Comment les Lampes Germicides nuisent-elles aux Virus ?
Il y a maintenant plus de 100 ans que la lumière solaire a été découverte et depuis, elle est utilisée dans de nombreux endroits où la désinfection est essentielle, comme les hôpitaux ou les laboratoires.
Une étude récente publiée dans Scientific Reports, dans un article intitulé « Far-UVC Light : Un nouvel outil pour contrôler la propagation des maladies microbiennes transmises par l’air » – suggère que l’utilisation du rayonnement UVC lointain dans les hôpitaux, les écoles, les avions, les cabinets médicaux, et autres espaces publics serait une solution qui permettrait de limiter les épidémies de grippes saisonnières.
À l’heure où le monde entier lutte contre plusieurs épidémies, la question se pose de savoir si les LED qui émettent des rayons UV-C Germicides pourraient finalement être l’une des solutions pour prévenir l’infection et la transmission des virus.
La Lumière UVC pourrait-elle venir à bout des Virus Tueurs ?
D’après les recherches scientifiques actuelles, le type de virus qui est dit “monocaténaire” est très sensible au Rayonnement Thermique et à la lumière UVC. Sa propagation pourrait donc être réduite par une exposition à un rayonnement UVC supérieur à 90 μW/cm2.
En théorie, la lumière UVC est donc une alternative très intéressante pour lutter contre ces nouveaux fléau, mais qu’en est-il de la pratique ?
A Los Angeles, la société Dimer UVC Innovations, a développé un robot anti-germes GermFalcon© destiné à désinfecter les avions.
Elle a déjà proposé à 3 aéroports américains ses services. Il s’agit de l’aéroport international de Los Angeles (LAX), de l’aéroport international de San Francisco (SFO) et de l’aéroport international John F. Kennedy (JFK) de New York.
Dimer a déclaré que son robot GermFalcon avait été spécialement conçu pour améliorer l’hygiène des avions. Pour cela il utilise la Lumière UVC.
Sa technologie lui permet de naviguer dans une cabine d’avion, avec des lampes UVC placées stratégiquement pour que toutes les surfaces qui subissent le plus de contacts soient exposées à la lumière UVC.
Elliot Kreitenberg, co-fondateur de Dimer a déclaré : « La menace que des virus infectent des passagers innocents dans un avion est une menace que nous devons nous efforcer d’éliminer immédiatement … » GermFlacon est une réponse rapide et efficace à cette menace, et nous sommes heureux de l’offrir sans frais pour contribuer aux efforts d’intervention d’urgence dans les aéroports LAX, SFO et JFK pendant cette crise.
Mais déjà, où trouve-t-on la lumière UV ?
Le soleil produit naturellement trois types de lumière UV ; les UVA, les UVB, et les UVC. Lorsque les rayons du soleil atteignent la Terre, la lumière UVA et UVB traverse l’atmosphère, mais la lumière UVC de fréquence élevée est filtrée.
Heureusement, car la lumière UVC est nocive pour les êtres vivants, du fait de sa capacité à détruire les cellules vivantes. Elle est donc dangereuse mais peut aussi s’avérer très utile.
Qu’est-ce que la lumière UV ?
La lumière UV est invisible pour l’œil humain, mais si nous pouvions la voir, elle viendrait après le violet sur le spectre lumineux, d’où le nom de lumière « Ultraviolette« . L’une des différences entre la lumière UV et la lumière que nous pouvons voir est la façon dont sa haute fréquence affecte les organismes, tels que les bactéries et les moisissures.
La lumière ultraviolette peut perturber ces organismes au niveau cellulaire, les rendant incapables de se reproduire. C’est ce qui rend la lumière UV utile pour la décontamination.
Qu’est-ce que les Lampes Germicides et à quoi ça sert ?
