplacement des appareils IGUV ont été examinés : scénario 1 (appareils IGUV situés au-dessus du lit), scénario 2 (appareils IGUV situés à l'opposé du lit), scénario 3 (appareils IGUV situés sur les murs latéraux gauche et droit du lit), et scénario 4 (appareils IGUV situés au-dessus et à côté du lit). Trois dispositions de chambres de patients ont été examinées : disposition 1 (en forme de L, 7,32 m de longueur x 4,57 m de largeur, par défaut), disposition 2 (rectangulaire, 6,01 m x 4,57 m), disposition 3 (rectangulaire, 7,01 m x 3,96 m). Trois coefficients de réflectance UV-C de la surface de la pièce ont été examinés (0,05 (par défaut), 0,1 et 0,2). Trois scénarios de hauteur de plafond / hauteur de montage des appareils IGUV ont été examinés : hauteur 1 (2,74 m / 2,13 m), hauteur 2 (2,74 m / 2,29 m; par défaut) et hauteur 3 (3,05 m / 2,44 m).

L'efficacité de la désinfection du SRAS-CoV-2 a été mesurée en utilisant le taux de fluence moyen (µW/cm2).

Étude de simulation :

  • La configuration 3 a donné lieu à la plus grande efficacité de désinfection du SRAS-CoV-2 parmi les trois configurations de chambre (taux de fluence moyen = 41,94 µW/cm2). Cependant, les trois configurations de la pièce ont permis de désactiver efficacement le SRAS-CoV-2 en 19 secondes, à un taux de fluence inférieur à 48 µW/cm2.
  • La hauteur P/M 1 présente l'efficacité de désinfection de la zone supérieure du SRAS-CoV-2 la plus efficace (taux de fluence moyen = 56,56 µW/cm2), tandis que toutes les autres hauteurs P/M présentaient un taux de fluence moyen inférieur à 48 µW/cm2, qui est le seuil du taux de fluence moyen.
  • En tenant compte à la fois de l'efficacité et de la sécurité de la désinfection du SRAS-CoV-2, la hauteur P/M 3 est l'option optimale.

Étude de simulation de cas :

  • Les scénarios 1 et 4 présentaient les couvertures de désinfection de la zone supérieure du SRAS-CoV-2 les plus efficaces, soit 18,85 % (débit de fluence moyen de la zone supérieure = 48,19 µW/cm2) et 14,83 % (débit de fluence moyen dans la zone supérieure = 48,61 µW/cm2), respectivement.
  • Les trois dispositions de la pièce ont permis une désinfection efficace du SRAS-CoV-2 (irradiation maximale dans la plage de 1,83 m à 1,98 m : disposition 1 = 0,31 µW/cm2 pour un maximum de 5,2 heures; disposition 2 = 0,28 µW/cm2 pour un maximum de 5,7 heures; disposition 3 = 0,33 µW/cm2 pour un maximum de 4,9 heures).
  • Les résultats en matière d'innocuité figurent au tableau 5.

Beggs (2020) Note de bas de page 7

Étude de simulation

Royaume-Uni

Oct. 2020

Dans cette étude, les chercheurs ont simulé les meilleurs et les pires scénarios pour l'utilisation de l'IGUV (~254 nm) dans les chambres supérieures afin de déterminer son efficacité à réduire la transmission du SRAS-CoV-2 dans les bâtiments occupés.

La constante de susceptibilité aux UV-C de la pièce supérieure pour le SRAS-CoV-2 a été supposée être de 0,377 m2/J (meilleur cas) et de 0,037 7 m2/J (pire cas), et la quantité d'irradiation UV (flux UV) nécessaire pour inactiver 50 %, 70 % et 90 % du virus SRAS-CoV-2 dans une pièce ventilée de 1 à 8 CHA (dimensions = 4,2 m x 4,2 m x 2,5 m) avec une lampe IGUV de la pièce supérieure (hauteur = 2,1 m au-dessus du sol) a été déterminée. La lampe UV-C (30 W) utilisée a été supposée avoir un flux moyen dans la chambre supérieure de 50 µW/cm2.

