Afin de pouvoir fournir à la Suisse un matériel de protection efficace dans la crise du coronavirus, les chercheurs de l'Empa, en collaboration avec l'industrie textile et d'autres partenaires, ont travaillé ces dernières semaines sous haute pression sur les technologies et les normes de qualité pour les masques dits communautaires. Commandité par la "Task Force scientifique nationale COVID-19" de la Confédération suisse, le projet "ReMask" a maintenant produit des spécifications précises pour les masques textiles qui devraient minimiser le risque de propagation du coronavirus.

En utilisant de la salive artificielle de couleur rouge, les méthodes d'analyse simulent l'émission d'aérosols, comme ceux provoqués par la toux ou les éternuements. Photo: Empa

Par exemple, le groupe d'experts "Masques" de la Task Force scientifique a récemment fait des recommandations concernant les exigences de qualité pour les masques communautaires. Sur la base de ces recommandations, l'Empa a jusqu'ici étudié ces masques communautaires dans la situation de crise actuelle. "En très peu de temps, nous avons développé et mis en œuvre les technologies et les procédés nécessaires dans les laboratoires de l'Empa", explique René Rossi du Laboratoire "Membranes et textiles biomimétiques" de Saint-Gall. Afin d'éviter l'utilisation de virus dangereux dans ces expériences, les chercheurs ont utilisé de la salive colorée artificiellement pour simuler ce qui se passe à l'intérieur et à l'extérieur d'un masque dans le sens d'une infection par gouttelettes. "Avec l'équipement développé, les simulations ont pu être réalisées de manière optimale", explique René Rossi.

Transfert de technologie réussi: le chercheur de l'Empa René Rossi peut maintenant remettre les procédures d'analyse et les normes de qualité à TESTEX AG à Zurich. Photo: Empa / Philippe Rossier, Ringier

La perméabilité à l'air (<60 Pa/cm2), la résistance aux éclaboussures (imperméable aux projections de salive) et l'efficacité de filtration des particules (efficacité de filtration d'au moins 70 % pour une taille de particule de 1 micromètre) des masques textiles et des tissus filtrants ont été étudiées. Les méthodes d'analyse et les protocoles de test pour les masques communautaires textiles lavables et réutilisables sont maintenant transmis à la société suisse indépendante de test et de certification TESTEX AG à Zurich. René Rossi : "Nous sommes très satisfaits de ce transfert de connaissances et de technologies réussi et extrêmement rapide".

En plus des tests de réutilisation, de confort et de substances nocives (STANDARD 100 par OEKO-TEX®), TESTEX a déjà lancé un label pour les masques communautaires. Selon TESTEX, ce label offre au public une orientation sur le marché des masques textiles et la garantie d'une protection optimale conformément aux recommandations de la Task Force scientifique.

Des masques communautaires textiles. Photo: Forster Rohner AG / Schoeller Textil AG

L'Empa a aussi déjà transmis des recommandations pour la production locale de masques à différentes entreprises textiles, dont l'entreprise de finition textile AG Cilander, basée à Herisau, Forster Rohner AG, Inter-Spitzen AG, Jakob Schlapfer AG à St-Gall, Schoeller Textil AG à Sevelen, spécialisée dans les tissus de haute technologie, Flawa à Flawil, Universal Reusable Packaging GmbH à Tägerwilen, Schips AG à Tübach, LTB AG à Liestal et Nahtlos à St-Gall. Ces entreprises travaillent ensemble dans le cadre de divers consortiums. Cela signifie que la production de masques communautaires et de filtres textiles présentant les propriétés requises selon les spécifications de la Task Force scientifique peut commencer immédiatement. Les entreprises distribuent les produits par l'intermédiaire de revendeurs, mais aussi directement.

"Grâce à l'agilité et à la force d'innovation des entreprises textiles suisses, associées au savoir-faire de l'Empa et à la future certification de TESTEX, une étape importante a été franchie dans le développement et la production de textiles de protection durables en Suisse", déclare Peter Flückiger, directeur de Swiss Textiles. Selon M. Flückiger, l'association industrielle appelle tous les fabricants de masques textiles à communiquer de manière transparente sur les exigences de protection auxquelles ils répondent.