Une lampe UV crée artificiellement de la lumière Ultraviolette pour diverses utilisations. Les lampes UV existent dans toutes les tailles et de toutes formes, ce qui permet de les utiliser à des fins diverses. On les utilise par exemple pour la détection de la fausse monnaie, l’inspection d’œuvres d’art ou pour la vérification des tickets d’entrée à un concert.
Une lampe UV-C est différente d’une lampe ordinaire UV car elle est généralement faite de quartz au lieu du verre. À l’intérieur, il y a un gaz inerte mélangé à une petite quantité de mercure. Lorsque la lampe est branchée, l’électricité réagit avec le mercure, et la lampe produit de la lumière UV.
Le type de lumière UV émise dépend de la pression du vide à l’intérieur du tube de la lampe. Toutes les lampes UV ne produisent pas la longueur d’onde UVC qui tue les germes.
Les Lampes Germicides émettent un rayonnement dans la partie UVC du spectre ultraviolet (UV), qui comprend des longueurs d’onde qui se situent entre 100 et 280 nanomètres (nm).
La lumière uv-c est Germicide (c’est-à-dire qu’elle tue les bactéries, virus, champignons…) car elle inactive les micro-organismes en détruisant les acides nucléiques et en perturbant leur ADN avec sa courte longueur d’onde.
En outre, l’oxygène peut également absorber l’énergie de la lumière UV pour former l’ozone nécessaire à la désinfection.
La lumière anti-virus empêche les bactéries, les virus et autres agents pathogènes de se multiplier en détruisant leur capacité de se reproduire. Une bactérie classique peut être tuée en 10 secondes à une distance de 15cm de la lampe.
Quelle est la Lampe UVC la plus efficace ?
La longueur d’onde la plus efficace pour détruire les parasites est de 253,7 nm.
C’est donc sur cette onde que fonctionnent la plupart des lampes germicides, ayant ainsi une longueur d’onde optimisée pour une absorption maximale par les acides nucléiques.
Cependant, les lampes uv c qui génèrent des longueurs d’onde d’énergie inférieures à 250 nm (en particulier 185 nm) sont très efficaces pour produire de l’ozone, et celui-ci permet d’oxyder les composés organiques.
Comment utiliser une Lampe UVC en tant que particulier ?
Peu de personnes le savent mais les serpentins des appareils de Chauffage, de Ventilation et de Climatisation (CVC) de nos maisons voient s’accumuler beaucoup de bactéries et de moisissures nocives.
Lorsque les serpentins ne sont pas nettoyés correctement, des particules nocives circulent dans l’air et les personnes sujettes à des problèmes respiratoires comme l’asthme ou les allergies souffrent davantage.
Il a été prouvé que l’utilisation d’une lampe UVC pour stériliser les serpentins de votre équipement CVC améliore la qualité de l’air intérieur.
La plupart des lampes UV-C sont des lampes de type « bâton » qui peuvent être installées à l’intérieur de vos serpentins ou de vos équipements CVC, et câblées sur la même alimentation électrique.
Il est important d’installer la lampe anti-germes là où la lumière brillera directement sur les bobines de l’appareil. Les parties de votre unité CVC qui ne sont pas directement dans la lumière UV continueront à produire des contaminants.
La lumière UV est-elle sans dangers pour l’homme ?
La plupart des lampes UV C utilisées dans les laboratoires ou dans les hôpitaux ont des longueurs d’ondes trop élevées pour être sans danger pour l’homme, et c’est pourquoi il est nécessaire que la pièce à désinfecter soit vide avant d’utiliser le rayonnement de la lampe.
Les lampes uv c désinfectent en détruisant les liaisons moléculaires qui maintiennent ensemble le matériel génétique ou les protéines des microbes. Les lampes les plus couramment utilisées ont une longueur d’onde de 254 nanomètres (nm), ce qui correspond à une longueur d’onde UV relativement courte – la catégorie dite « C » – mais qui peut pénétrer la peau et les yeux, entraînant des cancers et des cataractes.
