La pandémie de maladie à coronavirus (COVID-19) a accéléré la recherche de contrôles environnementaux pour contenir ou atténuer la propagation du syndrome respiratoire aigu sévère coronavirus 2 (SRAS-CoV-2) responsable de la maladie. Le SRAS-CoV-2 est généralement transmis d'une personne à l'autre par contact avec de grosses gouttelettes respiratoires, soit directement, soit en touchant des surfaces contaminées par le virus (également désignées comme fomites) et en touchant ensuite les yeux, le nez ou la bouche. Surtout, il existe de plus en plus de preuves de transmission de virus par voie aérienne, car les grosses gouttelettes respiratoires se dessèchent et forment des noyaux de gouttelettes qui peuvent rester en suspension dans l'air pendant plusieurs heures. Selon la nature de la surface et les facteurs environnementaux, les fomites peuvent rester infectieux pendant plusieurs jours (van Doremalen, 2020). L'utilisation du rayonnement UV germicide (GUV) est une intervention environnementale importante qui peut réduire à la fois la propagation par contact et la transmission par voie aérienne d'agents infectieux (comme les bactéries et les virus). Le GUV dans la gamme UV-C (200 nm – 280 nm), principalement 254 nm, est utilisé avec succès et en toute sécurité depuis plus de 70 ans. Cependant, le GUV doit être appliqué en connaissance de cause avec une attention appropriée à la dose et à la sécurité. Une application GUV inappropriée peut présenter des problèmes de santé et de sécurité humaines et produire une désactivation insuffisante des agents infectieux. L'application à domicile n'est pas recommandée et le GUV ne doit jamais être utilisé pour désinfecter la peau, sauf lorsque cela est cliniquement justifié.
Qu'est-ce que GUV?
Le rayonnement ultraviolet est la partie du spectre du rayonnement optique qui a plus d'énergie (longueurs d'onde plus courtes) que le rayonnement visible, que nous ressentons sous forme de lumière. GUV est un rayonnement ultraviolet qui est utilisé à des fins germicides.
Sur la base de l'impact biologique du rayonnement ultraviolet sur les matériaux biologiques, le spectre ultraviolet est divisé en régions: UV-A est défini par la CIE comme un rayonnement dans la gamme de longueurs d'onde entre 315 nm et 400 nm; UV-B est un rayonnement dans la gamme de longueurs d'onde entre 280 nm et 315 nm; et la gamme de longueurs d'onde UV-C est comprise entre 100 nm et 280 nm. La partie UV-C du spectre UV a l'énergie la plus élevée. Bien qu'il soit possible d'endommager certains micro-organismes et virus avec la plupart du spectre de rayonnement ultraviolet, l'UV-C est le plus efficace et donc l'UV-C est le plus couramment utilisé comme GUV.
L'exposition radiante nécessaire à la désactivation d'un agent infectieux de 90% (dans l'air ou sur une surface) dépend des conditions environnementales (comme l'humidité relative) et du type d'agent infectieux. Elle se situe généralement entre 20 J / m2 et 200 J / m2 pour les lampes au mercure émettant principalement un rayonnement à 254 nm (CIE, 2003). Auparavant, le GUV de 254 nm s'est avéré efficace pour désinfecter les surfaces contaminées par le virus Ebola (Sagripanti et Lytle, 2011; Jinadatha et al., 2015; Tomas et al., 2015). D'autres études ont démontré l'efficacité du GUV lors d'une épidémie de grippe à l'hôpital des vétérans de Livermore (Jordan, 1961). Cependant, malgré les recherches en cours, il n'existe actuellement aucune donnée publiée sur l'efficacité du GUV contre le SRAS-CoV-2.
Application de GUV pour la désinfection
Les UV-C sont utilisés avec succès pour la désinfection de l'eau depuis de nombreuses années. De plus, la désinfection UV-C est systématiquement intégrée dans les unités de traitement d'air pour gérer l'accumulation de biofilms et pour désinfecter l'air (CIE, 2003).
Jusqu'à l'introduction des matériaux polymères dans les établissements de soins de santé et la disponibilité d'antibiotiques et de vaccins, les sources UV-C étaient couramment utilisées dans plusieurs pays pour stériliser les blocs opératoires et d'autres salles pendant la nuit. Récemment, il y a eu un regain d'intérêt pour l'utilisation d'appareils d'exposition aux UV-C dans toute la pièce pour les environnements de soins de santé destinés à désinfecter l'air et les surfaces accessibles dans la pièce. De tels dispositifs peuvent être placés dans un emplacement spécifique de la pièce pendant un certain temps, ou ils peuvent être des unités robotiques qui se déplacent dans l'environnement pour minimiser les effets d'ombre. Pour la désinfection de surface, en plus de la possibilité de placer une source UV-C dans la pièce, il est possible de placer une source UV-C près d'une surface.
