Tout savoir sur la stérilisation UVC

La demande de purificateurs d'air a explosé ces dernières années en raison des préoccupations concernant la qualité de l'air et de la pandémie de COVID-19. Selon l'OMS, 99 % de la population mondiale respire un air qui dépasse ses recommandations, ce qui signifie que presque chacun d'entre nous respire un air de qualité inférieure. Une étude américaine récente a montré qu'à partir de 2022, le marché mondial de la purification de l'air pesait 13,97 milliards USD et devrait croître de 7,3 % par an de 2023 à 2030, pour atteindre 31,83 milliards USD d'ici 2027¹.

C'est bien que les gens se préoccupent de l'état de l'air qu'ils respirent, mais cela signifie également que le marché est désormais inondé de purificateurs d'air offrant un large éventail de technologies, y compris la stérilisation aux ultraviolets (UV). La lumière UV est utilisée depuis des décennies pour la désinfection des surfaces, de l'eau et de l'air, mais cette technologie nous protège-t-elle réellement contre les virus en suspension dans l'air ? Lisez ci-dessous pour en savoir plus sur la technologie de stérilisation UV et comment elle peut vous protéger des polluants intérieurs.

Qu'est-ce que la stérilisation UV ?

La stérilisation aux UV est utilisée depuis plus de cent ans dans les milieux médicaux. Niels Ryberg Finsen, un scientifique des îles Féroé, a même reçu le prix Nobel en 1903 pour ses travaux utilisant le rayonnement ultraviolet pour lutter contre des maladies telles que le lupus.

La stérilisation aux UV est utilisée depuis plus de cent ans dans les milieux médicaux. Niels Ryberg Finsen, un scientifique des îles Féroé, a même reçu le prix Nobel en 1903 pour ses travaux utilisant le rayonnement ultraviolet pour lutter contre des maladies telles que le lupus². La stérilisation UV fonctionne de la même manière. Les technologies UV à l'intérieur d'un purificateur d'air, par exemple, ciblent des bactéries et des virus spécifiques dans le but d'endommager leur ADN.

Lorsqu'ils sont exposés aux rayons UV, l'ARN et l'ADN des micro-organismes absorbent les rayons. Plus précisément, le rayonnement réticule la thymine et la cytosine (bases nucléosidiques pyrimidiques) au sein du même brin d'ADN, et elles deviennent alors des bases non appariées. Ce processus conduit à des capacités perturbées de répliquer, de transcrire et de traduire, provoquant finalement la mort des cellules bactériennes et l'inactivation virale. En termes simples, les bactéries et les virus ne peuvent plus se reproduire et sont empêchés de se développer en colonies qui peuvent causer des problèmes de santé dans votre corps et dans le corps des autres lorsqu'ils se propagent.

L'un des grands avantages de la stérilisation aux UV est que, contrairement à d'autres formes de stérilisation (comme les antibiotiques ou les désinfectants pour les mains), elle ne crée pas de résistance bactérienne. En effet, la stérilisation UV agit contre tous les germes (bactéries, virus, microbes) quelle que soit leur taille ou leur forme. C'est pourquoi il s'agit d'une technologie que l'on retrouve souvent en milieu hospitalier, au même titre que les filtres HEPA.

Les différents types de lumière UV

UV light is classified into three different types distinguished by their different wavelengths. The sun produces all three of these types, but each type’s effect on organic matter varies:

• UVA : c'est la forme de lumière UV avec la longueur d'onde la plus longue (315-400 nanomètres). Il a le potentiel de pénétrer dans la couche intermédiaire de votre peau (le derme) et est le plus susceptible de causer des lésions cutanées et le cancer.
• UVB : cette forme de lumière UV a une longueur d'onde un peu plus courte que les rayons UVA (280-315 nm). En raison de leur longueur d'onde plus courte, ils n'ont généralement pas la capacité d'accéder plus profondément que la couche externe de votre peau (l'épiderme).
• UVC : cette forme de lumière UV a la longueur d'onde la plus courte (100-280 nm) et possède le potentiel énergétique le plus élevé du spectre de rayonnement UV. En raison de leur transmission énergétique élevée, ces rayons ont le plus de potentiel pour inactiver les micro-organismes et les agents pathogènes. Dans l'atmosphère, il est bloqué par la couche d'ozone et n'atteint donc pas la surface de la Terre. La seule façon dont les humains peuvent être exposés à ce type de lumière UV est par des moyens artificiels. C'est le type de lumière UV qui est utilisé dans la plupart des purificateurs d'air⁴.

Comment la lumière UV traite-t-elle les micro-organismes et les agents pathogènes ?

Certains facteurs déterminent l'efficacité avec laquelle ces micro-organismes peuvent être inactivés par la lumière UV, dont le plus important est la durée d'exposition. Des études montrent que 99,99 % des agents pathogènes en suspension dans l'air exposés à 40 mJ/cm2 de lumière UV à une longueur d'onde de 254 nm, la longueur d'onde généralement utilisée dans les purificateurs d'air dotés de la technologie de stérilisation UV, seront inactivés ou « tués »3. Ce niveau d'exposition peut prendre jusqu'à plusieurs minutes. C'est la raison pour laquelle, contrairement à ce que l'on peut lire couramment sur Internet, la technologie UV ne stérilise pas directement l'air. Le flux d'air d'un purificateur d'air est beaucoup trop rapide pour permettre la quantité d'exposition requise. C'est pourquoi, pour traiter efficacement l'air, il n'est pleinement efficace que s'il est associé à un filtre HEPA (ou équivalent) qui capture d'abord les germes, puis l'irradiation UV piège les microbes et stérilise le filtre.