Les objectifs à moyen et long terme du projet ReMask comprennent également le développement et la production de masques et de composants de masques innovants. Les chercheurs de l'Empa travaillent déjà au développement de nouveaux types de masques pour la situation de crise actuelle, mais aussi pour les pandémies futures. Les travaux de recherche sont désormais également financés par l'Agence suisse pour la promotion de l'innovation Innosuisse et sont menés avec la participation des associations industrielles Swiss Textiles et Swissmem.

L'utilisation de masques communautaires (photo ci-dessus) est - comme son nom l'indique - destinée à la population en général afin de minimiser le risque de transmission en particulier et donc de protéger l'environnement. Les masques textiles sont principalement destinés à ce qu'on appelle le contrôle à la source, qui vise à empêcher la propagation de matériel viral provenant d'un porteur infecté. Il est important d'assurer une protection adéquate contre les gouttelettes liquides de différentes tailles, qui sont produites lors de la toux ou de l'éternuement, et contre les aérosols (taille des particules jusqu'à 1 micromètre). Les masques doivent pouvoir être portés plus longtemps et être suffisamment perméables à l'air pour minimiser les difficultés respiratoires. Les masques communautaires ne sont pas soumis aux normes certifiées des masques chirurgicaux ou des respirateurs de type FFP 1-3. Les masques communautaires lavables doivent être réutilisables.

Les masques chirurgicaux (à droite sur la photo) sont conçus pour empêcher le porteur de sécréter de plus grosses gouttelettes d'agents pathogènes. Ils protègent donc moins le porteur, car de petites particules peuvent passer à l'intérieur et le masque ne s'adapte pas bien au visage. D'autre part, ils protègent l'environnement contre les gouttelettes contenant le virus d'un porteur infecté.

Les masques de protection respiratoire FFP (filtrage du visage) sont différents : les masques FFP (à gauche sur la photo) sont conçus pour protéger le porteur des polluants et des agents pathogènes en suspension dans l'air. Les dimensions des plus petites particules qui peuvent être capturées sont de l'ordre du submicromètre. Les masques chirurgicaux ainsi que les masques respiratoires (type FFP) sont actuellement pour la plupart destinés à être portés une seule fois. Images: Cilander, Unsplash, Istock

ReMask is a national working group, collaborating with the Swiss National COVID-19 Science Task Force (NCS-TF). Their experts  support Swiss authorities, hospitals and the industry in their mission to supply hospitals, professionals, and the population in Switzerland with masks of sufficient quality during the COVID-19 crisis. The work is focused on the following tasks:

• Processing of scientific data to define the optimal conditions for wearing masks

• Establish national structures and procedures by which the quality of masks, both imported or newly produced in Switzerland, can be measured and reported

• Propose a contingency plan in case of mask shortage for healthcare professional by enabling them to reuse their masks with minimal risk

• Supporting Swiss industry in its production of masks against COVID-19 with a verifiable quality label

• Coordinating in reaching those goals the collaboration of key players across branches including research, medical and industrial sectors as well as Swiss authorities

On March 18, 2020 a group of experts, consisting of MDs, professors, researchers from government and defense laboratories, hospitals, universities, industry and health care from across Switzerland was set up.

This consortium, named “ReMask”, consist of representatives from the cantonal hospital of Winterthur (KSW), the Geneva University Hospitals (HUG), Indema AG, Labor Spiez, Schutz & Rettung Zürich, Rettungsdienst Regio 144 AG (Zürichsee, Oberland, Linth), the Swiss Armed Forces – Armed Forces Staff – Medical Directorate, the Swiss Federal Institute of Technology in Lausanne (EPFL), the Swiss Federal Institute of Technology in Zurich (ETH Zurich), Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology (Empa), the Swiss society of hospital sterilization SGSV/SSSH/SSSO, the University of Bern (UNIBE), Unisanté, the University Hospital of Basel (USB), the University Hospital of Zürich (USZ), the Valais Hospital (HVS), and industry.

The group was first assembled spontaneously, then joined forces with a task force set up by the Domain of the Swiss Federal Institutes of Technology (ETH Domain), which then was incorporated into a greater national task force. The working group reMask now work with the National COVID-19 Science Task Force (NCS-TF) by supporting its Expert Group 8, addressing Infection prevention and control, as well as other Swiss authorities in charge of the issue such as Swissnoso, the national infection control center. Further information: www.empa.ch/web/remask