L’épidémie actuelle de Covid-19 a suscité un intérêt croissant pour les nouvelles technologies de désinfection. En particulier, les technologies de désinfection automatisée des locaux “sans contact” ont fait l’objet d’une grande attention : outre notre propre unité STERISAFE PRO basée sur l’ozone, les brumisateurs de peroxyde d’hydrogène et les robots à lumière UV figurent parmi les principaux acteurs du secteur. Cette brève revue se concentre sur les solutions basées sur les UV, et vise à fournir une compréhension de base de la technologie et une comparaison directe avec le STERISAFE PRO.

Qu’est-ce que l’UV ?

La lumière ultraviolette (UV) est une partie du spectre lumineux invisible à l’œil humain. On en distingue généralement trois types, en fonction de la gamme de longueurs d’onde : UVA, UVB et UVC. Le seul type utilisé à des fins biocides est la lumière UVC (200-280 nm), dont on sait qu’elle provoque des lésions cellulaires au niveau de l’ADN ou de l’ARN, entraînant l’inactivation des micro-organismes. En outre, on sait que les UVC peuvent oxyder d’autres cibles cellulaires telles que les parois cellulaires. La production de lumière UV-C peut se faire par divers moyens et types d’ampoules, qui diffèrent par leur intensité, leur type d’émission (par exemple, continue ou pulsée) et, en fin de compte, par leur efficacité. L’action lumineuse de la technologie UV présente un inconvénient évident : elle ne peut pas désinfecter les zones qu’elle ne peut pas “voir”. C’est ce qu’on appelle “l’effet d’ombre”, où, contrairement aux solutions à base de gaz telles que l’ozonation, un appareil UV ne pourra jamais désinfecter tous les recoins d’une pièce. Bien que ce soit le principal et plus évident inconvénient de cette technologie, il existe d’autres aspects qui pourraient être source de préoccupation justifiée. Ces préoccupations sont principalement liées au mode d’action de la lumière UV, dont l’efficacité dépend fortement (1) de l’intensité et de la dose de la lumière UV, (2) de la distance entre la source de lumière et la surface à décontaminer, et (3) du temps d’exposition.

Ces trois facteurs sont inévitablement liés, car une distance plus courte entre la source de lumière et la surface cible permettra d’obtenir une intensité plus élevée, mais aussi de traiter une surface plus petite ; et le temps d’exposition nécessaire devra donc être pris en compte pour toutes les surfaces traitées. Il est donc de la plus haute importance de s’assurer que les systèmes de désinfection à base de lumière UV sont utilisés correctement pour garantir une désinfection adéquate. Pour ce faire, une surveillance adéquate des paramètres importants (distance par rapport aux surfaces cibles, temps d’exposition de toutes les surfaces) est cruciale à tout moment du processus – avec STERISAFE PRO, cette surveillance constante et en temps réel est assurée par les détecteurs d’ozone et d’humidité intégrés. La plupart des entreprises sérieuses auront bien sûr effectué des tests d’efficacité par des tiers pour valider leurs affirmations, mais ce n’est pas une exigence légale au niveau européen, car dans la plupart des cas, la lumière UV ne relève pas du règlement sur les produits biocides (BPR). Et les conditions contrôlées de ces tests sont pratiquement impossibles à reproduire dans des scénarios réels.

Les UV comme désinfectant de surface

Plus particulièrement, les allégations d’efficacité des UV (le cas échéant) sont basées sur des résultats de tests effectués à une distance fixe (généralement 30 cm, 50 cm ou 1 m). Mais comme la lumière obéit à une loi de l’inverse du carré, l’intensité des rayons UV diminue de façon exponentielle au fur et à mesure que la distance augmente. Cela signifie que lorsque la distance double, l’intensité restante pour atteindre la surface cible n’est que d’un quart. C’est ce que montre la figure 1 : à 1,2 m de sa source, l’intensité des UV ne diminue que de 6,3 % de l’intensité initiale. En raison de cette particularité, la perte d’intensité équivaut à une perte d’efficacité biocide ; à ce titre, les fabricants annoncent généralement une réduction de log entre 2 et 4, ce qui est loin de la réduction de log 6 que l’on peut observer dans d’autres technologies (lien vers notre tableau d’efficacité). En outre, pour être efficace, un système de lumière UV statique doit être placé à 3 ou 4 endroits différents dans une pièce, afin de garantir un bon recouvrement des surfaces. Alors qu’un cycle unique est en effet rapide pour la lumière UV et est généralement fixé à environ 15 minutes, la durée totale du cycle pour une seule pièce doit être multipliée par le nombre de positions différentes.

Illustration 1. L’intensité de la lumière UV diminue au fur et à mesure que l’on s’éloigne de la source, obéissant à une loi de l’inverse du carré (I correspond à l’intensité, d à la distance de la source)

L’automatisation du procédé UV a été développée pour contourner ce problème. Toutefois, bien que plus pratique en termes d’autonomie et de couverture générale, les limites inhérentes aux systèmes basés sur l’UV ne peuvent être contournées et il est encore presque impossible de garantir une intensité maximale sur toutes les surfaces. L’illustration 2 illustre ce problème, où l’on compare un système UV passif, un processus automatisé et un cycle STERISAFE PRO. Les effets d’ombre sont bien illustrés, tout comme la différence de niveaux d’exposition entre les différentes surfaces. Comme des niveaux d’exposition plus faibles pourraient entraîner un taux d’inactivation plus faible, il est important de noter que certains organismes possèdent également des mécanismes pour traiter l’ADN endommagé par les UV, le plus important étant appelé photoréactivation. Comme pour tous les types de biocides, une désinfection partielle peut être dangereuse et entraîner une résistance accrue. Il est donc essentiel de disposer d’une procédure opératoire normalisée (PON) appropriée lorsque l’on utilise une technologie basée sur les UV. Les solutions UV automatisées reposent généralement sur l’intelligence artificielle (IA) pour cela, tandis que les solutions passives nécessitent un opérateur correctement formé.

