L'amélioration de la qualité de l’air dans des environnements clos passe souvent par une augmentation du taux de recirculation d’air. Cependant, si la source de contamination se trouve à l’intérieur, il faut un nombre important de renouvellements d’air pour que cette méthode soit efficace. Une approche plus ciblée consiste à utiliser des solutions localisées, permettant d’améliorer la qualité de l’air autour de chaque personne présente dans un espace donné.
C’est dans ce contexte que le projet "Bulle d’air virtuelle"*_ a été lancé par des enseignants-chercheurs du CEEP (Centre Energie, Environnement, Procédés) de Mines Paris – PSL. Leur solution : un dispositif embarqué à proximité de la personne. Ce dispositif stérilise un flux d’air et le diffuse autour du visage, créant une zone de qualité d’air augmentée.
Les contaminants quotidiens, souvent sous forme d’aérosols (particules < 10 µm), y compris les particules virales comme celles du SARS-CoV-2, sont efficacement repoussés par ce flux d’air stérile. Les simulations numériques réalisées par les équipes de recherche montrent que le dispositif peut réduire la concentration de contaminants atteignant le visage jusqu’à 40 fois, en utilisant seulement 20 m³ d’air stérile par heure.
Un premier prototype dont les résultats sont prometteurs a récemment été fabriqué.
En ce qui concerne la suite du projet, plusieurs étapes sont prévues. À court terme, les chercheurs se concentreront sur les essais approfondis du premier prototype. Mais également sur perfectionnement et l’optimisation du design du dispositif. Ces essais se dérouleront au sein du laboratoire BioPI de MINES Saint-Étienne.
À moyen et long terme, l’objectif est d’adapter l’usage de la "bulle d’air virtuelle" à d’autres applications. Parmi celles envisagées, on retrouve l'utilisation de cette technologie pour la recirculation d'oxygène pendant le sommeil. Elle pourrait également servir à la gestion de la qualité de l'air dans des environnements très pollués. De plus, cette technologie peut contribuer au maintien d'une température confortable.
*« Bulle d’air Virtuelle » est issu du projet phare CARINGS, .qui fédère les forces de recherche du Carnot M.I.N.E.S dans le domaine de l’ingénierie de la santé. D’une durée de 3 ans et doté d’un budget de 1,9M€, il rassemble 16 centres de recherche issus de 6 Ecoles de l’institut.