Etude des propriétés germicides de fibres de carbone activé : Application à la décontamination de l'air en cabine d'avion

Discipline

Biologie Sciences Santé

Classification

Sciences de la vie, biologie, biochimie,

Médecine et santé

Mots-clés libres

pollution et polluants, bactéries, fibres de carbone activé, décontamination

Mots-clés

Fibres de carboneFibres de carbone -- Thèses et écrits académiques,

DécontaminationDécontamination -- Thèses et écrits académiques,

Oxygène actif - Thèses et écrits académiques

La qualité de l'air en cabine d'avion est devenue un sujet de préoccupation grandissant pour le bien-être des occupants, surtout depuis l'épidémie du Syndrome respiratoire Aigu Sévère. Le traitement biologique de l'air en cabine, actuellement réalisé (par dilution dans l'air et par des filtres " High Efficiency Particulate Air ") permet une rétention mécanique de certains germes sans pour autant les détruire. Des microbes comme les virus ne sont en revanche pas forcément arrêtés par ces systèmes en raison de leur petite taille. Les Fibres de Carbone Activé (FCA), connues pour leurs propriétés de catalyse et d'adsorption, peuvent être présentées comme alternative au traitement de l'air. De plus, lorsqu'elles sont imprégnées de métaux, elles présentent des propriétés antimicrobiennes. La finalité du travail de thèse est 1) d'étudier les capacités de décontamination microbiologique de FCA en essayant de comprendre les mécanismes mis en jeu et, 2) d'étudier les potentialités d'application de ces propriétés dans le traitement antimicrobien de l'air. Nous avons tout d'abord testé les capacités germicides de FCA imprégnées ou non de métaux ou d'autres composés chimiques. Les résultats montrent que les FCA imprégnées d'argent (FCA(Ag)) présentent de bonnes propriétés antimicrobiennes vis-à-vis d'un large spectre de microorganismes, procaryotes et eucaryotes. Les travaux montrent qu'en milieu aqueux, FCA(Ag) libère et/ou génère des substances germicides, à durée de vie courte. Puisque, la présence d'oxygène est nécessaire à l'obtention d'une bonne efficacité antimicrobienne des FCA(Ag), l'hypothèse d'une génération d'espèces réactives de l'oxygène (ou ROS) a été émise. Différentes investigations ont été menées afin de vérifier cette hypothèse et les résultats montrent l'implication des ROS et de l'argent dans le mécanisme de germicidie. La formation de ROS serait catalysée par la FCA elle-même et l'argent sur la fibre et/ou élué dans le milieu aqueux. Les potentialités de décontamination de l'air par un procédé basé sur les propriétés germicides de la FCA ont été étudiées par la suite. Pour cela un pilote expérimental, intégrant des systèmes de génération et d'analyse de bioaérosol bactérien a été développé. Les résultats montrent qu'une eau, chargée en substances germicides après son passage sur la FCA(Ag), et aérosolisée, est apte à décontaminer un bioaérosol bactérien. Des mises au point expérimentales sont cependant encore nécessaires afin d'optimiser le procédé de décontamination microbiologique.