  • Meilleur scénario : Lorsque la constante de susceptibilité aux UV-C du SRAS-CoV-2 est de 0,377 m2/J, au taux de ventilation le plus élevé de 8 CHA, l'irradiation moyenne nécessaire pour une inactivation de 50 %, 70 % et 90 % du SRAS-CoV-2 est de 2,6 µW/cm2, 4,4 µW/cm2 et 8,5 µW/cm2, respectivement.
  • Pire scénario : Lorsque la constante de susceptibilité aux UV-C du SRAS-CoV-2 est de 0,037 7 m2/J, au taux de ventilation le plus élevé de 8 CHA, l'irradiation moyenne nécessaire pour une inactivation de 50 %, 70 % et 90 % du SRAS-CoV-2 est de 25,5 µW/cm2, 44,4 µW/cm2 et 84,8 µW/cm2, respectivement, soit une augmentation d'environ 10 fois par rapport au meilleur scénario.
  • Même dans le pire des cas (0,037 7 m2/J), des taux de désinfection du SRAS-CoV-2 >90 % peuvent effectivement être obtenus dans une pièce de 2,5 m de haut avec des taux de ventilation d'un à six CHA, et une lampe UV (30 W) placée tous les 18,58 m2. Il en résultera un flux UV moyen de 50 µW/cm2.
Tableau 3 : Données probantes de l'efficacité des purificateurs d'air UV portables pour inactiver le SRAS-CoV-2 dans l'air des pièces occupées (n=1)
Étude Méthodes Principaux résultats
Étude de simulation (n=1)

Feng (2020) Note de bas de page 11

Étude de simulation

É.-U.

Janv. 2021

Cette étude visait à évaluer l'efficacité d'un nouveau purificateur d'air UV portable dans la réduction des gouttelettes en suspension dans l'air avec le SRAS-CoV-2 dans la chambre d'un patient (4,8 m de longueur x 4,3 m de largeur x 2,4 m de hauteur). Les simulations ont été réalisées à l'aide d'un modèle de calcul de la dynamique des fluides et des particules. Dans ces simulations, un patient émettait des gouttelettes avec le SRAS-CoV-2, et l'efficacité de l'épurateur d'air UV portable a été évaluée sous différents débits et conditions de ventilation. La longueur d'onde et la puissance du filtre à air UV n'ont pas été précisées.

L'efficacité a été mesurée par la réduction de la concentration de gouttelettes de SRAS-CoV-2 en suspension dans la pièce et dans le système de ventilation principal.

  • Un purificateur d'air UV portable pouvait filtrer jusqu'à 82 % des gouttelettes en suspension dans l'air contenant le SRAS-CoV-2.
  • L'augmentation du débit de l'épurateur d'air UV pourrait améliorer son efficacité à filtrer les gouttelettes contenant le SRAS-CoV-2, ce qui signifie un plus grand nombre de gouttelettes filtrées par unité de temps.
  • Cependant, l'augmentation du débit pourrait également accroître la convection et la recirculation du flux d'air dans la pièce, ce qui entraînerait une distribution plus large des gouttelettes en suspension dans l'air avec le SRAS-CoV-2 dans la pièce.
  • Note : Des visualisations simulées sont fournies, qui montrent les schémas de dépôt des gouttelettes de SRAS-CoV-2 dans la pièce sous différents débits de filtres à air UV et conditions de ventilation.
Tableau 4 : Données probantes de l'innocuité des technologies UV-C dans l'inactivation du SRAS-CoV-2 dans l'air des pièces occupées (n=2)
Étude Méthodes Principaux résultats
Enquête sur le terrain (n=1)

Volchenkov (2021) Note de bas de page 6

Enquête sur le terrain

Russie

2003-2020

Les chercheurs ont examiné l'efficacité et l'innocuité de l'IGUV dans le haut et dans l'ensemble de la pièce pour réduire la transmission de la COVID-19 et de la tuberculose parmi les employés et les patients dans un bâtiment hospitalier.

La source d'IGUV était constituée de 240 appareils UV-C muraux (un appareil par 18 m2). Chaque appareil UV-C contenait deux lampes au mercure à basse pression (T8 30 W, longueur d'onde = 254 nm) pour l'IGUV du haut de la pièce et l'IGUV de l'ensemble de la pièce, respectivement.

La lampe IGUV du haut de la pièce a été utilisée 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, lorsque des personnes étaient présentes et absentes des chambres de l'hôpital, tandis que la lampe IGUV de la chambre entière n'a été utilisée que lorsque des personnes n'étaient pas présentes dans la pièce aux fins de stérilisation.

  • En 17 ans d'utilisation des appareils UV-C dans l'hôpital, aucun cas de surexposition n'a été signalé en raison de l'IGUV de la pièce supérieure, alors que certains cas de surexposition ont été signalés en raison de l'IGUV de toute la pièce (les personnes n'étaient pas censées être présentes).
  • Les résultats en matière d'efficacité figurent au tableau 1.

Étude de simulation (n=1)

Hou (2021) Note de bas de page 12

Étude de simulation

É.-U.