Une longueur d’onde sans risques pour l’homme
Il n’y a pas si longtemps que des chercheurs ont découvert qu’une longueur d’onde plus courte de lumière UV serait tout aussi efficace pour tuer les microbes, mais sans nuire à l’homme.
Ce nouvel outil mis au point pourrait ralentir la propagation des maladies dans les écoles, les avions bondés, les usines de transformation des aliments et même les salles d’opération et les laboratoires.
Au cours des quatre dernières années, un groupe dirigé par le physicien David Brenner au Centre Médical de l’Université Columbia à New York a testé des longueurs d’onde plus courtes, connues sous le nom de « Lumière UVC Lointaine« .
Brenner s’est intéressé aux propriétés germicides de l’UVC il y a 5 ans, alors que l’un de ses ami s’était rendu à l’hôpital pour une petite opération. Il avait alors été infecté par une bactérie résistante aux médicaments qui lui a ôté la vie.
« J’ai déclaré ma propre guerre personnelle contre les superbactéries« , a déclaré Brenner lors d’une conférence sur la DTE qu’il a donnée en avril 2017.
Brenner travaille dans un centre de recherche radiologique fondé par Marie Curie, et il s’est longtemps spécialisé dans les rayonnements ionisants, les Rayons X et les Rayons Gamma, sans vraiment se soucier des propriétés Germicides des UVC.
Ce n’est qu’après la mort de son ami, qu’il a commencé à se poser des questions. « Les recherches avaient certainement montré que la lumière UVC tuait les bactéries, mais personnes n’avaient compris qu’il était possible qu’elle ne pénètre pas les cellules humaines« , dit-il.
Suite aux recherches qu’il a faite avec son équipe par la suite, il a découvert que les longueurs d’ondes plus courtes (UVC lointains) ne pouvaient pas pénétrer les couches extérieures des yeux ou de la peau. Les chercheurs ont découvert que les UVC lointains éliminaient les bactéries sur les surfaces sans nuire aux souris de laboratoire.
Brenner et ses collègues ont ensuite cherché à savoir si les Rayons UVC lointains pouvaient répondre à un problème de santé majeur dans de nombreux lieux publics : les microbes en suspension dans l’air.
Le Virus de la Grippe se transmet d’une personne à l’autre à travers de fines gouttelettes de liquide, ou aérosols, qui deviennent aéroportées lorsque les personnes atteintes de la grippe toussent, éternuent ou parlent (postillonne).
L’équipe a d’abord mis en aérosol (en suspension dans l’air, sous forme de particules) des virus de la grippe dans une chambre et les a exposés à une lumière UVC d’une longueur d’onde de 222 nm.
Les chercheurs ont ensuite prélevé des échantillons liquides dans la pièce et les ont répandus sur des cellules rénales de chiens sensibles à la grippe.
Ils ont constaté que les échantillons qui n’avaient pas été exposés au rayonnement UVC pouvaient infecter les cellules, alors que ce n’était pas le cas pour les cellules traitées aux UVC.
Le Docteur Brenner a déclaré : « La lumière UVC lointaine a une portée très limitée et ne peut pas pénétrer à travers la couche externe de cellules mortes de la peau humaine ou la couche lacrymale de l’œil, elle ne présente donc aucun danger pour la santé humaine«
Il a ajouté : « Mais comme les virus et les bactéries sont beaucoup plus petits que les cellules humaines, la lumière UVC lointaine peut atteindre leur ADN et les tuer« .
« Si nos résultats sont confirmés dans d’autres contextes, il s’ensuit que l’utilisation d’une lumière UV lointaine de faible intensité dans les lieux publics serait une méthode sûre et efficace pour limiter la transmission et la propagation des maladies microbiennes à médiation aérienne, telles que la grippe et la tuberculose« , a conclu le Dr Brenner.
Cette expérience a été publiée en ligne le 28 décembre 2017 sur bioRxiv.
