Aujourd’hui, nous sommes confinés depuis près d’un mois maintenant. Sur internet, j’ai vu des initiatives plus ou moins loufoques concernant la création de masques. En effet, face à la rupture de stock des masques filtrant à FFP2, et également des masques chirurgicaux, nombreux sont ceux qui se fabriquent des masques : On décrypte l’efficacité de ces masques sur Greeny Bird Dress*

*Disclaimer : Ce qui suit ici est issu de la réflexion et des recherches de plusieurs docteurs, enseignants et chercheurs ou professionnels spécialisés dans le domaine des non-tissés et des matières filtrantes, cet article a uniquement pour but d’aider à la bonne compréhension des conclusions menées. Dans cet article, je vous propose de vérifier l’efficacité des masques en tissus (les faits-maison, les masques HomeMade) versus les masques FFP2 (les masques à microparticules) et les masques chirurgicaux (les surgical mask, qui sont les masques pour les hôpitaux de manière générale).

Tout d’abord, revoyons quelques bases textile

En quoi sont constitués les masques ? Les masques filtrants sont constitués principalement d’un filtre qui est un composite et qui appartient à la famille textile des non-tissés :

Ce non-tissé s’oppose donc aux tissus dit ’tissés » et aux mailles (aux pull-over, sweater, T-shirt).Ces non-tissés sont très différents pour plusieurs raisons :

  • ils n’ont pas de construction textile, ces non-tissés sont crées de manière « anarchique », et forment un « amas de matière ».
  • Ces non-tissés ont des finesses différentes entre-eux, comme le mentionne le chercheur Julien PAYEN dans sa thèse « Etude et développement de structures fibreuses nontissées dédiées à la filtration de particules fines dans l’air. »

Voici un extrait de sa thèse :

  • « Les filtres fins sont utilisés pour filtrer des particules salissantes (poussières), germes, poussières chargées de bactéries, fumées d’huiles et de suie agglomérées, fumée de tabac, fumée d’oxyde métallique… On trouve donc leurs applications pour des filtres sur le traitement de l’air pour des locaux à faibles exigences (ateliers, garages, entrepôts) ou en tant que préfiltre et filtre pour les centrales de traitement de l’air ou encore en tant que filtre final dans les installations de climatisation pour magasins, bureaux et locaux de fabrication et enfin en tant que préfiltre pour les filtres absolus.
  • Les filtres à haute efficacité (HEPA) sont utilisés dans la filtration de germes, bactéries,
    virus, fumée de tabac, fumée d’oxyde métallique… On trouve leurs applications dans les filtres finaux pour locaux à hautes exigences comme les laboratoires, l’alimentation, les pharmacies, l’industrie optique et physique.
  • Les filtres à ultra haute efficacité (ULPA) sont utilisés dans la filtration de vapeur d’huile et suie en formation et de particules radioactives… On trouve leurs applications en tant que filtre final pour salles blanches, ou encore pour des salles d’opération ou comme filtre final pour l’évacuation de l’air dans les installations nucléaires.
  • Les filtres pour masques sont utilisés pour filtrer les poussières, fumées, brouillards, virus, bactéries… Les masques FFP2 sont notamment recommandés lors de cas de pandémies grippales de type H5N1 ou récemment H1N1… »

Puis, regardons un peu les différente type de masques : FFP, chirurgical, barrière

  • Masque FFP : destiné au personnel soignant, en tissu + non tissé, utilisé jusqu’à 8h consécutives, produit  type EPI
  • Masque chirurgical : niveau inférieur du FFP, d’usage médical, destiné aux patients, en tissu + non tissé, utilisé jusqu’à 4h consécutives, ce sont des DM
  • Masques facial : pouvant être DM ou EPI, en plastique
  • Masque barrière (ou alternatif, masque HomeMade) : design proche des “protections à usage médical” mais performances très inférieures, pour la population ou économiser les masques médicaux, fabriqués en tissu, ce sont des produits d’usage courant, ni EPI, ni DM

Ici EPI signifie : Equipement de protection individuel, et DM :dispositif médical.

  • Les DM sont réglementés par la directive 93/42/CEE.
  • Les EPI sont réglementés par le règlement (UE) N° 2016/425.

