Les propriétés curatives de l’air frais sont appréciées depuis l’Antiquité [1], lorsque Pline l’Ancien (23‑79 ap. J.‑C.) recommandait aux personnes atteintes de tuberculose de respirer l’air des forêts à feuilles persistantes. Nous savons maintenant que cet air est riche en ozone, un agent germicide connu. [2]
Dans une histoire plus récente, l’air extérieur intégrait le traitement standard de la tuberculose et d’autres maladies infectieuses. [3] Ironiquement, les hôpitaux « high‑tech » d’aujourd’hui, avec leurs espaces clos et fermés, peuvent faciliter la propagation des maladies bien plus que les hôpitaux en plein air d’antan.
Dans les années 1960, des scientifiques travaillant sur la recherche en biodéfense ont inventé le terme « open air factor » (OAF) [facteur air libre, ndt.] pour décrire la composante germicide de l’air extérieur capable de tuer les agents pathogènes et de réduire leur infectiosité. [4] Cependant, l’intérêt pour l’air extérieur est retombé dans les années 1970, il est resté largement ignoré depuis.
Dans une étude publiée dans Cureus, le spécialiste en maladies infectieuses Peter Collignon, de l’Université nationale australienne, appelle à de nouvelles recherches urgentes sur l’OAF, notamment contre le Covid‑19. Il écrit : « Nous devons agir sans tarder, car il existe déjà suffisamment de preuves pour montrer que la santé publique en général s’améliorerait si on mettait davantage l’accent sur une exposition accrue à l’air extérieur. » [5]
L’histoire de la guérison en plein air
Selon le Pr Collignon, les effets thérapeutiques de l’air extérieur ont été « largement exploités » à la fin du XIXe siècle et au début du XXe siècle. Tout d’abord, dans le traitement des tuberculeux qui suivaient une « thérapie en plein air » dans les sanatoriums, et ensuite par les chirurgiens militaires pendant la Première Guerre mondiale. « Ils ont réutilisé cette même thérapie du plein air dans des salles d’hôpital spécialement conçues pour désinfecter et soigner les blessures graves des soldats blessés. » [6]
Selon une étude publiée dans l’American Journal of Public Health en 2009 [7], le médecin anglais John Coakley Lettsom (1744‑1815) a été un des premiers partisans de ce que l’on a appelé plus tard la « méthode plein air ». Il exposait les enfants atteints de tuberculose à « l’air marin et au soleil, au Royal Sea Bathing Hospital dans le Kent, en Angleterre, en 1791 ».
Les effets germicides de l’air frais ont été largement mis à profit pendant la pandémie de grippe de 1918‑1919. Il était alors courant de placer les malades à l’extérieur dans des tentes ou dans des hôpitaux en plein air. Les archives d’un hôpital en plein air à Boston pendant l’épidémie de grippe espagnole indiquent que les patients et le personnel ont été épargnés par le pire de l’épidémie. [8]
L’air frais et la lumière du soleil, voilà les deux éléments qui manquent cruellement dans les hôpitaux modernes. Il y en avait en abondance à l’hôpital Camp Brooks, qui traitait des centaines de patients pendant la pandémie de grippe de 1919. Les traitements avaient lieu à l’extérieur pour maximiser l’ensoleillement et l’air frais.
Le chirurgien en chef du Massachusetts State Guard, William A. Brooks, a rapporté que dans un hôpital typique comptant 76 cas de grippe, 20 patients étaient morts en trois jours, tandis que 17 infirmières étaient tombées malades. « En revanche », écrivent les scientifiques en 2009, « selon une estimation, le changement adopté à Camp Brooks a réduit le taux de mortalité des cas hospitaliers de 40% à environ 13%. » [9]
En cas de pandémie à l’avenir, notent‑ils, des améliorations dans les unités de traitement de l’air et les unités de filtration portables pourraient s’avérer utiles dans les hôpitaux. Mieux encore, « on pourrait obtenir davantage en introduisant des niveaux élevés de ventilation naturelle ou tout simplement en encourageant les gens à passer le plus de temps possible à l’extérieur ». [10]
Dans les années 1950, le traitement en plein air fut recommandé pour soigner les brûlures en cas de guerre nucléaire. « Dans des conditions aussi désastreuses, on avait prévu qu’il y aurait probablement un nombre insuffisant de pansements et d’installations prêtes à l’emploi », écrit le Pr Collignon. « Une thérapie en plein air était considérée comme le seul traitement viable. Contrôler les infections était ‘le point essentiel’ de cette approche. » [11]
Le facteur germicide du plein air
Les facteurs qui permettent de réduire le risque d’infection en extérieur sont nombreux. Les particules infectieuses sont plus rapidement diluées et dispersées, pour commencer, tandis que les variations de température et d’humidité peuvent inactiver les virus. La lumière ultraviolette du soleil est également connue pour inactiver des virus tels que ceux de la grippe et des coronavirus. [12] D’autre part, la lumière du soleil augmente le taux de vitamine D des patients. Or une carence en vitamine D peut accroître la sensibilité à la grippe et à d’autres infections respiratoires. [13]
Pourtant, les propriétés germicides de l’air extérieur sont totalement négligées, malgré une étude de 1968 publiée dans la revue Nature ayant révélé une propriété germicide de l’air rural. [14] Les expériences ont montré que l’air extérieur était plus mortel pour les agents pathogènes aéroportés que l’air intérieur. Les scientifiques ont mis au point une technique pour mesurer les effets de l’air extérieur sur la survie des bactéries, des virus et des spores. Le Pr Collignon explique [15] :
« Les tests ont d’abord été effectués pendant les heures d’obscurité car, comme d’autres bactéries et virus, E. coli est rapidement tué par la lumière du soleil. Les échantillons d’E. coli exposés à l’air extérieur mouraient généralement rapidement, mais ce n’était pas le cas à l’intérieur. »
« Parfois, les échantillons d’E. coli à l’air libre perdaient leur viabilité en 30 minutes, alors que ceux dans un espace clos survivaient pendant des heures. L’effet bactéricide variait d’une nuit à l’autre et disparaissait rapidement, quelle que soit la forme de l’enceinte. »
Outre la bactérie E. coli, l’air extérieur était également efficace contre les virus et d’autres bactéries : Brucella suis, Francisella tularensis, Staphylococcus epidermidis, Streptococcus groupe C et Serratia marcescens.
