Lorsqu’une personne éternue ou tousse, elle peut potentiellement transmettre des gouttelettes porteuses de virus comme le SRAS-CoV-2 à d’autres personnes à proximité. Parler à une personne infectée comporte-t-il également un risque accru d’infection ? Comment les gouttelettes de parole ou « aérosols » se déplacent-ils dans l’espace aérien entre les personnes qui interagissent ?
Pour répondre à ces questions, une équipe de recherche a réalisé des simulations informatiques pour analyser le mouvement des aérosols vocaux. L’équipe comprend des chercheurs du Département de génie aérospatial de l’Institut indien des sciences (IISc), ainsi que des collaborateurs de l’Institut nordique de physique théorique (NORDITA) à Stockholm et du Centre international des sciences théoriques (ICTS) à Bengaluru. Leur étude a été publiée dans la revue Couler.
L’équipe a visualisé des scénarios dans lesquels deux personnes sans masque se tiennent à deux, quatre ou six pieds l’une de l’autre et se parlent pendant environ une minute, puis ont estimé le taux et l’étendue de la propagation des aérosols vocaux de l’un à l’autre. Leurs simulations ont montré que le risque d’être infecté était plus élevé lorsqu’une personne agissait comme un auditeur passif et ne s’engageait pas dans une conversation bidirectionnelle. Des facteurs tels que la différence de hauteur entre les personnes qui parlent et la quantité d’aérosols libérés par leur bouche semblent également jouer un rôle important dans la transmission virale.
Parler est une activité complexe… et quand les gens parlent, ils ne sont pas vraiment conscients de savoir si cela peut constituer un moyen de transmission du virus. »
Sourabh Diwan, professeur adjoint, Département de génie aérospatial et l’un des auteurs correspondants
Au début de la pandémie de COVID-19, les experts pensaient que le virus se propageait principalement de manière symptomatique par la toux ou les éternuements. Bientôt, il est devenu clair que la transmission asymptomatique conduit également à la propagation du COVID-19. Cependant, très peu d’études ont examiné le transport des aérosols par la parole comme mode possible de transmission asymptomatique, selon Diwan.
Pour analyser les flux de parole, lui et son équipe ont modifié un code informatique qu’ils avaient initialement développé pour étudier le mouvement et le comportement des cumulus – les nuages gonflés ressemblant à du coton que l’on voit généralement par une journée ensoleillée. Le code (appelé Mégha-5) a été écrit par S Ravichandran de NORDITA, l’autre auteur correspondant de l’article, et a été utilisé récemment pour étudier l’interaction flux de particules dans le groupe de Rama Govindarajan à l’ICTS. L’analyse menée par l’équipe sur les flux de parole a intégré la possibilité d’une entrée virale par les yeux et la bouche pour déterminer le risque d’infection – la plupart des études précédentes n’avaient considéré que le nez comme point d’entrée.
« La partie informatique était intensive, et il a fallu beaucoup de temps pour effectuer ces simulations », explique Rohit Singhal, premier auteur et doctorant au Département de génie aérospatial. Diwan ajoute qu’il est difficile de simuler numériquement le flux d’aérosols vocaux en raison de la nature très fluctuante (« turbulente ») du flux ; des facteurs comme le débit à la bouche et la durée de la parole jouent également un rôle dans la formation de son évolution.
Dans les simulations, lorsque les locuteurs étaient soit de la même taille, soit de tailles radicalement différentes (un grand et un autre petit), le risque d’infection s’est avéré beaucoup plus faible que lorsque la différence de taille était modérée – la variation ressemblait à un courbe en cloche. Sur la base de leurs résultats, l’équipe suggère que le simple fait de détourner la tête d’environ neuf degrés l’une de l’autre tout en maintenant un contact visuel peut réduire considérablement le risque pour les locuteurs.
À l’avenir, l’équipe prévoit de se concentrer sur la simulation des différences de volume des voix des locuteurs et de la présence de sources de ventilation à proximité pour voir quel effet elles peuvent avoir sur la transmission virale. Ils prévoient également d’engager des discussions avec les responsables des politiques de santé publique et les épidémiologistes pour élaborer des lignes directrices appropriées. « Quelles que soient les précautions que nous pouvons prendre pendant que nous revenons à la normalité dans nos interactions quotidiennes avec les autres, cela contribuerait grandement à minimiser la propagation de l’infection », a déclaré Diwan.