Vous l’aurez compris, ces mêmes masques sont différents avec des utilités distinctes. De plus, leurs normes de tests sont différentes, et les protections proposées entre ces deux masques sont totalement différentes. Concernant le masque HomeMade, il a des mais performances très inférieures aux masques EPI ou DM, mais peut être fabriqué pour économiser les masques médicaux, fabriqués en tissu …

Maintenant, regardez ce schéma et regardez un cheveu :

Figure I.22 – Nature et taille d’aérosols présents dans l’air [p58]. – Thèse du docteur Julien Payen

Vous pouvez voir qu’un cheveu a une épaisseur de 30 à 50 microns (c’est le symbole µ). La bactérie est, quant à elle, est plus fine avec une épaisseur située entre 0.5 à 30 microns. Le Corona virus a une épaisseur de moins de 0.1 micron !

Là, on comprend l’intérêt et la fonction de chaque type de filtre : chaque filtre peut filtrer des épaisseurs spécifiques en fonction de sa propre finesse et de ses charges électrostatiques (mais c’est assez technique pour ce point).

Pour résumer : l’efficacité de filtration de particules en suspension dans l’air d’un textile dépend fortement de la taille des particules (ce sont les épaisseurs, mesurées en microns : µ). Tout devient compliqué entre 0.1 et 2 µm d’épaisseur à filtrer, là où se situe le Corana Virus…

Des chercheurs ont testé les facteurs de protection que vous pouvez obtenir avec un masque en tissu versus les autres masques spécialement conçus pour filtrer les particules de la taille du Corona Virus :

Professional and Home-Made Face Masks Reduce Exposure to Respiratory Infections among the General Population
Marianne van der SandePeter TeunisRob Sabel
 
Figure 3. Facteurs de protection extérieure à une gamme de flux respiratoires pour une tête mécanique avec différents types de masques, avec deux mesures par masque à chaque flux respiratoire.Les FP pour le torchon n’ont pas différé lors de la mesure répétée à chaque flux respiratoire, donc les triangles bleu clair se chevauchent dans figure. / Outward protection factors at a range of breathing flows for a mechanical head with different types of masks, with two meaurements per mask at each breathing flow.PFs for teacloth did not differ during the repeated measurement at each breathing flow, so light blue triangles overlap in figure.

En bleu ciel, on voit qu’il y a un certain facteur de protection non nul avec les masques en tissu fait maison, mais beaucoup plus faible que des masques spécialisés.

Tout type d’utilisation générale de masque est susceptible de réduire l’exposition virale et le risque d’infection au niveau de la population, malgré un ajustement et une adhérence imparfaits, les respirateurs personnels assurant la plus grande protection. Les masques portés par les patients peuvent ne pas offrir un degré de protection aussi élevé contre la transmission des aérosols.

Article de recherche : Professional and Home-Made Face Masks Reduce Exposure to Respiratory Infections among the General Population de Marianne van der Sande , Peter Teunis, Rob Sabel

A savoir, les structures textiles développées pour les applications masques médicaux et masques de protection respiratoires (FFP) s’appuient sur des technologies très pointues type meltblown et un compromis efficacité/perméabilité à l’air optimisé. Tout devient plus compliqué dans une zone comprise entre 0.1 et 2 µm. Un textile de 94% d’efficacité à 3 µm peut laisser passer 60% des particules de taille 1 µm… Le deuxième type de filtre capable de filtrer le virus est le filtre type Spunbond. Propos recueillis par Philippe Vroman

Que faire des gouttelettes de taille 0.5 à 12µm qui sont expulsées de notre bouche et qui peuvent contenir le virus ?

Les gouttelettes que nous expulsons sont humides. Les tests effectués sur les masques chirurgicaux certifiés sont des tests de l’extérieur du masque vers l’intérieur :

Lien vers l’étude : https://medium.com/@Cancerwarrior/covid-19-why-we-should-all-wear-masks-there-is-new-scientific-rationale-280e08ceee71COVID-19: WHY WE SHOULD ALL WEAR MASKS — THERE IS NEW SCIENTIFIC RATIONALE – de Sui Huang

Conclusions : « La protection au début du test était similaire pour le torchon et le masque chirurgical, mais pour le FFP2, la protection était double. Les enfants bénéficiaient d’une protection considérablement moindre »

van der Sande et al 2007

Certaines personnes fabriquent des masques avec des coques de soutien-gorge. Est-ce une bonne idée ?

