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Une technologie de décontamination pour fruits et légumes a été adaptée pour aseptiser des masques N95. Et elle pourrait servir dans bien d’autres situations.
La crise sanitaire a fait exploser la consommation d’articles médicaux comme les masques, les gants et les visières. Juste au Canada, des centaines de millions de pièces d’équipement de protection ont été achetées et jetées. Cela inclut presque 140 millions de masques N95, des outils essentiels pour le personnel soignant, puisqu’ils peuvent stopper les aérosols les plus fins.
Au début de la pandémie, ce type de masque était très en demande, et les problèmes d’approvisionnement en ont fait une denrée rare. En pleine pénurie, les réutiliser était donc de mise.
« Une des rares méthodes disponibles à ce moment pour stériliser, puis réutiliser ces masques était un traitement à base de vapeur de peroxyde d’hydrogène, explique Keith Warriner professeur en science de l’alimentation à l’Université Guelph, en Ontario. Ce traitement exige d’imposantes installations vers lesquelles on doit acheminer les masques. Une fois sur place, les N95 sont suspendus, puis exposés à cette vapeur pendant au moins trois heures. C’est non seulement logistiquement complexe, mais en plus, cela peut endommager les masques ! »
C’est dans ce contexte que l’équipe du professeur Warriner, en partenariat avec une compagnie ontarienne nommée Clean Works a réalisé un petit tour de force : transformer un système de décontamination de petite taille, qu’ils avaient développé quelques années plus tôt pour l’industrie alimentaire, en un outil transportable et capable de donner une seconde vie aux N95.
Faire mieux, plus vite
« Quand le Conseil national de recherche du Canada a lancé un appel pour trouver des méthodes permettant la décontamination et la réutilisation des masques, j’ai tout de suite pensé que notre système pouvait être adapté à ce rôle », explique Mahdiyeh Hasani, postdoctorante dans le laboratoire du professeur Warriner, dont les efforts ont en grande partie permis ce transfert technologique.
Le système de décontamination en question, développé par l’équipe du professeur Warriner puis acheté par Clean Works en 2015, combine vapeur de peroxyde d’hydrogène, ozone et rayons UV. « Le tout produit des radicaux libres capable de détruire une grande variété de pathogènes en quelques dizaines de secondes, détaille Mme Hasani. La procédure ne laisse pas de résidus et ne cause aucun dommage au produit traité. »
Si ce système rapide était efficace pour des fruits et légumes, les chercheurs ne voyaient pas pourquoi il ne pourrait pas être adapté à des masques. Il restait toutefois à réussir le transfert vers ce nouvel usage.
« Dès les premiers tests, on a constaté que nos appareils étaient remarquablement efficaces pour la décontamination des masques, s’enthousiasme Keith Warriner. Le système ressemble à un convoyeur d’une longueur de deux mètres et demi. On place le masque sur le tapis roulant d’un côté, et en un rien temps, l’opération est complétée. D’ailleurs, on a à peine le temps de se laver les mains avant de le récupérer, stérile, de l’autre côté du tapis! Nos premiers tests ont montré que ce système stérilise les masques encore plus efficacement que les fruits et légumes. En effet, les N95 ne contiennent aucun antioxydant, ce qui, dans les cas des végétaux, peut parfois interférer avec le processus. »
Si la méthode s’est révélée efficace, c’est aussi parce qu’aucun détail n’a été négligé. « Il fallait trouver une bonne orientation pour les masques, déterminer les concentrations de peroxyde et d’ozone et s’assurer que l’objet dans son ensemble était adéquatement décontaminé », dit Mahdiyeh Hasani. En seulement deux semaines, l’équipe était certaine de son coup. Ensuite, il ne restait qu’à tester les masques pour s’assurer qu’ils conservent les mêmes propriétés qu’avant la stérilisation.
« Ce qui m’a le plus surpris avec ces travaux ce sont les différentes formes et variantes de masques N95, raconte en riant le professeur Warriner. Mais puisqu’on a montré l’efficacité de la procédure dès le premier essai, il a été facile de l’optimiser pour tous types de modèles par la suite! »
Une fois ces travaux complétés, les chercheurs de l’Université Guelph ont envoyé leurs résultats à la compagnie Clean Works, qui a utilisé ces données pour construire un appareil commercialisable pouvant désinfecter 800 masques par heure. « Grâce à la collaboration du Conseil de recherche du Canada, tout s’est réglé en un mois à peine. Dès avril 2020, nous avions une approbation de Santé Canada, s’émerveille Mahdiyeh Hasani. Habituellement, il faut au moins trois mois pour obtenir une telle approbation. »
Au tour des sacs réutilisables
Pour les chercheurs, les besoins engendrés par la pandémie ont été l’occasion idéale de démontrer l’efficacité de leur technologie. Et l’intérêt a été tel que de nouveaux preneurs se manifestent. Parmi eux, on retrouve Sobeys, une chaîne de supermarchés, qui souhaite décontaminer des sacs réutilisables.
« Avec la pandémie, une des premières réactions des magasins a été d’abandonner les sacs réutilisables pour revenir aux sacs de plastique, rappelle Mahdiyeh Hasani. Mais en réalité, il y a toujours eu des risques de transmission de pathogènes avec les sacs réutilisables, notamment la salmonelle, en raison des résidus de viande. Pour répondre à la requête de Sobeys, nous n’avons eu à faire que quelques ajustements pour adapter notre technologie au contexte d’un supermarché. » En septembre 2021, un premier appareil pouvant stériliser les sacs réutilisables a été installé dans un magasin Sobeys d’Orangeville, en banlieue de Toronto.
Autre application possible : le traitement de déchets médicaux. « Traiter des déchets biologiques coûte 10 fois plus cher que des déchets conventionnels, car ils doivent subir des étapes de désinfection souvent complexes avant d’être incinérés ou enfouis dans des sites spécialisés, souligne le professeur Warriner. Pour les hôpitaux, notre méthode simplifierait la procédure et réduirait les coûts. Cela leur permettrait par la suite de jeter leurs ordures comme des déchets ordinaires, sans risquer de contaminer l’environnement. »
Bien qu’il soit essentiel de mettre au point un maximum de technologies pour se préparer à la prochaine pandémie, des recherches comme celles de Clean Works et de l’équipe du professeur Warriner montrent que des procédés nés dans l’urgence peuvent ensuite servir dans d’autres contextes.
Cet article fait partie de notre série «Métamorphose» qui explore des solutions aux nombreux problèmes et défis révélés par la pandémie de COVID-19.
