Stérilisateur UV : comment ça marche ?

A l’occasion du lancement du Stérilisateur UV Compact Climsom Pur, prenons le temps de faire un point sur le fonctionnement des stérilisateurs et sur leur efficacité contre le Covid-19.

Retrouvez les réponses à vos questions tout au long de cet article et les points de vigilance si, à votre tour, vous souhaitez acquérir un stérilisateur pour désinfecter vos objets du quotidien (téléphone, masques de protection, clé, petits objets de bébé ou encore accessoires de maquillage…).

1. Des rayons UV pour tuer les germes : une pratique bien connue en hôpital

Le mécanisme est connu depuis des années et a fait l’objet de plusieurs centaines d’études sur différents virus et bactéries [1].

Les UV – sous forme de lampe ou de boitier notamment – sont utilisés depuis longtemps pour stériliser des objets et des lieux. Ils sont par exemple utilisés en milieu professionnel (hôpitaux mais aussi bijouterie, coiffure, esthétique, optique…). Le principe consiste à faire disparaître les germes en les empêchant de se reproduire.

Plus précisément, l’énergie des rayons lumineux UV de type C, autrement appelés « UV-C », est absorbée par les chromosomes des germes (en fait par les constituants des ADN ou ARN des germes) ce qui les modifie de manière à ce qu’ils ne puissent plus se reproduire, provoquant ainsi rapidement leur disparition.

Zoom sur les UV-C : les plus énergétiques des rayons UV

Les rayons lumineux sont divisés en UV-C, UV-B et UV-A et sont classés selon leur « longueur d’onde ». Par exemple, les rayons lumineux de la couleur verte correspondent à la longueur d’onde d’environ 500 nm (nanomètres).

De chaque côté du spectre visible (les « couleurs » que nous voyons), il y a d’un côté les rayons lumineux Infra-Rouge (les moins énergétiques) et les rayons Ultraviolets (les plus énergétiques) qui ne sont pas visibles par l’œil humain et qui correspondent à des longueurs d’onde allant de 100 à 400 nm.

Les UV-C vont de 100 à 280 nm. Ce sont donc les plus énergétiques des UV. Dans un objectif de stérilisation, les UV-C les plus efficaces sont ceux ayant une longueur d’onde aux alentours de 260 nm. Leur efficacité dépend de la puissance lumineuse utilisée, de la distance entre la source d’UV-C et la surface à stériliser et de la longueur d’onde.

Avec ses 4 LEDs générant des UV C compris entre 260 à 280 nm, le Stérilisateur Compact Climsom Zen garantit une élimination des germes à 99,99%. Indispensable avec les UV C, une sécurité entraîne un arrêt automatique en cas d’ouverture pendant la stérilisation.

Efficacité des UV-C : tout est dans la longueur d’ondes !

Selon les différentes publications sur le sujet, les meilleures longueurs d’onde germicides sont entre 240 et 280 nm, avec un pic d’efficacité vers 265 nm.

Reste que des longueurs d’onde aussi basses que 220nm ont aussi montré leur efficacité (à condition de temps d’exposition et de puissance émise plus importante qu’une longueur d’onde aux alentours de 260nm).

Ce pic s’explique parce qu’à ces longueurs d’onde, l’énergie lumineuse des UV-C est absorbée par un des quatre constituants de l’ADN (ou ARN) : la Thymine (l’Uracile pour l’ARN).

Cela modifie l’ADN (ou l’ARN) et empêche la reproduction de la bactérie ou du virus.

Selon les virus/bactéries visées, des longueurs d’onde dans le spectre 260-280nm seront plus ou moins « immédiatement » efficace. Quelle que soit leur longueur d’onde, les UV-C dans le spectre 260-280nm auront une efficacité accrue en fonction du temps d’exposition : plus le temps sera long, plus l’efficacité sera importante.

Bon à savoir : la stérilisation par UV-C est une technique utilisée dans les hôpitaux, les avions, en milieu professionnel ou dans le processus d’assainissement de l’eau potable. Et désormais chez vous, grâce au Stérilisateur UV Compact Climsom Pur.

Zoom sur le « log kill rate »

L’efficacité d’élimination des germes se mesure en « log kill rate » qui est une échelle indiquant le pourcentage de germes éliminés.
Par exemple, lorsque 99.99% des germes sont éliminés, on dit que c’est un « log kill rate » de 4. C’est le cas du Stérilisateur UV Compact Climsom Pur.

On peut généralement doubler le « log kill rate » des UV-C simplement en doublant le temps d’exposition.
C’est-à-dire que si pendant 10 secondes d’exposition aux UV-C on élimine 90% d’un germe donné, alors en 20 secondes, on en éliminera 99% !