C’est une très mauvaise idée car les composants d’un soutien gorge (la mousse qui est dans la coque, les colorants, les substances chimiques …) ne sont pas censées être en contact avec le visage et la bouche et peuvent avoir des effets néfastes. C’est assez important : Outre le fait que ce ne sont pas des non-tissés, mais de la mousse en polyuréthane, elle-même entourée de polyester ou polyamide, les substances chimiques contenues dans ces coques de soutien gorge ne doivent pas enter en contact prolongé avec la bouche.

Quelle-est la différence entre un masque FFP et un masque chirurgical ?

  • Un masque FFP a une norme beaucoup plus contraignante, il faut que le masque soit « étanche », c’est à dire que sur le visage il n’y ait pas de fuite à l’inspiration, que tout l’inspiration se fasse au travers du filtrat. Propos recueillis par Nicolas Deneuville
  • Un masque chirurgical doit filtrer les particules de type gouttelettes, et contrairement au masque FFP ( filtration dans les 2 sens) , la filtration se fait de l’intérieur vers l’extérieur ( important surtout si le masque doit répondre aux projections de sang), et il ne filtre pas les particules dans l’air car il n’est pas étanche à la filtration, mais bien les particules de type gouttelette (postillon). Propos recueillis par Nicolas Deneuville

Les masques alternatifs, appelés masques barrières, HomeMade ou fait-maison, en tissu sont surtout là pour palier la pénurie de masques mais il est important de noter que les risques de contamination liés au COVID-19 restent identiques avec un individu qui n’en porte pas car le virus passera forcement à travers le masque en tissu. En revanche, ils offrent la possibilité de limiter les postillons de 0.5 microns et également de moins disperser le virus si vous êtes atteint du Corona Virus, car les postillons seront moins volatiles.

En espérant avoir pu répondre aux questions de mes clients, amis, familles et amis grâce à ce post. Vous pouvez poser vos questions dans l’espace commentaire dédié, j’y répondrai personnellement. Je remercie Philippe Vroman, enseignant-chercheur au sein de l’ENSAIT qui partage son savoir et son expertise en non tissés. Je remercie également le docteur Julien Payen pour sa thèse claire sur le sujet qui m’a permis de mieux comprendre les enjeux liés au non-tissés.

Autres initiatives :

https://www.defense.gouv.fr/dga/actualite/la-dga-se-mobilise-pour-tester-des-alternatives-aux-masques-de-protection-contre-le-covid-19

http://www.leparisien.fr/societe/coronavirus-elle-fabrique-des-masques-a-base-de-draps-de-soutiens-gorge-et-de-filtres-d-aspirateurs-24-03-2020-8286750.php

http://www.leparisien.fr/economie/coronavirus-pourquoi-la-france-n-a-plus-de-masques-en-stock-20-03-2020-8284770.php

https://www.20minutes.fr/societe/2758811-20200411-coronavirus-masque-transparent-veut-faciliter-vie-sourds-malentendants

https://www.sudouest.fr/2020/04/06/saint-xandre-17-mady-fabrique-des-masques-avec-ses-vieux-soutiens-gorge-7391930-1391.php

https://www.ouest-france.fr/nouvelle-aquitaine/agen-47000/coronavirus-faute-de-masques-des-infirmieres-d-agen-utilisent-des-soutiens-gorge-pour-se-proteger-6786806

Etudes et sources :

Julien Payen. Etude et développement de structures fibreuses nontissées dédiées à la filtration de particules fines dans l’air.. Mécanique [physics.med-ph]. Université de Valenciennes et du HainautCambresis, 2009. Français. fftel-00474263f : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00474263/document

Sui Huang. Institute for Systems Biology : https://medium.com/@Cancerwarrior/covid-19-why-we-should-all-wear-masks-there-is-new-scientific-rationale-280e08ceee71

Professional and Home-Made Face Masks Reduce Exposure to Respiratory Infections among the General Population

https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0002618

Qualitoso

Ppublications LinkedIn de Philippe Vroman, Associate Professor chez ENSAIT: « Innovative and Bio-inspired Nonwoven Materials Research and Development – Private and Collaborative Research Project Management – MSc and PhD Projects Supervision – Nonwoven process and product innovation design lecturer – Learner-centered Pedagogical Innovation »

LAISSER UN COMMENTAIRE

S'il vous plaît entrez votre commentaire!
S'il vous plaît entrez votre nom ici

Ce site utilise Akismet pour réduire les indésirables. En savoir plus sur comment les données de vos commentaires sont utilisées.