Une utilisation limitée des UV-C pour la désinfection des équipements de protection individuelle lors de pandémies a été explorée dans certains pays (Jinadatha et al., 2015; Nemeth et al., 2020).
Il y a de plus en plus de preuves que l'utilisation des UV-C comme complément au nettoyage manuel standard dans les hôpitaux peut être efficace dans la pratique, bien que des directives d'application plus spécifiques doivent encore être développées ainsi que des procédures de test standard.
Les sources UV-C de désinfection de l'air supérieur sont généralement montées au-dessus de la hauteur de la tête dans les pièces et fonctionnent en continu pour désinfecter l'air en circulation. De telles sources ont été déployées avec succès pour limiter la transmission de la tuberculose (Mphaphlele, 2015; Escombe et al., 2009; DHHS, 2009). Sur la base d'une revue systématique de la littérature, l'Organisation mondiale de la santé (OMS) a recommandé l'utilisation du GUV de la chambre haute comme moyen de prévention et de contrôle de l'infection tuberculeuse (OMS, 2019).
Certaines études de laboratoire ont montré que l'efficacité de la désinfection UV-C en altitude dépend de l'humidité relative, des conditions de température et de la circulation de l'air (Ko et al., 2000; Peccia et al., 2001). Escombe et coll. (2009) ont étudié le GUV de la chambre haute dans une salle d'hôpital non climatisée à Lima, au Pérou, et ont trouvé une réduction marquée du risque de transmission de la tuberculose aéroportée, malgré l'humidité relative élevée de 77%.
Risques lors de l'utilisation d'UV-C
La plupart des gens ne sont pas exposés aux UV-C naturellement: les UV-C du soleil sont principalement filtrés par l'atmosphère, même à haute altitude (Piazena et Häder, 2009). L'exposition humaine aux UV-C provient généralement de sources artificielles. Les UV-C ne pénètrent que dans les couches les plus externes de la peau et atteignent à peine la couche basale de l'épiderme, ni ne pénètrent plus profondément que la couche superficielle de la cornée de l'œil. L'exposition de l'œil aux UV-C peut entraîner une photokératite, une affection très douloureuse qui donne l'impression que du sable a été frotté sur l'œil. Les symptômes de la photokératite prennent jusqu'à 24 heures après l'exposition pour se développer et il leur faut environ 24 heures supplémentaires pour qu'ils disparaissent.
Lorsque la peau est exposée à des niveaux élevés d'UV-C, un érythème (une rougeur de la peau semblable à un coup de soleil) peut se développer (ISO / CIE, 2019). L'érythème est généralement moins douloureux que l'effet des UV-C sur les yeux. Cependant, l'érythème induit par les UV-C peut être diagnostiqué à tort comme une dermatite, surtout quand on ne sait pas qu'il y a eu des antécédents récents d'exposition aux UV-C. Il existe des preuves qu'une exposition répétée de la peau à des niveaux d'UV-C qui provoquent un érythème peut compromettre le système immunitaire de l'organisme (Gläser et al., 2009).
Le rayonnement ultraviolet est généralement considéré comme cancérigène (ISO / CIE, 2016), cependant, rien ne prouve que les UV-C seuls provoquent le cancer chez l'homme. Le rapport technique CIE 187: 2010 (CIE, 2010) discute de la question et conclut: «alors que le rayonnement UV des lampes UVGI au mercure à basse pression a été identifié comme cancérogène potentiel, le risque relatif de cancer de la peau est nettement inférieur au risque d'autres sources (comme le soleil) auxquelles un travailleur sera régulièrement exposé. L'irradiation germicide UV peut être utilisée de manière sûre et efficace pour la désinfection des airs supérieurs sans risque significatif d'effets retardés à long terme tels que le cancer de la peau. »
La Commission internationale de protection contre les rayonnements non ionisants (ICNIRP, 2004) a fourni des directives pour l'exposition professionnelle aux rayons UV, y compris les rayons UV-C: l'exposition aux rayonnements UV sur les yeux / la peau non protégés ne doit pas dépasser 30 J / m2 pour un rayonnement de 270 nm, la longueur d'onde de crête de la fonction de pondération spectrale pour le danger UV actinique pour la peau et les yeux. Comme l'effet de danger du rayonnement UV dépend de la longueur d'onde, la limite d'exposition maximale pour un rayonnement de longueur d'onde de 254 nm est de 60 J / m2. Pour un rayonnement de 222 nm, la limite d'exposition maximale (risque UV actinique) est encore plus élevée, autour de 240 J / m². Cette longueur d'onde a été étudiée à des fins germicides dans (Buonanno et al., 2017; Welch et al., 2018; Narita et al., 2018; Taylor et al., 2020; Yamano et al., 2020). Les limites d'exposition aux UV (quotidiennes) précédentes sont données dans la norme CEI / CIE pour la sécurité photobiologique des produits (CEI / CIE, 2006).