Mars 2021

Les chercheurs ont utilisé le traçage de rayons pour simuler l'impact de différents paramètres de conception de la pièce sur la sécurité et l'efficacité de l'irradiation UV-C du SRAS-CoV-2. La simulation a nécessité l'utilisation d'une salle d'essai occupée (24 x 30 pieds, surface au sol = 15,80 m2), équipée d'une lampe IGUV murale (254 nm, 25,47 W).

Trois configurations de pièces ont été examinées : configuration 1 (carré, 3,97 m de long x 3,97 m de large, lampe IGUV située sur un mur), configuration 2 (rectangle, 4,57 m x 3,44 m, lampe IGUV située sur le mur long), configuration 3 (rectangle, 4,57 m x 3,44 m, lampe IGUV située sur le mur court). Quatre hauteurs de plafond/de montage des dispositifs IGUV (hauteur P/M) ont été examinés : Hauteur P/M 1 (2,44 m / 2,13 m), hauteur P/M 2 (2,74 m / 2,13 m), hauteur P/M 3 (2,74 m / 2,29 m), et P/M hauteur 4 (3,05 m / 2,44 m).

Une étude de cas simulée portant sur une chambre d'hôpital occupée (7,32 m de long x 4,57 m de large, hauteur de plafond par défaut = 2,74 m, surface au sol = 27,87 m2) avec deux lampes IGUV de zone supérieure (Atlantic Ultraviolet Corporation Hygeaire modèle LIND24-EVO, puissance de lampe = 25,6 W chacune, 254 nm) a également été réalisée pour déterminer l'impact de différents paramètres de conception de la chambre sur la sécurité et l'efficacité de l'irradiation UV-C du SRAS-CoV-2.

Quatre scénarios d'emplacement des appareils IGUV ont été examinés : scénario 1 (appareils IGUV situés au-dessus du lit), scénario 2 (appareils IGUV situés à l'opposé du lit), scénario 3 (appareils IGUV situés sur les murs latéraux gauche et droit du lit), et scénario 4 (appareils IGUV situés au-dessus et à côté du lit). Trois dispositions de chambres de patients ont été examinées : disposition 1 (en forme de L, 7,32 m de longueur x 4,57 m de largeur, par défaut), disposition 2 (rectangulaire, 6,01 m x 4,57 m), disposition 3 (rectangulaire, 7,01 m x 3,96 m). Trois coefficients de réflectance UV-C de la surface de la pièce ont été examinés (0,05 (par défaut), 0,1 et 0,2). Trois scénarios de hauteur de plafond / hauteur de montage des appareils IGUV ont été examinés : hauteur 1 (2,74 m / 2,13 m), hauteur 2 (2,74 m / 2,29 m; par défaut) et hauteur 3 (3,05 m / 2,44 m).

L'efficacité de la désinfection du SRAS-CoV-2 a été mesurée en utilisant le taux de fluence moyen (µW/cm2).

Étude de simulation :

  • La configuration 3 est la configuration de pièce la plus sûre pour les personnes occupant la zone inférieure, car elle présente la distance optimale entre le dispositif IGUV et le mur opposé, ce qui permet à moins de lumière UV d'être réfléchie sur le mur et sur les personnes occupant la zone inférieure.
  • La hauteur P/M 4 est l'option la plus sûre avec la plus faible probabilité de surexposition aux UV pour les occupants de la pièce, car elle présente la plus grande différence entre le plafond et la hauteur de montage du dispositif IGUV, ce qui fait que des quantités plus faibles de lumière UV sont réfléchies du plafond vers la zone inférieure.
  • En tenant compte à la fois de l'efficacité et de la sécurité de la désinfection du SRAS-CoV-2, la hauteur P/M 3 est l'option optimale.

Simulation de cas :

  • Le risque de surexposition aux UV-C pour les humains était le plus élevé dans le scénario 3, tandis que le scénario 1 présentait le risque de surexposition aux UV-C le plus faible.
  • Lorsque la hauteur de montage de l'appareil IGUV a augmenté, on a constaté une diminution des zones de la pièce où l'irradiation UV-C était supérieure au seuil de sécurité (0,2 µW/cm2).
  • La hauteur 2 présentait un niveau réduit d'irradiation UV-C de la zone inférieure par rapport à la hauteur 1, ce qui indique que plus la lampe IGUV est située haut sur le mur, plus le risque de surexposition est faible.
  • L'augmentation des coefficients de réflexion de la surface de 0,05 (valeur par défaut) à 0,1 et 0,2 a augmenté le débit de fluence moyen de la zone supérieure et a entraîné une irradiation UV-C de la zone inférieure supérieure au seuil de sécurité (0,2 µW/cm2), lorsque la hauteur du mur était inférieure à 1,83 m. L'irradiation UV-C de la zone inférieure la plus élevée a été observée pour un coefficient de réflexion de 0,2.
  • Les résultats en matière d'efficacité figurent au tableau 1.

