Catherine Clase, McMaster University; Edouard Fu, Leiden University et Juan Jesus Carrero, Karolinska Institute

Le port du masque permet de minimiser la propagation du virus transmis par les voies respiratoires. Bien qu’imparfaits, la généralisation de leur usage pourrait faire une grande différence dans la lutte contre la propagation du virus.

Nous avons commencé à étudier les publications consacrées aux masques en tissu dès le début de la pandémie, afin de tenter de protéger nos patients vulnérables sous dialyse ainsi que leur personnel soignant. Nous avons repéré 25 études favorables au port du masque en tissu, et avons résumé nos observations dans un article évalué par des pairs. Nous avons également créé un site web de vulgarisation fondé sur des données probantes, (clothmasks.ca) afin de permettre au public de se familiariser avec ce sujet.

Bien que l’usage du masque soit largement répandu, bien des gens se posent encore des questions.

Je vois à travers le tissu. Comment pourrait-il bloquer des particules ?

Le virus qui cause la Covid-19 mesure environ un micron de diamètre (un micron (µm) égale un millième de millimètre). L’espace entre les mailles d’un tissu est visible à l’œil nu, et mesure environ 5 à 200 microns. Il est donc paradoxal de penser qu’il pourrait être utile dans cette application — on a souvent suggéré que ce serait aussi efficace que d’utiliser une clôture ajourée pour arrêter des moustiques. Et pourtant, cette analogie est fausse à bien des égards.

Selon les recherches sur les aérosols, lorsqu’un liquide demeure en suspension, cela en fait un aérosol, mais d’autres disciplines font usage du mot « gouttelette » pour définir les particules de cinq microns et plus, et réservent le terme d’aérosol pour désigner les particules de cinq microns et moins.

Lorsque nous respirons, que nous parlons, que nous mangeons, que nous toussons, éternuons ou chantons, nous émettons des particules de plusieurs diamètres, fines et grosses, ainsi que le virus qu’elles contiennent. Même si les fils d’un tissu sont espacés, ils sont généralement plus larges que leurs espaces.

Au niveau microscopique, le fil est épais, ce qui fait que l’écartement entre les mailles du tissu ressemble plus à un tunnel qu’à une fenêtre. Les microfilaments des fils cassés ou irréguliers viennent remplir les trous. Les particules ne se comportent pas comme un insecte capable de rediriger sa trajectoire, mais plutôt comme une balle qui frapperait un mur, c’est ce qu’on nomme l’impaction.

Le premier ministre du Québec François Legault arbore un masque des Canadiens de Montréal lors de sa conférence de presse quotidienne sur la Covid-19 le 21 mai à Montréal. La Presse Canadienne/Ryan Remiorz

Deux autres processus entrent en jeu au niveau microscopique. Les particules « retombent » — c’est ce qu’on appelle la sédimentation. Certaines de ces particules virevoltent au hasard, et leur mouvement aléatoire les met en contact avec les fibres — il s’agit là de diffusion. Enfin, un tissu peut être constitué de plusieurs épaisseurs, ce qui présente un obstacle supplémentaire aux attaques des particules.

La question n’est donc pas de savoir si certaines particules traversent les tissus. Mais que certaines d’entre elles se retrouvent interdites d’accès.

Quels sont les tissus les plus efficaces ?

En nous appuyant sur les conclusions de 25 études différentes, le coton tissé (à raison d’au moins 100 fils par pouce) ; la flanelle, soit 100 % coton, soit en polycoton à raison d’au moins 90 fils par pouce) ; le tissu des torchons à vaisselle ; et celui d’un t-shirt épais et de bonne qualité : tous ces tissus sont valables. Ces recommandations s’appuient sur les données disponibles, lesquelles, toutefois, ne comprennent pas tous les tissus possibles ; en effet, nous ne disposons que de peu d’informations sur les matières synthétiques, et ne pouvons donc savoir si elles sont performantes.

