Expliqué: les gouttelettes de toux voyagent plus longtemps lorsqu'il fait froid et humide - nouveau modèle Covid

Les chercheurs décrivent un nouveau modèle mathématique qui, selon eux, peut être utilisé pour prédire la propagation précoce des virus respiratoires, y compris Covid-19, et le rôle des gouttelettes respiratoires dans cette propagation.

Les chercheurs décrivent un nouveau modèle mathématique qui, selon eux, peut être utilisé pour prédire la propagation précoce des virus respiratoires, y compris Covid-19, et le rôle des gouttelettes respiratoires dans cette propagation. (Photo d'archive)

Une nouvelle étude a révélé que les gouttelettes respiratoires provenant d'une toux ou d'un éternuement voyagent plus loin et durent plus longtemps dans les climats humides et froids que dans les climats chauds et secs.

Menée par des chercheurs de l'Indian Institute of Science (Bengaluru) de l'Université de Californie à San Diego (UCSD) et de l'Université de Toronto, l'étude est publiée dans la revue Physics of Fluids.

Comment arrive-t-il à ces conclusions ?

Les chercheurs décrivent un nouveau modèle mathématique qui, selon eux, peut être utilisé pour prédire la propagation précoce des virus respiratoires, y compris Covid-19, et le rôle des gouttelettes respiratoires dans cette propagation. Le modèle combine la physique des gouttelettes avec la propagation d'une pandémie basée sur l'interaction à l'échelle de la population. Il examine à quelle distance et à quelle vitesse les gouttelettes se propagent et combien de temps elles durent.

Nous avons inclus un modèle cinétique détaillé concernant l'infection au fur et à mesure que la gouttelette se déplace/s'évapore, a déclaré le professeur Saptarshi Basu de l'IISc, l'un des auteurs de l'étude. ce site . Ceci est basé sur la théorie des collisions moléculaires adaptée de la combustion. La clé de ce travail était de lier la physique des gouttelettes à la théorie cinétique de l'infection pour arriver au taux de réaction ou d'infection et à la croissance ultérieure.

Adapté de Saha et al/Physics of Fluids

La théorie des collisions prédit la vitesse d'une réaction chimique en fonction de la fréquence des collisions entre les molécules. La fréquence à laquelle des personnes en bonne santé entrent en contact avec un nuage de gouttelettes infecté peut être une mesure de la vitesse à laquelle la maladie peut se propager, a déclaré le professeur Abhishek Saha de l'UCSD, l'un des auteurs de l'étude, dans un communiqué.

À l'aide de gouttelettes d'une solution d'eau salée (la salive est riche en chlorure de sodium) dans un lévitateur, l'équipe a appliqué des modèles de réactions chimiques et des principes physiques pour déterminer la taille, la propagation et la durée de vie de ces particules dans diverses conditions environnementales.

Alors, jusqu'où parcourent les gouttelettes ?

Selon les conditions météorologiques, il a été constaté que certaines gouttelettes respiratoires se déplacent entre 8 pieds et 13 pieds de leur source avant de s'évaporer. À 35 °C et 40 % d'humidité relative, une gouttelette peut parcourir environ 8 pieds. Cependant, à 5 °C et 80 % d'humidité, une gouttelette peut parcourir jusqu'à 12 pieds. Tout cela sans même tenir compte du vent.

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Cela signifie que sans masque, six pieds de distanciation sociale ne suffira peut-être pas à prévenir l'infection, ont déclaré les chercheurs.

Doit-on s'inquiéter de l'hiver ?

Basu a déclaré que la durée de vie d'une gouttelette dépendait davantage de l'humidité que de la température. Cela signifie que dans une humidité élevée (humidité relative), il survit plus longtemps et par conséquent parcourt une plus longue distance avant de s'évaporer ou de se déposer. La température froide prolongera également la durée de vie, mais pas autant que l'humidité, a-t-il déclaré.

Y a-t-il d'autres découvertes importantes?

L'étude fournit une fourchette de tailles pour les gouttelettes qui présentent un risque plus élevé. Il a constaté que les gouttelettes de l'ordre de 14 à 48 microns mettent plus de temps à s'évaporer et à parcourir de plus grandes distances. Les gouttelettes plus petites s'évaporent en une fraction de seconde, tandis que les gouttelettes de plus de 100 microns se déposent rapidement au sol.

Le port de masques piégerait les particules dans cette plage critique.

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Quelles sont les limites du modèle ?

Dans une déclaration, le professeur Swetaprovo Chaudhuri de l'Université de Toronto a fait référence à des hypothèses idéalisées et à des variabilités de certains paramètres. Basu a déclaré que la prochaine étape consiste à assouplir quelques simplifications et à inclure différents modes de transmission.

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