Illustration 2. Comparaison de l’exposition entre (1) une technologie UV passive (à gauche), (2) une technologie UV automatisée et (3) un cycle STERISAFE PRO.

Outre les inconvénients liés au fait d’être une source de lumière, la technologie basée sur les UV présente certains problèmes communs avec d’autres types de désinfection. Les fabricants de dispositifs à lumière UV affirment souvent qu’ils ne génèrent pas de sous-produits directs; cependant, des sous-produits se formeront toujours en réagissant à la lumière UVC, selon le type de composés déjà présents dans la pièce à traiter. Certains composés organiques s’oxydent partiellement en présence de lumière UV, produisant ce que l’on appelle des sous-produits de désinfection (SPD). Il s’agit notamment de composés gazeux tels que le formaldéhyde, le benzaldéhyde, l’acide acétique, l’acétaldéhyde, l’acide formique et le monoxyde de carbone. Des particules fines, similaires à la pollution par le smog observée dans les zones urbaines denses, se formeront également. Les espèces particulaires et gazeuses sont responsables de ce que l’on appelle le syndrome des bâtiments malsains (SBM), qui est fiable pour les maux de tête, la lenteur des performances au travail, le manque de concentration et l’augmentation des jours de maladie des travailleurs.

La production de ces composés est surtout évidente par l’odeur résiduelle qui est parfois présente après un traitement aux UV – des particules de cheveux ou de peau brûlés seront présentes dans l’air, par exemple. Selon les conditions initiales, l’intensité de l’odeur résiduelle peut être suffisamment forte pour provoquer une certaine gêne chez les travailleurs. Il est important de noter que pratiquement tous les désinfectants, y compris l’ozone, ont le potentiel de réagir avec les composés organiques initialement présents sur une surface traitée ou dans l’air. Mais bien que STERISAFE PRO soit équipé d’un précipitateur électrostatique (PES) pour filtrer ces résidus de particules afin de les réduire avec certaines espèces gazeuses à des niveaux sûrs, à notre connaissance, aucun produit à base d’UV ne possède cette caractéristique (voir notre livre blanc sur le sujet à l’adresse https://sterisafe.eu/direct-handling-of-disinfection-products-dangers-and-solution/). En outre, comme c’est le cas pour pratiquement tous les biocides, ce qui est nocif pour les micro-organismes le sera aussi pour l’homme. La lumière UVC peut pénétrer la peau et donc, peut causer des dommages aux personnes qui y sont exposées ; les dommages à la peau et à la rétine sont des dangers potentiels répertoriés. Différents types d’UVC peuvent avoir des conséquences différentes ou des dangers variables, il est donc important de connaître les mesures de sécurité associées à cette technologie.

STERISAFE PRO vs. technologie UV

Pour résumer, comme pour l’ozone ou le peroxyde d’hydrogène, la technologie de désinfection par UV présente à la fois ses propres avantages et inconvénients, et lorsqu’il s’agit de choisir une solution, il est important d’être conscient des particularités de chaque technologie. Par rapport à ses concurrents, la lumière UV aura un avantage sur le temps de traitement et la facilité d’utilisation en ce qui concerne la préparation des locaux. Toutefois, le STERISAFE PRO et sa technologie à base d’ozone donneront toujours des résultats beaucoup plus fiables grâce à la surveillance constante et en temps réel de ses paramètres biocides et à la garantie que pratiquement toutes les surfaces sont traitées de la même manière dans une pièce traitée.

Tableau de comparaison entre les technologies

RÉFÉRENCES

1. Byrns et al. (2017). Utilisations et limites d’une baguette germicide ultraviolette à main pour la désinfection des surfaces. Journal of Occupational and Environmental Hygiene 14 (19): 749-757. doi: 10.1080/15459624.2017.1328106

2. Lindblad et al. (in press). Décontamination par ultraviolets C d’une chambre d’hôpital : Quantité de lumière ultraviolette nécessaire. Brûlures. doi: https://doi.org/10.1016/j.burns.2019.10.004

3. Ng et al. (2007). Formation d’aérosols organiques secondaires à partir du m-xylène, du toluène et du benzène. Discussions sur la chimie et la physique de l’atmosphère 7 (2) : 4085-4126

4. NHS Scotland (2019). Analyse documentaire et recommandations pratiques : Technologies existantes et émergentes utilisées pour la décontamination de l’environnement des soins de santé – Lumière ultraviolette. Health Protection Scotland, https://www.hps.scot.nhs.uk/web-resources-container/literature-review-and-practice-recommendations-existing-and-emerging-technologies-used-for-decontamination-of-the-healthcare-environment-uv-light/

5. Smajlović et al. (2019). Association entre le syndrome des bâtiments malsains et la qualité de l’environnement intérieur des hôpitaux slovènes : Une étude transversale. International Journal of Environmental Research and Public Health 16 (17): 3224

6. Yang et al. (2019). Efficacité d’un système de désinfection aux ultraviolets C pour la réduction des pathogènes associés aux soins de santé. Journal of Microbiology, Immunology and Infection 52 (3): 487-493. doi: 10.1016/j.jmii.2017.08.017

7. Yousif & Haddad (2013). Photodégradation et photostabilisation des polymères, en particulier du polystyrène : revue. Springerplus 2: 398