Toutes les recherches sur les tissus multicouches confirment que la superposition de tissus améliore la protection : nous recommandons donc que les masques soient fabriqués d’au moins deux couches, encore mieux, trois ou quatre. Nous en avons trouvé la preuve tant pour les masques fabriqués à partir des mêmes matériaux que pour ceux utilisant des tissus différents. Nous n’avons par contre pas pu trouver de preuve en ce qui concerne les filtres jetables tels que les filtres à café : nous ne pouvons donc en recommander l’utilisation.

Bien que le virus du SARS-CoV-2 soit plus petit que l’espace entre les fils d’un masque en tissu, en porter un n’est pas comparable à essayer de contrôler un moustique en érigeant une clôture ajourée. (Pixabay)

À titre d’exemple,un t-shirt deux couches avec un ourlet — afin d’éviter qu’il ne s’étire — a permis d’empêcher 79 pour cent des bactéries buccales de se disperser durant une quinte de toux. La même expérience pratiquée avec un masque chirurgical jetable a donné des résultats à peu près comparables, soit 85 pour cent.

Deux études sur les masques chirurgicaux menées dans les années 1960 et 1970 ont établi une distinction entre les particules épaisses (qu’on appelle parfois gouttelettes) et les particules fines (qu’on nomme parfois aérosols). Un masque de quatre épaisseurs fabriqué à parti d’un « sandwich » de coton et de flanelle à permis de diminuer de 99 pour cent à la fois les bactéries buccales des particules de toutes tailles émises lors d’une conversation et de 89 pour cent les particules fines.

Il est donc prouvé que les masques en coton peuvent bloquer les sécrétions respiratoires avant qu’elles n’atteignent l’environnement. Chaque particule, quelle que soit sa taille, qui reste captive dans le masque ne restera pas en suspension dans les airs, et ne retombera pas sur des surfaces qu’elles pourraient contaminer. « Mon masque vous protège, et le vôtre me protège » : si les gens sont nombreux à porter un masque, nous nous attendons à ce que la probabilité de transmission du virus baisse.

Un masque en tissu protège-t-il la personne qui le porte ?

Nous avons trouvé quatre études sur la filtration intérieure, toutes les quatre démontrant un niveau de filtration adéquat, et toutes sur la base d’une technologie largement validée qui mesure les particules salines dans une gamme de particules fines (de 0.02 à 0.05 microns). Une étude portant sur les masques faits de linges à vaisselle d’une seule épaisseur, ainsi que de masques fabriqués à partir d’un t-shirt de deux épaisseurs a conclu que ces deux matériaux retenaient au moins 50 pour cent des particules fines. Deux masques en tissu achetés au hasard de vendeurs ambulants ont réalisé la même performance. À titre de comparaison, deux de ces études — s’appuyant sur des méthodes parfaitement identiques — ont analysé la performance de masques médicaux jetables sur des volontaires : ces masques filtrent environ 80 pour cent des particules fines.

Trois chercheurs de l’université de Pittsburgh ont fabriqué des masques complexes sur mesure à partir de t-shirts de haute qualité, préalablement rétrécis et constitués de 8 couches : chacun de ces masques a filtré plus de 90 pour cent de particules fines, apportant ainsi la validation du concept de fabriquer des masques en tissu de meilleure qualité.

De nombreux masques en tissu disponibles sur le marché procurent un niveau de filtration adéquat. Pixabay

Une expérimentation animale de la bactérie de la tuberculose nous fournit un éclairage supplémentaire. La tuberculose est généralement classifiée comme un pathologie aéroportée, c’est-à-dire présentant un taux de contamination élevé en raison de ses particules fines. Lorsqu’ils traitent des patient atteints de tuberculose, les soignants portent des masques N95, qui procurent un niveau élevé de protection, afin de se protéger et de protéger les autres. Le taux de contamination des lapins exposés à la tuberculose dans un laboratoire et munis d’un masque de gaze de trois à six couches, s’est avéré de 95 pour cent inférieur par comparaison avec les animaux qui ne portaient pas de masque.

Bien des masques en coton que l’on trouve sur le marché assurent donc un niveau satisfaisant de filtration, et nous disposons désormais d’une validation du concept de masques améliorés, tant au niveau des matériaux que de leur design.