L’hygiéniste industriel Shawn Gibbs explique que si les études s’avèrent concluantes, « cela pourrait vraiment être bénéfique pour perturber la transmission des maladies« . Celui-ci a étudié les propriétés désinfectantes des UVC à l’école de santé publique de l’Université de l’Indiana à Bloomington.
James McDevitt, un autre hygiéniste industriel de l’école de santé publique T. H. Chan de Harvard a étudié les propriétés germicides des UVC, et se dit « surpris » par l’efficacité meurtrière rapportée par M. Brenner et ses collègues.
Les limites de la recherche
McDevitt mettait cependant en garde contre le fait que même si le 222 nm s’avère relativement sûr, il existe toujours des limites d’exposition. Il se pourrait aussi que la méthode ne soit pas efficace contre un spectre de bactéries et de virus aussi large que 254 nm.
Enfin, les lampes uv-c suspendues dans la partie supérieure des pièces peuvent fonctionner sur des bactéries et des virus en aérosol, mais ont peu d’impact sur les surfaces contaminées par des microbes.
Brenner et ses collègues avaient prévu de mener d’autres études sur la lumière UVC lointaine et les microbes, pour mieux évaluer sa sécurité et son efficacité à différentes doses.
Aujourd’hui, grâce aux progrès de la technologie des LED, les lumières LED accordables peuvent émettre de la lumière UV avec des longueurs d’onde spécifiques. Il est donc possible de trouver toute une gamme de lampes Germicides à usage professionnel ou particulier.
Les lampes UVC devraient ainsi se répandre et constituer la prochaine génération de produits de désinfection à usage médical.
Quelles sont les Conditions Optimales pour l’Utilisation d’une Lampe Anti-Germes ?
L’effet de l’Irradiation Germicide UVC dépend de la température et de l’humidité de l’environnement.
Il est conseillé d’exposer la pièce à désinfecter pour une durée d’au moins 30 minutes, lorsque la température de la pièce se situe entre 20 et 40°C. En dessous et au dessus de ces températures, il faudra une durée d’exposition plus longue.
L’humidité a également un effet sur le rayonnement, et elle ne devrait pas excéder 60% pour une bonne efficacité.
Conseils de Sécurité pour l’utilisation des Lampes UVC
Il est recommandé de toujours utiliser le rayonnement UVC à l’aide d’un appareil spécialement conçu et optimiser pour les hommes et les animaux. En Effet, le rayonnement UVC présent dans la plupart des ampoules germicides est nocif pour la peau et les yeux.
Les Rayons UV-C ne sont pas perceptibles immédiatement et les symptômes d’une exposition en dehors des normes de sécurité apparaissent généralement entre 4 et 24h après l’irradiation.
Il existe des effets nocifs sur la peau, qui se caractérisent par un érythème (rougeur de la peau qui ressemble à un coup de soleil. Cet effet apparaît et peut disparaître rapidement.)
Il existe également des effets à long terme qui sont plus dommageables, tels que les cancers de la peau ou le vieillissement cutané.
Le rayonnement peut aussi être nocif pour les yeux, et donner la “photokératite”, qui est une inflammation temporaire de la cornée. Une surexposition peut également entraîner des cataractes.
Minimiser l’exposition : Ne jamais regarder directement la lampe UV
Nettoyage d’une lampe cassée : Si votre lampe germicide se casse, ventilez la zone où la rupture s’est produite et utilisez un aspirateur spécial pour ramasser les bris de verre, afin d’éviter de générer de la poussière et de la vapeur de mercure.
Placez les matériaux collectés dans un récipient fermé.
Dois-je entretenir une Lampe UV-C ?
Plus une Lampe UVC est utilisée longtemps, moins elle est efficace pour tuer les germes. Il est recommandé de remplacer chaque année les lampes UVC des équipements de CVC. Vous pouvez faire remplacer l’ampoule de votre lampe UVC en même temps que l’entretien annuel de votre équipement CVC