Références

1

Sellera FP, Sabino CP, Cabral FV, et al. PMC8444477; A systematic scoping review of ultraviolet C (UVC) light systems for SARS-CoV-2 inactivation. J Photochem Photobiol. 2021 Dec;8:100068. DOI:10.1016/j.jpap.2021.100068. (en anglais seulement)

Retour à la référence de la note de bas de page 1

2

Memarzadeh F. A review of recent evidence for utilizing ultraviolet irradiation technology to disinfect both indoor air and surfaces. Applied Biosafety. 2021;26(1):52-6. DOI:10.1089/apb.20.0056. (en anglais seulement)

Retour à la référence de la note de bas de page 2

3

Leung KCP, Ko TCS. Improper use of germicidal range ultraviolet lamp for household disinfection leading to phototoxicity in COVID-19 suspects. Cornea. 2020 Apr 29 DOI:10.1097/ico.0000000000002397. (en anglais seulement)

Retour à la référence de la note de bas de page 3

4

Centers for Disease Control and Prevention. Upper-Room Ultraviolet Germicidal Irradiation (UVGI). Page Update Date: 2021.Accessed:03/25.URL: https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/community/ventilation/UVGI.html(en anglais seulement)

Retour à la référence de la note de bas de page 4

5

Buchan AG, Yang L, Atkinson KD. Predicting airborne coronavirus inactivation by far-UVC in populated rooms using a high-fidelity coupled radiation-CFD model. Sci Rep. 2020 Nov 12;10:19659. DOI:10.1038/s41598-020-76597-y. (en anglais seulement)

Retour à la référence de la note de bas de page 5

6

Volchenkov G. Experience with UV-C air disinfection in some russian hospitals†. Photochem Photobiol. 2021 DOI:10.1111/php.13418. (en anglais seulement)

Retour à la référence de la note de bas de page 6

7

Beggs CB, Avital EJ. Upper-room ultraviolet air disinfection might help to reduce COVID-19 transmission in buildings: A feasibility study. PeerJ. 2020;8 DOI:10.7717/peerj.10196. (en anglais seulement)

Retour à la référence de la note de bas de page 7

8

D'Alessandro V, Falone M, Giammichele L. Eulerian-lagrangian modelling of bio-aerosols irradiated by UV-C light in relation to SARS-CoV-2 transmission. arXiv. 2020(en anglais seulement)

Retour à la référence de la note de bas de page 8

9

Swanson T, Guikema SD, Bagian J, et al. COVID-19 aerosol transmission simulation-based risk analysis for in-person learning. medRxiv. 2021:2021.10.04.21263860. DOI:10.1101/2021.10.04.21263860. (en anglais seulement)

Retour à la référence de la note de bas de page 9

10

Li J, Cheng Z, Zhang Y, et al. Evaluation of infection risk for SARS-CoV-2 transmission on university campuses. Science and Technology for the Built Environment. 2021 DOI:10.1080/23744731.2021.1948762.

Retour à la référence de la note de bas de page 10

11

Feng Y, Zhao J, Spinolo M, et al. Assessing the filtration effectiveness of a portable ultraviolet air cleaner on airborne sars-cov-2 laden droplets in a patient room: A numerical study. Aerosol and Air Quality Research. 2021;21(5) DOI:10.4209/aaqr.200608. (en anglais seulement)

Retour à la référence de la note de bas de page 11

12

Hou M, Pantelic J, Aviv D. Spatial analysis of the impact of UVGI technology in occupied rooms using ray-tracing simulation. Indoor Air. 2021 Mar 26 DOI:10.1111/ina.12827. (en anglais seulement)

Retour à la référence de la note de bas de page 12

13

Taniyasu Y, Kasu M, Makimoto T. An aluminium nitride light-emitting diode with a wavelength of 210 nanometres. Nature. 2006;441:325–328. (en anglais seulement)

Retour à la référence de la note de bas de page 13

14

Hill SC, Mackowski DW, Doughty DC. Shielding of viruses such as SARS-cov-2 from ultraviolet radiation in particles generated by sneezing or coughing: Numerical simulations of survival fractions. J Occup Environ Hyg. 2021 Jun 23:1-18. DOI:10.1080/15459624.2021.1939877. (en anglais seulement)

Retour à la référence de la note de bas de page 14

Détails de la page

Date de modification :