Depuis le déclenchement de la pandémie COVID-19, qui est actuellement en cours, de nombreuses études ont été menées pour comprendre comment les gouttelettes de salive porteuses du virus « voyagent » et sont transportées dans l’air pour faciliter l’introduction du virus dans le corps d’autres humains.
Les scientifiques sont plus ou moins tous d’accord pour dire qu’il s’agit de véritables flux circulaires : les gouttelettes de salive, souvent microscopiques, peuvent être transportées par l’air même à une distance de plusieurs mètres, mais cela dépend beaucoup des conditions environnementales, même si certaines hypothèses de base, typiques de la physique des fluides elle-même, peuvent être des dénominateurs communs.
Dans une nouvelle étude, publiée cette fois dans Physics of Fluids, les chercheurs ont utilisé un superordinateur pour mener une étude de calcul de la dispersion des gouttelettes en utilisant des simulations de flux d’air haute fidélité. Les chercheurs ont annoncé qu’ils ont découvert que même une seule gouttelette, éjectée par exemple par la toux, de la taille de 100 micromètres, avec une vitesse de vent de 2 mètres par seconde peut se déplacer de 6,6 mètres, voire plus dans des conditions d’air plus sec.
« En plus du port d’un masque, nous avons constaté que la distance sociale est généralement efficace car le dépôt de gouttelettes est réduit sur une personne qui se trouve à au moins 1 mètre d’une toux », explique Fong Yew Leong, principal auteur de l’étude.
Entre autres choses, les scientifiques ont également découvert que, apparemment paradoxalement, les plus grosses gouttelettes semblent être les moins dangereuses car elles se déposent généralement assez rapidement sur le sol en raison de la force de gravité. Cependant, même les plus grosses gouttelettes peuvent dans certains cas être projetées à un mètre d’une toux assez forte, même dans des situations sans vent.
Les gouttelettes de taille moyenne sont également les plus dangereuses car elles peuvent s’évaporer partiellement et devenir des gouttelettes plus petites qui peuvent alors se déplacer plus facilement, soutenues par un vent relativement faible.
Une goutte qui s’évapore partiellement jusqu’à devenir un aérosol (particules d’un diamètre compris entre un micromètre et 1 nm), préserve en fait le contenu viral en partie non volatil, comme l’explique Hongying Li, un autre auteur de l’étude. Dans ces cas, la charge virale semble augmenter : « Cela signifie que les gouttelettes évaporées qui deviennent des aérosols sont plus susceptibles d’être inhalées profondément dans les poumons, ce qui provoque une infection dans les parties inférieures des voies respiratoires, par rapport aux plus grosses gouttelettes non évaporées ».
L’étude portait sur la transmission aérienne de gouttelettes de salive à l’extérieur, mais ils ont maintenant l’intention d’utiliser les mêmes méthodes informatiques pour comprendre la dispersion de ces mêmes gouttelettes dans des environnements intérieurs tels que les salles de conférence et les théâtres.
