Le bilan environnemental des masques jetables

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Depuis le début de la pandémie de Covid-19 l'année dernière, les masques faciaux et autres équipements de protection individuelle sont devenus essentiels pour les travailleurs de la santé. Les masques jetables N95 ont été particulièrement demandés pour aider à prévenir la propagation du SRAS-CoV-2, le virus qui cause le Covid-19.

Tous ces masques entraînent des coûts financiers et environnementaux. On estime que la pandémie de Covid-19 génère jusqu'à 7 200 tonnes de déchets médicaux chaque jour, dont une grande partie sont des masques jetables. Et même si la pandémie ralentit dans certaines parties du monde, les agents de santé devraient continuer à porter des masques la plupart du temps.

Ce bilan pourrait être considérablement réduit en adoptant des masques réutilisables, selon une nouvelle étude du MIT qui a calculé le coût financier et environnemental de plusieurs scénarios d'utilisation de masques différents. La décontamination des masques N95 ordinaires afin que les travailleurs de la santé puissent les porter pendant plus d'une journée réduit les coûts et les déchets environnementaux d'au moins 75 %, par rapport à l'utilisation d'un nouveau masque pour chaque rencontre avec un patient.

« Il n'est peut-être pas surprenant que les approches qui intègrent des aspects réutilisables offrent non seulement les plus grandes économies de coûts, mais également une réduction significative des déchets », déclare Giovanni Traverso, professeur adjoint de génie mécanique au MIT, gastro-entérologue au Brigham and Women's Hospital, et le auteur principal de l'étude.

L'étude a également révélé que les masques N95 en silicone entièrement réutilisables pourraient offrir une réduction encore plus importante des déchets. Traverso et ses collègues travaillent actuellement au développement de tels masques, qui ne sont pas encore disponibles dans le commerce.

Jacqueline Chu, médecin au Massachusetts General Hospital, est l'auteur principal de l'étude, qui apparaît dans le British Medical Journal Open.

Réduire et réutiliser

Au début de la pandémie de Covid-19, les masques N95 étaient rares. Dans de nombreux hôpitaux, les travailleurs de la santé ont été contraints de porter un masque pendant une journée complète, au lieu de passer à un nouveau pour chaque patient qu'ils voyaient. Plus tard, certains hôpitaux, dont le MGH et le Brigham and Women's Hospital de Boston, ont commencé à utiliser des systèmes de décontamination qui utilisent de la vapeur de peroxyde d'hydrogène pour stériliser les masques. Cela permet de porter un masque pendant quelques jours.

L'année dernière, Traverso et ses collègues ont commencé à développer un masque N95 réutilisable en caoutchouc de silicone et contenant un filtre N95 qui peut être jeté ou stérilisé après utilisation. Les masques sont conçus pour pouvoir être stérilisés à la chaleur ou à l'eau de Javel et réutilisés plusieurs fois.

"Notre vision était que si nous avions un système réutilisable, nous pourrions réduire les coûts", déclare Traverso. "La majorité des masques jetables ont aussi un impact environnemental important, et ils mettent très longtemps à se dégrader. Lors d'une pandémie, il y a une priorité à protéger les gens du virus, et certes cela reste une priorité, mais à plus long terme, nous devons rattraper notre retard et faire ce qu'il faut, et considérer sérieusement et minimiser l'impact négatif potentiel sur l'environnement."

Tout au long de la pandémie, les hôpitaux aux États-Unis ont utilisé différentes stratégies de masque, en fonction de la disponibilité des masques N95 et de l'accès aux systèmes de décontamination. L'équipe du MIT a décidé de modéliser les impacts de plusieurs scénarios différents, qui englobaient les modèles d'utilisation avant et pendant la pandémie, notamment : un masque N95 par rencontre avec un patient ; un masque N95 par jour ; réutilisation des masques N95 par décontamination ultraviolette ; réutilisation des masques N95 par stérilisation au peroxyde d'hydrogène ; et un masque chirurgical par jour.

Ils ont également modélisé le coût potentiel et les déchets générés par le masque en silicone réutilisable qu'ils développent actuellement, qui pourrait être utilisé avec des filtres N95 jetables ou réutilisables.