Un autre terme pour désigner le « log kill rate 1 » est la « valeur D » (90% de germes éliminés).

2. Stérilisateur UV et Covid 19 : quelle efficacité ?

Virus ou bactérie : quelle est la différence ?

Les bactéries sont des micro-organismes unicellulaires qui peuvent se multiplier entre eux.

Selon leur nature et nombre, elles provoquent différents phénomènes (par exemple la fermentation, fromage, yaourt) et dans certains cas, des maladies.

Les virus sont des micro-organismes qui ne peuvent se reproduire qu’en se nourrissant de cellules vivantes : les cellules hôtes.

Ils sont constitués de protéines et d’un matériel génétique de type ADN (acide désoxyribonucléique) ou ARN (acide ribonucléique) assurant une relative identité de leur reproduction.

Le SARS-CoV-2 responsable de la maladie à coronavirus 2019 (Covid-19) est un virus ARN.

Stérilisateur UV : aussi efficace contre les bactéries que contre les virus ?

Des études sont en cours pour le confirmer [2], mais c’est quasiment certain.

Notamment parce que :

– ce virus a un ARN avec des constituants sensibles aux UV-C (comme ceux des autres ARN)

– les UV-C sont efficaces contre d’autres types de coronavirus très proches du virus de la Covid-19 [3]

Un stérilisateur UV C représente donc une solution complémentaire aux lavages en machine ou à la main pour désinfecter les masques de protection. Avec le Stérilisateur Climsom Pur, en 6 minutes seulement, votre masque de protection sera désinfecté et prêt pour une nouvelle utilisation.

Sources

[1] Articles scientifiques décrivant l’usage des UV-C contre :
Grippe aviaire : https://www.liebertpub.com/doi/abs/10.1089/ees.2006.23.897
Hépatite : https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7483806
Herpès : https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0027510776901846
Grippe : https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0042682279903842
Polio : https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0043135496001790

[2] Article décrivant l’usage de lampe UV-C pour éliminer le virus de la Covid-19 dans le métro New Yorkais : MTA (The Metropolitan Transportation Authority) Launches First Ever Pilot with UVC Proven to Kill COVID-19
https://www.mta.info/press-release/mta-headquarters/mta-launches-first-ever-pilot-uvc-proven-kill-covid-19 + https://insights.regencylighting.com/uv-light-proven-to-kill-covid-19
https://insights.regencylighting.com/can-uv-light-kill-viruses-like-covid-19

https://iuva.org/iuva-covid-19-faq/
De plus, l’Association Internationale des Ultraviolets (International Ultraviolet Association – IUVA) indique que des valeurs entre 10 – 20 mJ/cm2 devraient inactiver un virus similaire à celui du SARS-CoV-2 dans des conditions de laboratoires. En conditions réelles, les valeurs devraient être environ 100 fois plus fortes.

Dans le cas du Stérilisateur Compact Climsom Pur, l’énergie lumineuse envoyée est d’environ 3J/cm² après 6mn, soit 100 fois plus fortes que les doses prescrites pour conditions de laboratoire, alors que nous ne sommes sans doute pas loin desdites conditions idéales de laboratoire.

On peut assurer avec confiance que la baisse de concentration du virus devrait être telle que l’on passe en dessous du seuil de dangerosité du virus. Il y aurait donc une quasi-validation de l’efficacité des UV-C pour l’élimination du Coronavirus de la Covid-19.

[3] Plusieurs documents montrent l’efficacité UVC contre des coronavirus (SARS Coronavirus) qui sont de très proche voisins sur SARS-CoV-2 responsable de la Covid-19) :

– “Inactivation of SARS Coronavirus by Means of Povidone-Iodine, Physical Conditions and Chemical Reagents” (JP – 2006)
https://www.karger.com/Article/PDF/89211
Par rapport au Stérilisateur Compact Climsom Pur : ce document utilise des LEDs UV-C de manière similaire à ce qui est conseillé pour le Stérilisateur Compact Climsom Pur (0.134mW/cm² pdt 15mn, soit 2 fois moins de puissance mais pendant 2 fois plus longtemps, soit une énergie reçue identique), mais avec une longueur d’onde un peu moins favorable : 254nm.

– “Inactivation of the coronavirus that induces severe acute respiratory syndrome, SARS-CoV” (US-2004)
https://medtradex.com/assets/Uploads/Literature-UVD-Corona.pdf
Par rapport au Stérilisateur Compact Climsom Pur : ce document décrit l’usage UV-C avec des lampes de puissance 4mW/cm² (soit très proches de celle du Stérilisateur Compact Climsom Pur). En 6mn la concentration du virus baisse d’un facteur 400.