Les masques faciaux à valve et les écrans faciaux offrent plus de confort mais moins de protection

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Bien que tout couvre-visage soit mieux que rien, les boucliers et masques en plastique transparent avec soupapes d'expiration permettent à de grands panaches de particules de s'échapper et peuvent également exposer le porteur à davantage de germes.

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Par Tara Parker-Pope

Les écrans faciaux et les masques à valve – deux options que beaucoup de gens trouvent plus confortables que les couvre-visages en tissu – semblent être moins efficaces pour bloquer les particules virales que les masques ordinaires, selon une nouvelle étude.

Les Centers for Disease Control and Prevention avaient déjà déclaré que les écrans faciaux en plastique transparent et les masques équipés d'évents ou de valves ne sont pas recommandés, car ils craignent qu'ils ne bloquent pas correctement les particules virales. Mais la nouvelle recherche, qui utilise des lasers pour éclairer le chemin de la toux, offre une démonstration visuelle saisissante de la façon dont de grands panaches de particules peuvent s'échapper derrière un écran facial ou un masque ventilé.

"Je pense que ces visualisations sont vraiment puissantes pour aider le grand public à voir et à comprendre ce qui se passe", a déclaré Linsey Marr, professeur de génie civil et environnemental à Virginia Tech qui étudie les particules en suspension dans l'air mais qui n'a pas participé à la recherche.

La nouvelle sera décevante pour ceux qui recherchent une alternative aux masques ordinaires. Les enseignants et les élèves, en particulier, préfèrent souvent les écrans faciaux car ils sont plus confortables à porter sur de longues périodes, peuvent être facilement nettoyés et permettent une meilleure communication car ils n'étouffent pas la voix et ne masquent pas les expressions faciales. Les masques à valve, avec des évents à sens unique conçus pour permettre à la respiration de s'échapper tout en empêchant les germes d'entrer, peuvent se sentir plus respirants et empêcher le masque de s'humidifier aussi rapidement.

Mais la nouvelle recherche, publiée dans la revue Physics of Fluids, montre que les écrans faciaux seuls et les masques ventilés permettent à de grands panaches de particules de s'échapper, mettant ceux qui vous entourent en danger. Et bien que la recherche n'ait pas spécifiquement examiné le niveau de protection que les boucliers et les masques offrent au porteur, elle suggère que les personnes qui les utilisent peuvent également être plus vulnérables à l'exposition que si elles portaient un masque ordinaire. Les masques à valve sont particulièrement préoccupants – certains des masques ventilés non médicaux que les chercheurs ont utilisés avaient des valves défectueuses, ce qui suggère que certaines personnes peuvent se promener avec des valves ouvertes – essentiellement de grands trous – dans leurs masques.

Pour mener la recherche, des scientifiques de la Florida Atlantic University ont utilisé des têtes en plastique creuses équipées de divers revêtements faciaux. Ils ont pompé un mélange vaporisé de glycérine et d'eau distillée à travers les têtes pour simuler une toux ou un éternuement, et ont utilisé des lasers pour éclairer le chemin du panache.

Dans deux études distinctes, les chercheurs ont montré que même les meilleurs masques permettent à certaines particules de s'échapper. Dans les vidéos de tests utilisant le masque de référence, un N95, on peut voir une bouffée de particules jaillir autour de l'arête du nez, où l'ajustement est médiocre. (D'autres études ont montré que les masques N95, qui devraient filtrer 95% des petites particules, perdent environ un tiers de leur potentiel de filtrage si l'ajustement est incorrect.) Cela dit, les chercheurs ont découvert que les masques N95, les masques en tissu et les masques de style médical en papier bloquent tous une quantité importante de particules et semblent offrir une protection adéquate à la personne typique de la communauté qui pratique la distanciation sociale.

Mais lorsque les têtes creuses étaient équipées d'écrans faciaux en plastique transparent ou de masques à valve, les résultats étaient moins encourageants. Alors que les écrans faciaux ont fait du bon travail en bloquant les éclaboussures initiales de la toux simulée, l'éclairage laser a montré que des panaches de particules en aérosol tourbillonnaient sous l'écran.

"Les masques agissent comme des filtres et capturent en fait les gouttelettes et toutes les autres particules que nous expulsons", a déclaré Siddhartha Verma, professeur adjoint au département de génie océanique et mécanique de la Florida Atlantic University et auteur principal de l'étude. "Les boucliers ne sont pas capables de faire cela. Si les gouttelettes sont grosses, elles seront arrêtées par le bouclier en plastique. Mais si elles sont de la taille d'un aérosol, 10 microns ou moins, elles s'échapperont simplement des côtés ou du bas du bouclier. Tout ce qui est expulsé sera très probablement distribué dans la pièce. "

Lorsqu'un masque N95 standard avec une valve a été testé, un gros nuage de particules s'est également échappé par la valve, mais l'évent a dirigé le panache vers le bas. Les masques standard N95 avec valves, qui sont souvent utilisés par les ouvriers du bâtiment et les peintres pour empêcher l'inhalation de poussière et d'autres particules, répondent aux normes établies par l'Occupational Safety and Health Administration. Même ainsi, les masques respiratoires à valve ne sont pas autorisés dans les environnements médicaux stériles car ils permettent aux germes du porteur de s'échapper. Pendant la pandémie, un certain nombre de versions contrefaites de masques à valve sont apparues sur le marché, et bien que les valves aient l'air authentiques, elles ne fonctionnent pas vraiment.