L’effet germicide de l’air a été baptisé OAF, mais les chercheurs n’ont pas été en mesure de déterminer de quoi il était composé exactement à l’époque. Dans les années 1970, d’autres chercheurs ont déterminé que l’OAF n’était pas composé d’un seul élément, mais « d’un mélange d’espèces chimiques hautement réactives dont la composition varie. » [16]
En 2021, des experts en sciences de l’atmosphère ont réexaminé l’OAF et ont convenu qu’aucune molécule ou classe de molécules ne semble être responsable des niveaux élevés d’activité bactéricide signalés. [17] Contre toute attente, ils ont déclaré que les radicaux hydroxyle (HO), composants de l’OAF connus pour tuer les agents pathogènes en suspension dans l’air, n’étaient pas responsables de l’activité germicide observée. Ils ont conclu [18] :
« Nous identifions d’autres candidats potentiels, qui sont formés dans les réactions ozone‑alcènes et ont des propriétés germicides connues (et probables), mais les composés responsables de l’OAF restent un mystère. »
Ce mystère persistant autour de l’OAF explique peut‑être pourquoi il continue d’être négligé par la santé publique et n’est pas exploité pour prévenir les infections, déclare le Pr Collignon [19]. Un autre facteur probable : le fait que l’air frais est gratuit et non‑brevetable.
Une ventilation accrue peut‑elle maintenir l’OAF en intérieur ?
Les recherches sur l’OAF menées dans les années 1960 ont révélé que les effets germicides de l’air extérieur pouvaient être préservés dans les simulations intérieures si les taux de ventilation étaient suffisamment élevés. [20] Plus précisément, 30 à 36 renouvellements d’air par heure étaient nécessaires pour préserver l’OAF. En d’autres termes, l’ensemble du volume d’air de l’espace doit être remplacé toutes les deux minutes au minimum. Selon le livre « Indoor Air Quality and HVAC Systems », un bâtiment moderne, typiquement étanche renouvelle environ 63% du volume d’air total par heure, en s’appuyant sur des conduits et des ventilateurs de circulation.
Selon les recherches, les salles d’hôpitaux plus anciennes, construites avant les années 1950 et réservées aux tuberculeux avaient des taux de ventilation de 40 renouvellements par heure. Elles avaient de grandes fenêtres et de hauts plafonds. Les taux d’infection par la tuberculose étaient inférieurs à ceux des hôpitaux plus modernes. [21] En réalité, les hôpitaux modernes sont de grands propagateurs de maladies.
Un examen rapide et une méta‑analyse d’une quarantaine d’études ont révélé un taux élevé d’infections nosocomiales (provenant d’un hôpital) : « Comme les patients potentiellement infectés par le SRAS‑CoV‑2 doivent se rendre dans les hôpitaux, on peut s’attendre à ce que l’incidence des infections nosocomiales soit élevée. » [22]
Les chercheurs ont recherché des rapports de cas sur les infections nosocomiales du Covid‑19, du SRAS (syndrome respiratoire aigu sévère) et du MERS (syndrome respiratoire du Moyen‑Orient) et ont constaté que, parmi les patients confirmés, les proportions d’infections nosocomiales étaient de 44% pour le Covid‑19, 36% pour le SRAS et 56% pour le MERS. Le personnel médical aurait été à l’origine de 33% des cas de Covid‑19 nosocomial, les infirmières et les médecins étant le personnel médical le plus souvent infecté.
