Les dessous du masque

Le port du masque s’est généralisé depuis l’arrivée du COVID-19. Mais sait-on exactement ce que l’on met sur son visage ? En quoi sont donc faits les masques ? Quelles différentes sortes existe-t-il ?

Faire ses courses avec un masque

Le port du masque s'est généralisé pour limiter le risque de contamination. (Image: Nickolay Romensky/Wikimedia commons, licence CC)

C’est suite à la pandémie de COVID-19 que l’intérêt pour les masques s’est soudain réveillé, avec la nouvelle nécessité de protection sanitaire. Utilisés jusqu’alors principalement par le personnel médical, leur usage s’est très rapidement répandu à toute la population afin de la protéger de la contamination et de contrôler la propagation du virus.

Projection de particules

Lors d’éternuement mais également de toux et même de parole, nous projetons des particules qui peuvent transporter des virus et des bactéries. Cela va des gouttelettes (d’une taille de 10 à 100 micromètres) aux aérosols. Plus ces particules sont petites plus elles restent en suspension dans l’air. (Image: Wikimedia commons)

Il y a masque et masque

Il y a plusieurs types de masques, et dans chaque catégorie il y a des masques avec différentes efficacités. Le masque que l’on va utiliser va dépendre de son usage, de son coût et de sa disponibilité. Une chercheuse dans un laboratoire de biotechnologie, un médecin en contact direct avec des malades ou un père de famille faisant ses courses n’optent donc pas pour les mêmes types de protection. Mais quels types de masques trouve-t-on?

 

Les masques chirurgicaux, dits anti-projections

Les masques qu'on trouve dans le commerce

Masque chirurgical que l'on trouve dans les commerces (Image : Rédaction SimplyScience)

C’est la majorité des masques que l’on voit dans la rue, généralement blancs ou bleus. Ils sont plutôt faits pour protéger les autres plus que leur porteur et sont conçus pour retenir les gouttelettes ou aérosols contenant des agents pathogènes expulsés pendant la toux, un éternuement ou même l’expiration. Après quatre heures, ils deviennent trop humides et perdent en efficacité, c’est pourquoi il est recommandé d’en changer régulièrement.
Il existe trois types différents avec des efficacités de filtration bactérienne différentes. Même le moins efficace est sensé avoir une efficacité de filtration supérieure à 95 % d’une particule de l’ordre de de 3 micromètres.

Les trois couches des masques chirurgicaux

Sur la figure du bas on a zoomé sur les trois couches. On remarque sur les agrandissements que les alvéoles des couches externes (à gauche et à droite) ne sont pas vides. La couche de meltblown (au milieu) a une texture beaucoup plus serrée. Les masques sont en plus chargés électrostatiquement, pour que les particules qui seraient, par leur taille, capables de traverser le filtre, soient retenues en adhérant au matériau. (Image : Rédaction SimplyScience)

Ces masques sont constitués de trois couches de textiles. La couche du milieu est la plus filtrante. Toutes les couches ont été conçues dans ce but, mais c’est celle du milieu qui est la plus à même d’empêcher un micro-organisme de passer. Elle est constituée d’un textile non tissé, fait à partir d’un enchevêtrement de fibres de polypropylène. C’est un polymère peu coûteux qui est hydrophobe, c’est-à-dire ne laissant pas passer l’eau. On fabrique ce textile de polypropylène (meltblown) par un procédé qui s’appelle l’extrusion (voir encadré).

La couche intérieure protège la peau et retient l’humidité de l’expiration. La couche extérieure retient les gouttelettes, mais pas les aérosols, provenant de l’extérieur. Souvent les masques chirurgicaux ne sont pas très ajustés au niveau des joues. Ils possèdent généralement une couche de meltblown (celle du milieu) tandis que ceux de type FFP en possèdent trois.

 

Masque FFP3

Masque FFP3. La soupape facilite l’expiration mais ne protège pas l’environnement du porteur. Le masque protège de l’inhalation de particules dangereuses pour la santé (Image: Wikimedia commons)

Les masques FFP de protection respiratoire, ou de filtrage

FFP correspond à Pièce Faciale Filtrante en anglais. FFP1 correspondant à la plus faible efficacité et FFP3 à une haute efficacité. Ils permettent de filtrer les poussières potentiellement toxiques comme des poussières métalliques, d’amiantes. Ils sont aussi utilisés dans le domaine de la recherche biomédicale pour se protéger des agents pathogènes en suspension dans l'air. Généralement réservés aux médecins et au personnel à proximité des malades très contagieux, ils doivent être bien ajustés pour être étanches. Ils ne peuvent toutefois pas être portés sur la durée puisqu’il est pénible de respirer en les utilisant. Ils ne sont utilisables qu’une fois.

Extrusion - un processus courant dans la transformation des plastiques

Les produits en matière plastique sont souvent fabriqués par extrusion. L’extrusion c’est un procédé qui consiste à faire fondre le polymère qui devient visqueux puis le pousser au travers de « douilles » pour lui donner la forme désirée. Selon la température mais aussi le type de polymère, on peut obtenir des viscosités différentes. Il peut être comme du miel ou liquide comme l’eau.
Pour fabriquer le textile pour les masques, on rend le polypropylène encore plus « liquide » que l’eau. Cela permet d'étirer énormément la matière tout en lui soufflant de l’air chaud afin d’obtenir des milliers de filaments très fins (0,5 à 10 micromètres de diamètre) qui s’enchevêtrent en se déposant sur des rouleaux pour former un textile. Ce matériau est très filtrant mais il permet quand même de respirer.

Qu'en est-il des masques « grand public » ?

Masque en tissu

L'EMPA transmet des recommandations aux entreprises pour la production de masques de protection lavables. (Image: EMPA)

Au plus haut de la crise sanitaire de COVID-19 au printemps 2020, on a vu toutes sortes de modes d’emploi pour des masques «faits maison», lavables ou pas mais valait-il mieux se mettre n’importe quoi sur le visage que rien du tout? Les avis des experts étaient partagés.
La demande en masques s’est accru. On en avait besoin pour se protéger les uns les autres quand la distance sanitaire ne pouvait pas être respectée et limiter la contamination (possible avant l’apparition des symptômes). Des masques en tissu sont apparus dans le commerce.

 

Test sur un masque

Des aérosols colorés artificiellement sont utilisés dans des simulations pour tester l’efficacité des masques (Image: EMPA)

 

 

 

 

Les organismes de recherche (comme l’EMPA en Suisse) et d’homologation de normes (Afnor en France) se sont aussi penchés sur des masques en tissus pour garantir une certaine efficacité et donner des recommandations aux fabricants.

Le masque n’est pas tout !

Dans tous les cas, n’importe lequel de ces masques ne protège pas d’une contamination directe par les mains; c’est pourquoi on évite de toucher son visage, son masque, ou encore d’amener les doigts à la bouche. Dans le cas de la pandémie de Covid 19, les masques n’empêchent donc pas le respect des gestes barrières et de la distanciation physique, ou encore de l’usage de savon et de désinfectant.

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