Un groupe de chercheurs a récemment modélisé la transmission du COVID-19 dans une chambre d’isolement du Royal Brompton Hospital de Londres, au Royaume-Uni. Leur objectif était d’explorer l’aménagement optimal de la pièce pour réduire le risque d’infection pour le personnel de santé.
Pour ce faire, ils ont utilisé un modèle de dynamique des fluides computationnelle à éléments finis à maillage adaptatif pour simuler la distribution spatiale 3D du virus dans la pièce – sur la base des données recueillies dans la pièce pendant le séjour d’un patient COVID-19.
Dans Physique des Fluides, de AIP Publishing, Wu et al. partager leurs découvertes et conseils pour les chambres d’isolement. Leur travail porte sur l’emplacement de l’extracteur d’air (sortie d’air) et des taux de filtration de la chambre, l’emplacement du lit du patient et la santé et la sécurité du personnel hospitalier travaillant dans la zone.
« Nous avons modélisé les processus de transport et de propagation du virus et pris en compte l’effet de la température et de l’humidité sur la décomposition du virus », a déclaré Fangxin Fang, de l’Imperial College de Londres. « Nous avons également modélisé la dynamique des fluides et de la turbulence dans notre étude et exploré la distribution spatiale du virus, du champ de vitesse et de l’humidité sous différents taux d’échange d’air et emplacements d’extracteurs. »
Ils ont découvert que la zone à plus haut risque d’infection se situe au-dessus du lit d’un patient à une hauteur de 0,7 à 2 mètres, là où se trouve la plus forte concentration de virus COVID-19. Une fois le virus expulsé de la bouche d’un patient, il est entraîné verticalement par la flottabilité et les forces du vent dans la pièce.
Sur la base des conclusions du groupe, l’aménagement optimal d’une chambre d’isolement pour minimiser le risque d’infection consiste à utiliser un extracteur de plafond avec un taux de renouvellement d’air de 10 renouvellements d’air par heure. L’étude s’est concentrée sur une chambre d’isolement dans un hôpital et ses résultats numériques sont limités en raison de l’omission de l’évaporation des gouttelettes et des particules, soulignent les chercheurs.
Désormais, le groupe prévoit d’inclure les processus d’évaporation et de particules dans les modèles d’une chambre d’hôpital standard, d’une unité de soins intensifs et d’une salle d’attente.
« Des travaux supplémentaires se concentreront également sur la modélisation de substitution basée sur l’intelligence artificielle pour des simulations rapides, l’analyse des incertitudes et le contrôle optimal des systèmes de ventilation ainsi qu’une utilisation efficace de l’énergie », a déclaré Fang.