À quel taux d’utilisation le masque devient-il bénéfique ?

Deux modélisations nous indiquent qu’un taux d’utilisation de l’ordre de 50 pour cent de masques efficaces à 50 pour cent aurait un impact important sur la transmission, et que si l’un de ces deux pourcentages était plus élevé, la transmission serait encore plus réduite. Il nous faut travailler à l’amélioration des masques, mais ceux déjà disponibles peuvent déjà modifier le parcours de la pandémie, surtout si la plupart d’entre nous les portent.

Le masque obligatoire a été imposé à différentes dates dans différents états aux États-Unis. Ce qui en fait un terrain d’expérimentation naturel. Le taux quotidien de propagation de la Covid-19 est tombé d’un pour cent dans les cinq premiers jours et de deux pour cent dans les 21 jours suivants lorsque le port du masque a été imposé. Il s’agit là d’un impact significatif, car il représente 16 à 19 pour cent de l’impact de mesures plus contraignantes (fermeture des écoles, interdiction des réunions en grand groupe, obligation de rester chez soi, fermeture des restaurants, bars et des établissements de loisir).

Prises dans leur ensemble, ces observations suggèrent que les masques disponibles sur le marché permettent de réduire la contamination, et que lorsqu’ils sont rendus obligatoires, la courbe d’infection s’aplatit. Le Institute for Health Metrics and Evaluation de Seattle prévoyait le 3 septembre que passer d’un taux d’utilisation des masques de 60 pour cent aujourd’hui à 95 % pour cent, associé à des mesures renforcées de distanciation sociale au besoin permettrait de faire baisser le nombre de décès à l’échelle mondiale de 750 000 d’ici fin 2020.

Y a-t-il d’autres avantages à porter le masque ?

L’agente provinciale de la santé publique de la Colombie-Britannique, la docteure Bonnie Henry, porte un masque lors de l’exposition « Murals of Gratitude » à Vancouver le 3 juillet 2020. La Presse Canadienne/Darryl Dyck

Une nouvelle hypothèse émise par des chercheurs de l’Université de Californie à San Francisco indique que non seulement les masques en tissu réduisent la probabilité de contagion, mais également que la réduction de la quantité d’organismes infectieux diminuerait la sévérité de la maladie.

La somme de la preuve épidémiologique accumulée durant la pandémie indique que le port du masque diminue la gravité de la maladie. Le pourcentage des personnes infectées, mais demeurant asymptomatiques est plus élevé, et la probabilité d’en décéder s’en trouve diminuée. Dans le cadre d’expérimentations animales, il est bien connu que la dose inoculée (inoculum) est en lien direct avec la sévérité de la maladie contractée. Le seuil à partir duquel 50 pour cent d’un groupe qui reçoivent la même dose s’intitule la dose létale 50 (LD50).

Les expériences menées sur des souris en utilisant les coronavirus CoV – SMRO (coronavirus du syndrome respiratoire du Moyen-Orient) et du SARS-CoV-1 (syndrome respiratoire aigu sévère), à l’origine de l’épidémie du SARS en 2003, ont démontrées l’importance de la réponse aux doses, et dans le cas du CoV-SMRO déterminé le concept LD-50. Les hamsters protégés par des masques chirurgicaux ont subi des infections moins graves que leurs congénères non protégés.

Des recherches complémentaires permettront de poursuivre le développement de masques plus efficaces. Au Centre of Excellence for Protective Equipment and Materials de l’Université McMaster, nous comptons jouer un rôle dans ce domaine. Mais quoi qu’il en soit, l’utilisation même imparfaite de masques même imparfaits peut un avoir un impact de grande importance durant cette pandémie. Ne laissons pas le mieux être l’ennemi du bien.

Catherine Clase, Physician, epidemiologist, associate professor, McMaster University; Edouard Fu, MD/PhD Candidate in Clinical Epidemiology, Leiden University et Juan Jesus Carrero, Professor of Epidemiology, Karolinska Institute

La version originale de cet article a été publiée sur La Conversation.