masque anti viral thermique

Innovation anti-Covid : le masque anti-viral thermique refusé par Idelux et Innovatech mais développé par le MIT

La résistance physique du coronavirus Sars-Cov2 est exceptionnelle et explique, en partie, la situation sanitaire de pandémie mondiale actuelle. De nombreuses études internationales ont été faites à propos de la tenue physique et chimique du Sars-Cov2, une des dernière en date publiée en Octobre 2020 parle d’une résistance jusqu’à 28 jours sur certaines surfaces ! C’est une résistance exceptionnelle pour un virus.  De nombreuses études ont été compilées sur cette page sur la résistance du coronavirus 2019. Ces études montrent toutes que le coronavirus est résistant mais…aussi, et heureusement, que c’est un virus thermolabile. C’est à dire qu’il va être détruit assez rapidement par la chaleur. Inversement, un coronavirus peut survivre plus de 2 années à -20°C. Ceux qui pensent encore qu’un bon froid hivernal va désinfecter et stopper la pandémie ont complètement tord….C’est le cas de certaines bactéries mais pas du tout des coronavirus. C’est l’inverse qui va se produirere, le froid et les conditions hivernales renforcent les capacités de résistance du coronavirus, alors que la chaleur les diminuent. Dés le mois de mars 2020, nous avons réfléchis à un masque de désinfection virale par inhibition thermique. Le MIT vient de communiquer qu’il avait fait le même développement..développement qui a été refusé de soutien par Idelux Innovation et Innovatech. Voici son histoire…

Sommaire

  1. Thermolabilité du Sars-Cov2 par des études scientifiques publiées
  2. Théorie du masque de désinfection virale par inhibition thermique du Coronavirus
  3. Le prototype d’essais du masque d’inhibition thermique
  4. Présentation à Idelux Innovation et Innovatech en mai 2020
  5. Le masque thermique du MIT présenté au public le 21 octobre 2020

1. Le virus est thermolabile: il résistance très longtemps aux basses températures mais meure assez rapidement avec la chaleur

La recherche et la lecture de publications scientifiques permet de trouver facilement des informations et des chiffres sur la résistance virale du Sars-Cov2, Une équipe de chercheurs chinois a, par exemple, publié dès le 27 mars 2020 cette étude Stability of SARS-CoV-2 in different environmental conditions

coronavirus et températures
Source: Stability of SARS-CoV-2 in different environmental conditions publiée le 27 mars 2020

En biochimie, on considère qu’une désinfection virale ou bactérienne est acceptable lorsqu’il y a une diminution de la concentration des agents pathogènes de LOG 4 c’est à dire une division par 10 000. De nombreux essais partent d’une concentration de l’ordre de LOG 6, il faut donc atteindre LOG 2 pour considérer que la désinfection est effective. Le tableau ci dessus indique ainsi que le virus est toujours extrêmement actif  même après 14 jours à 4°C…mais qu’il faut moins de 5 minutes à 70°C pour qu’il soit devenu indétectable (U).

La même étude fournit également le tableau suivant de résistance sur les surfaces. La surface est un autre paramètre important de résistance du virus. Ainsi voici quelques valeurs de résistance virale à température ambiante (20°C) sur différentes surfaces:

Résistance SarsCov2 surface température
Source: Stability of SARS-CoV-2 in different environmental conditions publiée le 27 mars 2020

Une autre étude, publiée le 7 octobre 2020, intitulée The effect of temperature on persistence of SARS-CoV-2 on common surfaces confirme cette résistance et fait le lien entre température et résistance surfacique sur différentes surfaces : inox, plastique, billet de banque, verre, vinyle et habit en coton.

Résistance Sars-Cov2 surface température
Source: The effect of temperature on persistence of SARS-CoV-2 on common surfaces publiée le 7 octobre 2020

On peut ainsi lire sur ces différents graphique qu’il reste des traces (LOG 2 ou supérieur) du virus après 28 jours sur des billets de banque et après 21 jour sur de l’inox ou du plastique à 20°C mais que ces valeurs chutent à 7 jours à 30°C et 1 jour à 40°C. Enfin il faut savoir que ces essais ont été réalisés dans le noir, sans lumière ni UV. En effet, comme également indiqué sur la page de la résistance virale, les UV qui peuvent fortement contribuer à la désinfection virale.

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Mais on comprendra assez aisément que l’été caniculaire a protégé largement la population et que les mauvais jours et baisse des températures ont, comme par hasard, été suivi d’une explosion des cas. Chose qu’aucun média n’a jamais dit pour protéger sa population !