Selon leur analyse, si chaque travailleur de la santé aux États-Unis utilisait un nouveau masque N95 pour chaque patient rencontré au cours des six premiers mois de la pandémie, le nombre total de masques requis serait d'environ 7,4 milliards, pour un coût de 6,4 $. milliard. Cela conduirait à 84 millions de kilogrammes de déchets (l'équivalent de 252 avions Boeing 747).

Ils ont également constaté que l'une des stratégies de masques réutilisables entraînerait une réduction significative des coûts et des déchets générés. Si chaque travailleur de la santé pouvait réutiliser des masques N95 décontaminés au peroxyde d'hydrogène ou à la lumière ultraviolette, les coûts tomberaient à 1,4 milliard de dollars à 1,7 milliard de dollars sur six mois, et 13 à 18 millions de kilogrammes de déchets en résulteraient (l'équivalent de 39 à 56 747s).

Ces chiffres pourraient potentiellement être encore réduits avec un masque N95 en silicone réutilisable, surtout si les filtres étaient également réutilisables. Les chercheurs ont estimé que sur six mois, ce type de masque pourrait réduire les coûts à 831 millions de dollars et les déchets à 1,6 million de kilogrammes (environ cinq 747).

"Les masques sont là pour rester dans un avenir prévisible, il est donc essentiel que nous intégrions la durabilité dans leur utilisation, ainsi que l'utilisation d'autres équipements de protection individuelle jetables qui contribuent aux déchets médicaux", a déclaré Chu.

Charge environnementale

Les données utilisées par les chercheurs pour cette étude ont été recueillies au cours des six premiers mois de la pandémie aux États-Unis (fin mars 2020 à fin septembre 2020). Leurs calculs sont basés sur le nombre total de travailleurs de la santé aux États-Unis, le nombre de patients Covid-19 à l'époque et la durée du séjour à l'hôpital par patient, entre autres facteurs. Leurs calculs n'incluent aucune donnée sur l'utilisation des masques par le grand public.

"Nous nous sommes concentrés ici sur les travailleurs de la santé, il s'agit donc probablement d'une sous-représentation du coût total et de la charge environnementale", note Traverso.

Alors que la vaccination a contribué à réduire la propagation de Covid-19, Traverso pense que les travailleurs de la santé continueront probablement à porter des masques dans un avenir prévisible, pour se protéger non seulement contre Covid-19 mais également contre d'autres maladies respiratoires telles que la grippe.

Lui et d'autres ont lancé une entreprise appelée Teal Bio qui travaille actuellement à affiner et à tester davantage leur masque en silicone réutilisable et à développer des méthodes pour le fabriquer en masse. Ils prévoient de demander l'approbation réglementaire pour le masque plus tard cette année. Bien que le coût et l'impact environnemental soient des facteurs importants à prendre en compte, l'efficacité des masques doit également être une priorité, déclare Traverso.

"En fin de compte, nous voulons que les systèmes nous protègent, il est donc important d'apprécier si le système de décontamination compromet la capacité de filtrage ou non", dit-il. "Quoi que vous utilisiez, vous voulez vous assurer que vous utilisez quelque chose qui va vous protéger, vous et les autres."

La recherche a été financée par le programme d'opportunités de recherche de premier cycle du MIT, les National Institutes of Health et le département de génie mécanique du MIT. Les autres auteurs de l'article incluent Omkar Ghenand, un étudiant de premier cycle du MIT; Joy Collins, coordonnatrice principale de la recherche clinique au Brigham and Women's Hospital et ancienne associée technique du MIT; James Byrne, radio-oncologue au Brigham and Women's Hospital et chercheur affilié au Koch Institute for Integrative Cancer Research du MIT; Adam Wentworth, ingénieur de recherche au Brigham and Women's Hospital et chercheur affilié à l'Institut Koch; Peter Chai, médecin urgentiste au Brigham and Women's Hospital; Farah Dadabhoy, chercheuse affiliée au MIT ; et Chin Hur, professeur de médecine et d'épidémiologie à l'Université de Columbia.

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