Stéphane Zaleski (Institut ∂'Alembert). Contamination par aérosols nanométriques et micrométriques, apports de la Mécanique de Milieux Continus et de la physique mésoscopique.

La propagation des maladies respiratoires implique l'expectoration de gouttelettes, que ce soit par la parole, l'éternuement ou la toux. Des gouttelettes de 100 nm peuvent contenir le virus Sars Cov 2. Il serait utile déterminer, expérimentalement et numériquement la taille précise de ces gouttelettes, leur propagation dans l’air environnant en milieu ouvert ou fermé, et l’influence de la température et de l’humidité.
En termes plus scientifiques :
• Combien de gouttelettes de chaque taille sont créées dans une toux ou un éternuement, ou autour des cordes vocales ? C’est un problème d’atomisation ou de fragmentation de liquides, pour lequel les chercheurs analysent la « PDF » (distribution de probabilité de taille) avec plusieurs modèles possibles. Un intérêt particulier est porté aux lois d’échelle des petites tailles afin de déterminer la fraction massique des petites gouttes dans l’aérosol.
• Comment les petites particules diffusent et se dispersent dans l'environnement ? Cette question est liée aux phénomènes de turbulence, de rhéologie et à la physique des systèmes multicomposants. Si la dispersion turbulente est un phénomène bien connu, elle doit être quantifiée pour les nuages de gouttes en jeu ici.
• Quelle est la dynamique de la dessiccation ou de la condensation ? L’humidité peut avoir des effets contradictoires sur le virus, provoquer sa protection ou au contraire sa dégradation, et connaître la cinétique de l’évaporation et du transfert de chaleur, peut permettre de le préciser pour cette propagation par aérosol. L'environnement local d'une gouttelette dans l'air, même en apparence peu turbulent, peut fluctuer, de sorte que le taux de séchage et la propagation peuvent dépendre des fluctuations locales des courants convectifs, de l'humidité et de la température, rendant cependant le problème redoutablement complexe.

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