Ainsi ces informations scientifiques permettent de conclure au moins 3 choses :

  • que le Sars-Cov2 est extrêmement résistant à l’air libre pour un virus
  • que certains influenceurs officiels ou non ont un comportement criminel qui mériterait des sanctions pénales lourdes en affirmant publiquement (internet, médias, discours politiques…) que le virus ne survit que quelques heures dans l’environnement
  • qu’il est possible de l’attaquer de manière très efficace avec la température, c’est à dire par voie thermique, ce qui est l’objet de l’invention initiée sur ce site dès le 2 avril 2020 et développée depuis par le MIT

2. Théorie du masque de désinfection virale par inhibition thermique du Coronavirus

Dès le 2 avril 2020, soit 5 jours seulement après la publication de l’étude chinoise sur la résistance thermique du virus, Christophe Martz déposait publiquement l’idée de faire un masque de désinfection virale par méthode thermique avec possibilité d’un complément UV.

Pour ce faire, Christophe a extrapolé les données de l’étude chinoise pour établir les courbes d’inhibition thermiques suivantes à LOG4 :

Extrapolation destruction thermique du coronavirus
Source: Courbes d’inhibition thermiques du Sars-Cov2 par Christophe Martz

Que permet de déduire cette extrapolation ? Les données suivantes d’inhibition virale par rapport à la durée :

  • à 90°C on obtient une réduction log de 8,46 / minute
  • à 120°C on obtient une réduction log de 16,89 / minute
  • à 150°C on obtient une réduction log de 27,68 /minute

Soit en seconde (soustraire LOG de 60 soit 1.778) :

  • à 90°C on obtient une réduction log de 6,68 / seconde
  • à 120°C on obtient une réduction log de 15,11 / seconde
  • à 150°C on obtient une réduction log de 25,91 /seconde

Autrement dit pour obtenir une désinfection thermique de LOG 4 il faut chauffer le virus, pendant les durées suivantes :

  • à 90°C on obtient une réduction log 4 après 0.60 seconde
  • à 120°C on obtient une réduction log 4 après 0.26 seconde
  • à 150°C on obtient une réduction log 4 après 0.15 seconde

Durées tout à fait compatibles avec un débit respiratoire et un éventuel masque thermique d’autant plus que le débit respiratoire est pulsé…il restait donc à faire un bilan thermique pour voir quelle puissance il fallait pour chauffer l’air respiratoire à ces températures. Ce bilan thermique respiratoire a été réalisé par Christophe ici et conclue à une puissance nécessaire au repos d’une vingtaine de Watts pour élever la température de l’air de 100°C, ce qui est tout à fait compatible avec un dispositif portatif.

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La théorie était bonne, il s’agissait maintenant de confirmer ces calculs par un prototype d’essai, chose réalisée en quelques jours…

3. Le prototype d’essais du masque d’inhibition thermique

Pour plus de rapidité dans la réalisation du prototype, Christophe avait rapidement décidé de partir sur un masque de Snorkeling de Décathlon auquel il suffisait d’adapter une cellule chauffante. Chose faite en quelques jours seulement.

Le but de cette partie n’est pas de rentrer dans les détails techniques, mais de présenter rapidement les travaux et de montrer qu’un prototype fonctionnel de masque thermique existait en Europe dès le printemps 2020. Ce prototype a été présenté à des organismes d’aide Belges mais qui se sont montré peu intéressé malgré l’urgence de la situation sanitaire. Ces illustrations proviennent de la présentation faite en visioconférence à Idelux Innovation et Innovatech en mai 2020, nous y reviendront. Ce sont 2 incubateurs d’innovations situés en Belgique.

L’absence totale de financement public ou d’aide extérieure explique la frugalité de la conception du prototype. L’important était de démonter la viabilité du concept technique et de valider le bilan thermique. Le tout en un minimum de temps vu le contexte sanitaire.

masque anti viral thermique
Avantages et inconvénients de l’utilisation d’un masque de Snorkeling de type Décathlon. Le principal avantage dans notre développement était le gain de temps.

 

masque anti viral thermique
Présentation du « tuba chauffant » réalisé avec une chaufferette 12V de 120W et régulé en boucle continue sans hystérésis à sonde K. Le tout est alimenté par une batterie lithium.
masque anti viral thermique
Tuba chauffant monté sur le masque de Snorkeling: il n’y a que 2 câblages, l’alimentation de puissance et la sonde de température
masque anti viral thermique
Test en condition réelle au repos sur une durée de 1h pour vérification du bilan thermique : cela colle parfaitement avec la théorie, il faut une puissance de l’ordre de 20W pour alimenter ce masque thermique.