Une revue systématique a montré que les purificateurs d'air contenant à la fois une stérilisation UV et des filtres certifiés HEPA sont les plus efficaces pour éliminer les bactéries de l'air et réduire la transmission des agents pathogènes⁵.
C'est la raison pour laquelle, pendant le pic de la pandémie de COVID-19, les gouvernements du Royaume-Uni et de Belgique ont spécifiquement recommandé l'utilisation de purificateurs d'air contenant à la fois des filtres HEPA et des capacités de stérilisation UV.

Un purificateur d'air contenant de la lumière UV est-il sûr ?

C'est courant pour le milieu hospitalier, notamment les blocs opératoires, pour traiter les surfaces à l'aide de lumière UVC d'une longueur d'onde de 254 nm (la lumière UV décontamine en quelques secondes). Il a été testé et prouvé qu'il est un moyen efficace de réduire la transmission d'agents pathogènes, notamment les virus SARM, SRAS et COVID-19, en particulier dans les pièces qui ne peuvent pas être correctement ventilées. 

Contrairement aux rayons UVA et UVB, les rayons UVC présentent moins de danger pour l'homme. . Les UVC sont une forme de rayonnement ultraviolet à faible pénétration, et 4 à 7 % des rayons UVC sont réfléchis et absorbés dans les 2 premiers µm de la couche la plus externe de la peau. Cela signifie que les couches profondes de la peau sont protégées contre les dommages. Cependant, l'exposition directe des UVC aux yeux peut causer des dommages temporaires (symptômes durant 24 à 48 heures) et des précautions doivent être prises pour protéger les yeux ⁶.

L'ozone

La technologie UV présente dans les purificateurs d'air Eoleaf est située au centre de l'appareil, protégeant l'utilisateur de toute sorte d'exposition. Nos lampes UV 254 nm sont également classées « sans ozone », ce qui signifie qu'elles produisent des émissions d'ozone polluantes minimales ou nulles qui sont nocives pour notre santé et l'environnement. Les lampes qui produisent de la lumière UV à 254 nm ne créent pas d'ozone car l'énergie libérée n'est pas assez forte pour décomposer l'O2 en O-. Ces lampes convertissent presque toute leur énergie/chaleur en rayons UV. Notez que même les lampes UV classées "sans ozone" peuvent émettre des traces d'ozone, ce qui est toléré dans les lampes "sans ozone" tant que les émissions d'ozone restent inférieures à 0,1 PPM (le niveau recommandé par l'Organisation mondiale de la santé). Dans notre laboratoire, nous avons testé nos appareils et avons pu confirmer que, s'ils émettaient de l'ozone, ce serait moins de 0,01 PPM. Ce test a été réalisé simplement par souci de transparence puisque, même si nos appareils émettaient de l'ozone, celui-ci serait filtré / réabsorbé par le filtre à charbon actif et la photocatalyse, deux autres technologies que nous utilisons dans nos systèmes.

Ce ne sont que quelques-unes des 8 technologies hautement efficaces que l'on retrouve dans nos purificateurs d'air haut de gamme. Consultez notre site Web pour en savoir plus sur nos produits et les technologies que nous offrons.

Sources

¹Matériaux avancés. (2018). (publication). Rapport d'analyse de la taille, de la part et des tendances du marché des purificateurs d'air par technologie (HEPA, charbon actif), par application (commerciale, résidentielle), par région (APAC, Europe, MEA, Amérique du Nord) et prévisions de segment, 2023 - 2030. Disponible sur https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/air-purifier-market.

² Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis. (18 novembre 2022). Effet du soleil sur la peau. MedlinePlus. Disponible sur https://medlineplus.gov/ency/anatomyvideos/000125.htm

³ Beck, S. E., Rodriguez, R. A., Hawkins, M. A., Hargy, T. M., Larason, T. C., & Linden, K. G. (2015). Comparaison de l'inactivation induite par les UV et des dommages à l'ARN dans le phage MS2 à travers le spectre UV germicide. Microbiologie appliquée et environnementale, 82(5), 1468–1474. Disponible sur https://journals.asm.org/doi/10.1128/AEM.02773-15

⁴ Centre des appareils et de la santé radiologique. (2023). Rayonnement ultraviolet (UV). Food and Drug Administration des États-Unis. Disponible sur https://www.fda.gov/radiation-emitting-products/tanning/ultraviolet-uv-radiation#3 

⁵ MediLexicon International. (2021, October 27). Purificateurs d'air UV : avantages, inconvénients et efficacité. Medical News Today. Disponible sur https://www.medicalnewstoday.com/articles/uv-air-purifier#how-effective-are-they

⁶ ISO. (2016). Plateforme de navigation en ligne (OBP) - ISO. Organisation internationale de normalisation. Disponible sur https://www.iso.org/obp/ui/iso