Pendant ce temps, l’importance d’une bonne ventilation continue d’être largement ignorée, même si une étude des Centre américains de contrôle et de prévention des maladies (CDC) a révélé qu’une meilleure ventilation, comme l’ouverture d’une fenêtre, réduisait les cas de Covid‑19 dans les écoles de Géorgie plus que les masques obligatoires pour le personnel et les enseignants. [23] Selon le Pr Collignon [24] :
« Il y a quelques décennies, les hôpitaux et d’autres types de bâtiments étaient conçus pour empêcher la propagation des infections. Des niveaux élevés de ventilation naturelle étaient une exigence absolue. »
« Aujourd’hui, ce n’est plus le cas. L’air frais n’est plus considéré comme germicide ou thérapeutique pour les patients des hôpitaux ou, d’ailleurs, pour toute autre personne. Les bâtiments ne sont plus conçus pour y accéder librement. Par exemple, les fenêtres sont plus petites, les plafonds sont plus bas, la ventilation transversale peut être difficile, voire impossible, et les balcons et vérandas ne sont plus aussi courants qu’autrefois. »
Réhabiliter la circulation de l’air extérieur
En 1914, le Dr Robert Saundby, professeur de médecine à l’université de Birmingham, déclarait : « Pourquoi avons‑nous été si lents à reconnaître que l’air frais est le meilleur remontant, le meilleur antiseptique ? » [25] Le Pr Collignon pense qu’il est temps de réhabiliter l’air frais dans les hôpitaux, les écoles, les bureaux et autres. Il faut mettre à profit ses effets thérapeutiques dans la prévention et le traitement des maladies infectieuses. Il appelle à faire [26] :
‑ des tests pour déterminer les effets de l’OAF sur les pathogènes établis et nouveaux ;
‑ des recherches visant à déterminer combien de temps l’OAF peut être conservé en intérieur et comment maintenir des niveaux optimums ;
‑ revoir la conception des bâtiments en mettant l’accent sur une exposition accrue à l’air extérieur et à l’OAF afin d’améliorer le contrôle des infections et le rétablissement des patients.
Au quotidien, il est important de profiter autant que possible des pouvoirs régénérateurs de l’air frais en ouvrant les fenêtres et en passant du temps à l’extérieur, en particulier dans des zones naturelles.
Enfin, le Pr Collignon indique que « la redécouverte des salles à ciel ouvert et de la thérapie du plein air peut être bénéfique pour les patients hospitalisés. Par ailleurs l’OAF peut également être utile pour réduire la transmission des maladies dans la population, y compris dans les écoles, les maisons, les bureaux et autres grands bâtiments. » [27]
Références :
(1) Atmos. Chem. Phys., 21, 13011–13018, 2021, The history of the open-air factor
(2) Cureus 14(6): e26133. doi:10.7759/cureus.26133, The forgotten history of the OAF
(3) J Hosp Infect. 2019 Sep; 103(1): e23–e24
(4)J Hosp Infect. 2019 Sep; 103(1): e23–e24
(5)Cureus 14(6): e26133. doi:10.7759/cureus.26133
(6) Cureus 14(6): e26133. doi:10.7759/cureus.26133, Abstract
(7) Am J Public Health. 2009 October; 99(Suppl 2): S236–S242
(8) Am J Public Health. 2009 October; 99(Suppl 2): S236–S242
(9) Am J Public Health. 2009 October; 99(Suppl 2): S236–S242. Ventilation and Sunlight
(10) Am J Public Health. 2009 October; 99(Suppl 2): S236–S242. Ventilation and Sunlight
(11) Cureus 14(6): e26133. doi:10.7759/cureus.26133, The First World War, influenza, and nuclear war
(12) Cureus 14(6): e26133. doi:10.7759/cureus.26133, Background
(13) Am J Public Health. 2009 October; 99(Suppl 2): S236–S242. Ventilation and Sunlight
(14) Nature October 1, 1968
(15) Cureus 14(6): e26133. doi:10.7759/cureus.26133, The open-air factor
(16) Cureus 14(6): e26133. doi:10.7759/cureus.26133, The open-air factor
(17) Cureus 14(6): e26133. doi:10.7759/cureus.26133, The open-air factor
(18) Atmos. Chem. Phys., 21, 13011–13018, 2021, Abstract
(19) Cureus 14(6): e26133. doi:10.7759/cureus.26133, The open-air factor
(20) Cureus 14(6): e26133. doi:10.7759/cureus.26133, Ventilation: can the OAF be preserved indoors?
(21) J Hosp Infect. 2019 Sep; 103(1): e23–e24
(22) medRxiv April 17, 2020
(23) U.S. CDC, Morbidity and Mortality Weekly Report May 21, 2021
(24) Cureus 14(6): e26133. doi:10.7759/cureus.26133, Implications for the future
(25) Cureus 14(6): e26133. doi:10.7759/cureus.26133, Discussion
(26) Cureus 14(6): e26133. doi:10.7759/cureus.26133, Implications for the future
(27) Cureus 14(6): e26133. doi:10.7759/cureus.26133, Conclusions
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