4. Présentation à Idelux Innovation et Innovatech en mai 2020

Le 11 mai 2020, l’intégralité des travaux et résultats réalisés sur le prototype ont été présenté en visioconférence à Charlotte Van Haelen et Christelle Henrotin d’Idelux Innovation, un organisme à financement public d’aide à l’innovation situé au Luxembourg Belge. Une présentation détaillée de 48 pages leur a été faite.  Le projet a attiré leur attention, une deuxième visio conférence a été fixée pour quelques jours plus tard avec Stéphane Gualandris  de l’incubateur Innovatech afin de travailler sur le BMC: le Business Model Canevas.

Il a été malheureusement déduit de ce BMC, qui a été réalisé comme tout autre projet d’innovation, c’est à dire sans prendre en compte la situation sanitaire que le projet de masque thermique ne pouvait obtenir de soutien public en l’état. Tout pourtant indiquait le fort potentiel sanitaire de l’invention donc la préservation potentielle de vies humaines. Mais la première vague du printemps touchait à sa fin en Belgique. Il a été argué, entre autre, que l’épidémie était terminée. Chose doublement fausse car d’une part le virus n’a jamais disparu au printemps (ni en Belgique ni ailleurs), simplement que les services hospitaliers commençaient à être moins saturés. Et d’autre part, la fin de cette première vague ne concernait que la Belgique, bien d’autres pays dans le monde étaient encore lourdement touchés à ce moment là. La Belgique aurait pu être à l’origine d’une belle innovation mondiale et aurait peut-être pu sauver de nombreuses vies…belges ou autres….et bien évidement ralentir la pandémie !

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Mr Gualandris ne croyait pas à une contamination aéroportée du virus, malgré les études déjà publiée à l’époque et a fait également par d’un comportement hautain et d’une certaine arrogance difficilement compatible avec la fonction qu’il occupe. Il savait que l’épidémie était terminée et il savait que le virus n’était pas aéroporté…ceci avec 100% de certitudes ! Ce projet novateur ne valait donc pas qu’on s’y attarde plus et ne méritait surtout pas de soutien ou d’aide publique !

Ce projet est donc resté depuis mai 2020 dans les cartons…jusqu’à la publication par le prestigieux MIT d’un projet tout à fait similaire sur le principe. Publication qui est à l’origine du présent article de mise au point.

5. Le masque thermique du MIT présenté au public le 21 octobre 2020

Voici le communiqué de presse en Français du projet du MIT relayé par Ouest-France hier le 26 octobre 2020

 

Des scientifiques américains testent un masque chauffant qui détruirait le coronavirus

Jusqu’ici, le masque est utilisé pour éviter la dispersion des gouttelettes porteuses du coronavirus. Et si le masque de demain pouvait tout simplement neutraliser le coronavirus grâce à la chaleur ?

La recherche est encore en cours mais les premiers résultats s’annoncent prometteurs. Aux États-Unis, les ingénieurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont annoncé ce 21 octobre avoir mis au point un masque qui pourrait bien désactiver le virus en utilisant la chaleur.

Alors que les masques que nous utilisons actuellement, qu’ils soient en tissu ou en plastique, n’agissent que pour réduire la propagation du virus, ce nouveau masque aurait une efficacité encore plus importante.

Le système est le suivant : un treillis de cuivre chauffé dans le masque grâce à une batterie permet de neutraliser par la chaleur les particules virales au fil de la respiration.

Des prototypes déjà construits mais un besoin de validation scientifique

« Un tel masque pourrait être très utile pour les personnels de santé, tout comme pour le grand public dans des situations où la distanciation sociale ne peut pas être respectée comme dans des transports publics bondés », écrivent les chercheurs.

Alors que cette expérience est en cours depuis le mois de mars, plusieurs prototypes de ces masques ont déjà été construits. Mais l’expérimentation doit encore être évaluée par des experts scientifiques et médicaux.

« Et bien sûr, nous devons vigilants à la sécurité ainsi qu’au confort pour les usagers et usagères du masque », a ajouté Samuel Faucher, diplômé de l’institut et auteur principal de la recherche. Selon toute vraisemblance, ces masques nouvelle génération devraient coûter plus cher que les masques chirurgicaux

Bien évidement la forme du modèle n’est pas la même que notre prototype du printemps mais le concept,c’est à dire l’inhibition virale thermique, est strictement identique.

Masque thermique MIT

Le communiqué de presse original du MIT date lui du 21 octobre 2020, il a fait l’objet d’une publication scientifique détaillée sur arxiv disponible au téléchargement public.

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