Les sources UV-C typiques émettent souvent également un rayonnement qui comprend diverses longueurs d'onde en dehors de la plage UV-C. Certains produits UV-C peuvent également émettre des UV-B ou UV-A, et certaines sources de désinfection UV déclarées comme sources UV-C peuvent même ne pas émettre d'UV-C. Étant donné que l'exposition aux UV de ces produits peut augmenter le risque de cancer de la peau, des mesures de protection doivent être prises pour minimiser ce risque. En utilisation normale, les sources UV fixées à l'intérieur des conduits pour l'air recyclé ou utilisées pour la stérilisation de l'eau ne doivent pas présenter de risque d'exposition pour les personnes. Lorsqu'ils travaillent dans une zone irradiée aux UV, les travailleurs doivent porter des équipements de protection individuelle tels que des vêtements industriels (par exemple des tissus épais) et une protection faciale industrielle (par exemple des écrans faciaux) (ICNIRP, 2010). Les masques respiratoires (CIE, 2006) et la protection des mains par des gants jetables (CIE, 2007) protègent également contre les UV.
Mesure des UV-C
La mesure in situ des UV-C est généralement effectuée à l'aide de radiomètres UV-C portables. Idéalement, tout radiomètre devrait être étalonné par un laboratoire accrédité ISO / CEI 17025 (ISO / CEI, 2015), de sorte que l'étalonnage soit traçable au Système international d'unités (SI) (BIPM, 2019a; BIPM, 2019b) . De plus, il est important de vérifier le rapport d'étalonnage et d'appliquer tous les facteurs de correction contenus dans le rapport lors de l'utilisation de l'instrument. Le rapport d'étalonnage n'est généralement valable que pour la source UV-C utilisée dans l'étalonnage; des erreurs importantes peuvent survenir lors de la mesure d'autres types de sources avec l'instrument. La plupart des étalonnages d'instruments sont généralement effectués à l'aide de la ligne d'émission de 254 nm d'une source de mercure basse pression. Si l'instrument étalonné est ensuite utilisé pour mesurer une source UV avec une longueur d'onde (plage) significativement différente de 254 nm, cela peut entraîner des erreurs de désadaptation spectrale de dizaines de pour cent. Certains radiomètres UV-C peuvent être étalonnés pour tenir compte de longueurs d'onde autres que 254 nm, par exemple pour une utilisation avec des sources LED UV ou des lampes à excimère.
Lorsqu'un radiomètre UV est étalonné, il est recommandé que le laboratoire d'étalonnage demande à l'utilisateur quel type de source sera évalué avec l'instrument, de sorte que, idéalement, l'instrument soit étalonné en utilisant une source avec une composition spectrale similaire à celle des sources à être mesuré par l'utilisateur, afin de réduire ces erreurs de désadaptation spectrale. CIE 220: 2016 (CIE, 2016) fournit des conseils pour la caractérisation et l'étalonnage des radiomètres UV. De plus amples informations sur la mesure des risques liés aux rayonnements optiques sont fournies dans (ICNIRP / CIE, 1998). Actuellement, la CIE et l'ICNIRP organisent un tutoriel en ligne sur la mesure du rayonnement optique et ses effets sur les systèmes photobiologiques (CIE / ICNIRP, 2020).
Les produits de consommation
Alors que la pandémie actuelle de COVID-19 se propage, de nombreux produits UV-C promettant une désinfection efficace des surfaces et de l'air sont mis sur le marché. Des orientations spécifiques sur la sécurité des produits de consommation relèvent de la responsabilité d'organisations internationales telles que la Commission électrotechnique internationale (CEI) et ne sont pas fournies par la CIE. En tant que tel, cet énoncé de position ne couvre que la question plus large de l'utilisation et de l'application en toute sécurité des rayons UV pour la désinfection germicide. Les produits disponibles pour les consommateurs ont tendance à être commercialisés comme des appareils portables. La CIE craint que les utilisateurs de tels appareils soient exposés à des quantités nocives d'UV-C. De plus, les consommateurs peuvent utiliser / manipuler les produits UV de manière inappropriée (et donc ne pas parvenir à une désinfection efficace) ou acheter des produits qui n'émettent pas réellement d'UV-C.
Résumé des recommandations
Les produits qui émettent des UV-C sont extrêmement utiles pour la désinfection de l'air et des surfaces ou la stérilisation de l'eau. La CIE et l'OMS mettent en garde contre l'utilisation de lampes de désinfection UV pour désinfecter les mains ou toute autre zone de la peau (OMS, 2020), sauf justification clinique. Les UV-C peuvent être très dangereux pour les humains et les animaux et ne peuvent donc être utilisés que dans des produits correctement construits qui répondent aux réglementations de sécurité, ou dans des circonstances très contrôlées où la sécurité est prise en compte comme première priorité, garantissant que les limites d'exposition spécifiées dans ICNIRP (2004) et IEC / CIE (2006) ne sont pas dépassés. Pour une évaluation correcte des UV et une gestion des risques, des mesures UV appropriées sont essentielles.
