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Technologie d'assainissement de l'air pour contrôler les pathogènes aériens

La façon la plus directe de diminuer la concentration d'agents infectieux dans l'air est de diminuer la concentration de poussière. Dans cet article, l'utilisation d'un système d'ionisation de particules dénommé EPI est présentée.

La transmission aérogène d'agents infectieux reste l'un des problèmes les plus importants du secteur porcin. Comme exemple d'agents pathogènes transmissibles par voie aérienne on pourrait mettre en lumière la grippe porcine, Mycoplasma hyopneumoniae, le virus SDRP, le virus Aujeszky, le virus responsables des maladies vésiculaires, et même des agents pathogènes tels que Salmonella et le virus de la diarrhée épidémique porcine. Malheureusement, les options disponibles pour prévenir la propagation aérogène de ces agents infectieux sont limitées.

Les virus et les bactéries, après avoir été expulsés par un animal infecté, voyagent par voie aérienne en étant collés aux particules de matériaux de différentes compositions et formes. La poussière, en particulier celle issue des installations agricoles où vivent les animaux, est composée de particules contaminantes (organiques ou inorganiques) qui, après avoir été inhalées, ont un effet défavorable sur les performances des animaux et la santé tant des animaux que des personnes car elles sont ide véhicule pour l'entrée de bactéries et de virus.

Le moyen le plus direct pour réduire la concentration d'agents infectieux dans l'air est de réduire la concentration de poussière. On peut utiliser plusieurs stratégies pour réduire la poussière dans les installations d'élevage. Parmi celles-ci, on peut citer, par exemple, l’utilisation de différentes techniques d'alimentation (alimentation liquide, en granulés, usage d’additifs alimentaires, etc ...), la pulvérisation des installations / surfaces avec de l'eau ou de l'huile, le type de ventilation des bâtiments, la distribution de l'air et les précipitateurs électrostatiques et ionisants.

L’utilisation des ions ou de la technologie d'ionisation pour éliminer les particules en suspension n’est pas un nouveau concept en agriculture. L'effet de cette technologie a déjà été démontré dans des projets de recherche, tant en aviculture qu’en production porcine et elle est considérée comme l'une des technologies les plus efficaces de désinfection de l'air par rapport aux autres techniques conventionnelles telles que la pulvérisation d’huiles sur les surfaces ou les changements de ventilation et de distribution de l'air. Actuellement sur le marché il y a un système d'ionisation de particules appelée EPI acronyme anglais de Electrostatic Particle Ionization Technology. Il est composé d'une barre métallique avec des électrodes reliées à une source haute tension (-30 KV) qui émettent dans l'air une grande quantité d'ions. Ces ions donneront une charge négative (ionisation) aux particules en suspension dans l’aire en entrant en collision avec elles et ces particules, une fois chargé, sont attirées vers les surfaces environnantes (murs, plafonds, etc.) en étant ainsi éliminées de l'air (photo 1) . Des études expérimentales dans différents élevages commerciaux ont analysé les avantages économiques du système et ont montré que la mise en œuvre de cette technologie d'ionisation a favorisé de 12,2% en moyenne le gain moyen quotidien et a réduit la mortalité de 1,2% chez les porcs au sevrage dans un système de production à grande échelle pendant une période de 12 mois.

 

 Représentation de l'iinstallation du système EPI en élevage

Photo 1. Représentation de l'iinstallation du système EPI en élevage. Source: www.epiair.com

 

Par la suite, à l'Université du Minnesota, Montserrat Torremorell et Carmen Alonso, ont mené une série d'études qui ont examiné l'efficacité du système contre les particules d’aérosols et spécifiquement contre les virus SDRP, grippe et DEP présents dans les aérosols générés par des animaux infectés. Différentes conditions d’élevage ont été simulées pour étudier la capacité du système EPI à diminuer la quantité de microorganismes présents dans l'air et leur viabilité lorsqu'ils sont exposés à des ions. A cet effet, différentes méthodes d'échantillonnage de l'air et des techniques moléculaires telles que les PCR quantitatives et les méthodes de d'isolement ont été utilisées pour démontrer la présence de virus vivant. Les résultats des échantillons d'air pris au cours de l'étude ont montré que le système EPI a été efficace pour réduire la quantité de particules en suspension, mais cette efficacité varie avec la taille des particules en étant de 76% sur les particules de 0,5 à 1 microns et de 80% sur les particules de 1 à 3 microns. Les résultats concernant la présence de virus ont montré que l'efficacité du système est différent entre pathogènes, le SDRP étant le pathogène étant celui qui a le plus pu être éliminé de l’air, suivi de la grippe et, ensuite du DEP (photo 2). Les isolats des échantillons d'air ont montré la présence de virus vivant après que l’aérosol ait été traité avec les ions.

 

 Pourcentage de virus éliminés de l'air après traitement de l'aérosol généré par les animaux pendant un épisode aigu dû aux virus influenza (IAV), SDRP et DEP.

Graphique 1. Pourcentage de virus éliminés de l'air après traitement de l'aérosol généré par les animaux pendant un épisode aigu dû aux virus influenza (IAV), SDRP et DEP.

Comprendre le potentiel de ce type de technologies d'assainissement de l'air est une étape de plus pour aider à atténuer la propagation des agents pathogènes dans l’air et ainsi favoriser la santé des animaux d'élevage et des personnes qui y travaillent.

Epi

Photo 2. Système EPI installé dans un élevage de porcs avec un collecteur cyclonique (appareil de prise d'échantillons d'air en milieu liquide.Photo courtoisie de Dr. Gil Patterson

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