Dans un masque avec une valve de travail, la pression à l'intérieur des masques force un petit disque à s'ouvrir et à laisser sortir l'air, mais lorsque vous inspirez, le disque s'adapte étroitement contre le trou et ne laisse pas entrer l'air. "Et dans certains des masques commerciaux non N95, la valve semblait juste être cosmétique. Ils ne fonctionnaient pas parce qu'ils étaient de mauvaise qualité, donc les disques ne sortaient pas et ne rentraient pas comme on s'y attendait."

Alors que l'étude a permis aux chercheurs de comparer l'efficacité relative de divers masques et écrans faciaux, les méthodes utilisées n'ont pas quantifié le volume ou la taille des particules qui se sont échappées.

Il est peu probable que la recherche soit le dernier mot sur les écrans faciaux. Une étude de 2014 a souvent été citée comme preuve que les écrans faciaux offrent une protection supplémentaire à la personne qui les porte, mais même cette étude a conclu que les avantages étaient limités. Alors que les écrans faciaux protégeaient le porteur des grosses éclaboussures de toux, ils étaient moins efficaces contre les petites toux et les aérosols. Et après la toux, alors que de plus grosses particules se déposaient au sol et que les aérosols se dispersaient dans la pièce, l'écran facial réduisait l'inhalation d'aérosols de seulement 23 %.

"Les écrans faciaux peuvent réduire considérablement l'exposition à court terme des travailleurs de la santé aux grosses particules d'aérosols infectieuses, mais les particules plus petites peuvent rester en suspension dans l'air plus longtemps et circuler autour de l'écran facial plus facilement pour être inhalées", ont écrit les chercheurs, ajoutant que pour les agents de santé, les écrans faciaux doivent être portés en plus des masques, et non comme un substitut.

En Suisse, les responsables de la santé ont averti qu'une épidémie de coronavirus dans un hôtel semblait infecter les travailleurs portant des écrans faciaux, tandis que les travailleurs portant des masques traditionnels semblaient avoir été protégés.

Le Dr Marr a déclaré que les travaux dans son propre laboratoire montrent également que les écrans faciaux n'offrent presque aucune protection contre les particules en aérosol qui joueraient un rôle important dans la propagation de la maladie. "Cela offre peut-être 5% de protection, si cela", a-t-elle déclaré. "Ce n'est presque rien pour les tailles de particules qui nous préoccupent."

Alors que les écrans faciaux bloquent les grosses éclaboussures d'une toux ou d'un éternuement, les particules plus petites sont prises dans les flux d'air et ne touchent jamais le plastique, glissant en dessous à la place. "L'air ne peut pas passer à travers l'écran facial - il doit se plier et faire le tour de l'écran", a déclaré le Dr Marr. "Les aérosols vont suivre ce flux d'air autour du bouclier. Il ne va pas s'écraser."

Pour certaines personnes, un écran facial peut toujours être la meilleure option. Par exemple, un enfant ayant une déficience intellectuelle peut être plus enclin à utiliser un écran facial qu'un masque. Un écran facial en plastique transparent peut également être utile à un soignant qui doit communiquer avec une personne malentendante. Bien que les résultats suggèrent qu'un tissu ou un masque chirurgical offre plus de protection, les experts disent que tout couvre-visage vaut mieux que rien du tout et que les écrans faciaux empêcheront une partie des toux et des éternuements importants d'éclabousser les personnes qui les entourent.

Pour la plupart des gens, un masque en tissu d'au moins deux couches, qui couvre le visage du nez au dessous du menton, est la meilleure option. Un écran facial combiné à un masque offrirait une protection supplémentaire et pourrait être utile à ceux qui sont régulièrement en contact avec d'autres personnes à l'intérieur.

"Un bon masque fait maison fonctionne très bien", a déclaré le Dr Verma. "S'il est confortable, il peut être porté pendant de longues périodes. Essayez absolument d'éviter les boucliers uniquement ou les masques à valves."

Tara Parker-Pope est la rédactrice fondatrice de Well, le site de santé grand public primé du Times. Elle a remporté un Emmy en 2013 pour la série vidéo "Life, Interrupted" et est l'auteur de "For Better: The Science of a Good Marriage". @taraparkerpope

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