Les chercheurs ont démontré comment les maladies aéroportées telles que le COVID-19 se propagent sur la longueur d’un wagon de train et ont découvert qu’il n’y a pas d'”endroit le plus sûr” pour les passagers afin de minimiser le risque de transmission.
Nous espérons que cette recherche donnera aux gens une idée des types de risque de maladie aéroportée dans les transports en commun. »
Rick de Kreij
Les chercheurs, de l’Université de Cambridge et de l’Imperial College de Londres, ont développé un modèle mathématique pour aider à prédire le risque de transmission de maladies dans un wagon de train, et ont constaté qu’en l’absence de systèmes de ventilation efficaces, le risque est le même sur toute la longueur. du chariot.
Le modèle, qui a été validé par une expérience contrôlée dans un vrai wagon de train, montre également que les masques sont plus efficaces que la distanciation sociale pour réduire la transmission, en particulier dans les trains qui ne sont pas ventilés à l’air frais.
Les résultats, rapportés dans la revue Air intérieurdémontrent à quel point il est difficile pour les individus de calculer le risque absolu et à quel point il est important pour les opérateurs ferroviaires d’améliorer leurs systèmes de ventilation afin d’assurer la sécurité des passagers.
Étant donné que le COVID-19 est en suspension dans l’air, la ventilation est essentielle pour réduire la transmission. Et bien que les restrictions liées au COVID-19 aient été levées au Royaume-Uni, le gouvernement continue de souligner l’importance d’une bonne ventilation pour réduire le risque de transmission du COVID-19, ainsi que d’autres infections respiratoires telles que la grippe.
“Afin d’améliorer les systèmes de ventilation, il est important de comprendre comment les maladies aéroportées se propagent dans certains scénarios, mais la plupart des modèles sont très basiques et ne peuvent pas faire de bonnes prédictions”, a déclaré le premier auteur Rick de Kreij, qui a terminé la recherche alors qu’il était basé à Cambridge. Département de Mathématiques Appliquées et de Physique Théorique. “La plupart des modèles simples supposent que l’air est entièrement mélangé, mais ce n’est pas ainsi que cela fonctionne dans la vraie vie.
“Il existe de nombreux facteurs différents qui peuvent affecter le risque de transmission dans un train – que les personnes dans le train soient vaccinées, qu’elles portent des masques, à quel point il y a du monde, etc. Chacun de ces facteurs peut modifier le risque niveau, c’est pourquoi nous examinons le risque relatif, et non le risque absolu – c’est une boîte à outils qui, nous l’espérons, donnera aux gens une idée des types de risque de maladie aéroportée dans les transports en commun.”
Les chercheurs ont développé un modèle mathématique unidimensionnel (1D) qui illustre comment une maladie aéroportée, comme le COVID-19, peut se propager sur la longueur d’un wagon de train. Le modèle est basé sur un seul wagon de train avec des portes qui se ferment à chaque extrémité, bien qu’il puisse être adapté pour s’adapter à différents types de trains ou à différents types de transport, tels que des avions ou des bus.
Le modèle 1D prend en compte la physique essentielle pour le transport des contaminants en suspension dans l’air, tout en étant peu coûteux en termes de calcul, en particulier par rapport aux modèles 3D.
Le modèle a été validé à l’aide de mesures d’expériences contrôlées sur le dioxyde de carbone menées dans un wagon de chemin de fer à grande échelle, où les niveaux de CO2 des participants ont été mesurés en plusieurs points. L’évolution du CO2 a montré un degré élevé de chevauchement avec les concentrations modélisées.
Les chercheurs ont découvert que le mouvement de l’air est le plus lent dans la partie centrale d’un wagon de train. “Si une personne contagieuse se trouve au milieu de la voiture, elle est plus susceptible d’infecter les gens que si elle se tenait au bout de la voiture”, a déclaré de Kreij. “Cependant, dans un scénario réel, les gens ne savent pas où se trouve une personne infectieuse, donc le risque d’infection est constant, peu importe où vous vous trouvez dans la voiture.”
De nombreux trains de banlieue au Royaume-Uni ont été fabriqués pour être aussi bon marché que possible en termes de confort des passagers – en obtenant le nombre maximum de sièges par voiture. De plus, la plupart des trains de banlieue font recirculer l’air au lieu d’aspirer de l’air frais de l’extérieur, car l’air frais doit être soit chauffé, soit refroidi, ce qui coûte plus cher.
Donc, s’il est impossible pour les passagers de savoir s’ils partagent un wagon avec une personne contagieuse, que doivent-ils faire pour assurer leur sécurité ? “Espacez autant que vous le pouvez raisonnablement – la distance physique n’est pas la méthode la plus efficace, mais elle fonctionne lorsque les niveaux de capacité sont inférieurs à 50%”, a déclaré de Kreij. “Et portez un masque de haute qualité, qui vous protégera non seulement du COVID-19, mais d’autres maladies respiratoires courantes.”
Les chercheurs cherchent maintenant à étendre leur modèle 1D à un modèle zonal légèrement plus complexe, mais toujours économe en énergie, où le flux transversal est caractérisé dans différentes zones. Le modèle pourrait également être étendu pour inclure la stratification thermique, ce qui offrirait une meilleure compréhension de la propagation d’un contaminant en suspension dans l’air.
La recherche a été financée en partie par le Conseil de recherche en génie et en sciences physiques.
La source:
Référence de la revue :
de Kreij, RJB, et coll. (2022) Modélisation de la transmission des maladies dans un wagon de train à l’aide d’un modèle 1D simple. Air intérieur. doi.org/10.1111/ina.13066.
