Le GermFalcon utilise la lumière ultraviolette pour éliminer les coronavirus et autres germes à l’intérieur d’un avion. Photo : Dimer UVC
Le Dr Arthur Kreitenberg et son fils Elliot ont eu des regards étranges lorsqu’ils ont commencé à concevoir le GermFalcon, une nouvelle machine qui utilise la lumière ultraviolette pour éliminer les coronavirus et autres germes à l’intérieur d’un avion. Les pères-fils fondateurs de Dimer UVC ont emporté des mètres de ruban adhésif lors de leurs vols pour enregistrer discrètement les distances qui constitueraient les principales contraintes de conception de leur système.
« Nous avons eu beaucoup de regards de la part des passagers et beaucoup de demandes de la part des agents de bord », se souvient le Dr Kreitenberg. « Vous pouvez imaginer que cela attirerait l’attention : sortir un mètre à ruban en plein vol et mesurer les accoudoirs. La vérité est que lorsque nous avons expliqué aux hôtesses de l’air ce que nous faisions et ce que nous concevions, elles [étaient] vraiment enthousiastes ».
Cela ne devrait peut-être pas être surprenant. En ces temps d’inquiétudes concernant les coronavirus, les agents de bord travaillent dans ce qui doit sembler être un site à risques biologiques sous enveloppe d’aluminium.
L’illustration montre des parties du GermFalcon. Image : Dimer UVC
GermFalcon utilise un ensemble de lampes à mercure pour baigner la cabine d’avion, les toilettes et la cuisine dans une lumière ultraviolette C. Contrairement aux UV-A et UV-B, cette longueur d’onde de 200 à 280 nanomètres n’atteint pas la surface de la Terre depuis le soleil, car elle est fortement absorbée par l’azote de l’air. Et c’est une bonne chose, parce que c’est comme la kryptonite pour l’ADN.
Utilisant 100 ampères d’un bloc de piles au lithium-fer-phosphate, la puissance des lampes au mercure du GermFalcon est si forte que la société affirme que le système peut éliminer les virus de la grippe de tout un avion à fuselage étroit en trois minutes environ : une passe dans l’allée, une autre dans le couloir, et une minute pour les toilettes et la cuisine.
La prévention de la grippe a été l’inspiration initiale du GermFalcon. Le Dr Arthur Kreitenberg, chirurgien orthopédiste ayant une formation en ingénierie mécanique, connaissait déjà la stérilisation par UV-C, en raison de son utilisation dans les salles d’opération. « Notre motivation était de l’introduire en dehors de l’hôpital dans d’autres domaines où les gens sont préoccupés par les germes », dit-il. Avec le SRAS et le MERS et la grippe annuelle, il semblait évident que les avions sont un mode de transmission majeur. Il était également clair que personne ne désinfectait efficacement les avions.
De nombreux produits chimiques utilisés dans un hôpital ne sont pas approuvés pour être utilisés dans un avion, souligne Arthur Kreitenberg. Et certains de ceux qui le sont, ne sont pas aussi efficaces ou pratiques qu’on le suppose. (Arrêtez-vous une minute et regardez les instructions réelles pour désinfecter une surface avec une lingette Lysol, puis essayez d’imaginer que vous pouvez le faire dans un avion. Essayez ensuite de vous imaginer dans un avion. Allez-y. J’attends).
Le GermFalcon utilise la lumière ultraviolette pour éliminer les coronavirus et autres germes à l’intérieur d’un avion. Photo : Dimer UVC
Les principales contraintes de conception pour introduire la stérilisation par UV-C dans le transport aérien étaient la géométrie, le temps et la puissance. Les Kreitenbergs devaient savoir quelle place leur système devait occuper dans les allées sans se heurter aux sièges, aux accoudoirs, aux portes des toilettes et aux poubelles. Ils devaient également savoir quelles étaient les surfaces les plus infestées de germes (le haut du dossier du siège, comme on peut s’y attendre), ce qu’ils ont découvert en balayant les surfaces sur une douzaine de vols.
Et à partir de ces points de données, ils devaient déterminer la puissance et la position des lampes UV qui leur permettraient de stériliser un avion en quelques minutes. « Le temps est également une contrainte importante. Les compagnies aériennes veulent que nous montions et descendions de l’avion le plus vite possible », dit-il.
« J’aimerais pouvoir vous dire que nous avons résolu tout cela mathématiquement », souligne Arthur Kreitenberg. « Mais la vérité est que nous sommes allés au cimetière des avions à Mojave, en Californie, et nous avons acheté quelques rangées de sièges d’avion et des bacs de rangement, nous y avons mis des appareils de mesure des UV, nous les avons enduits de bactéries et nous avons fait des cultures ».
Il a fallu quatre ou cinq itérations pour y parvenir. « Il s’avère qu’il y a beaucoup de configurations d’avions différentes », dit-il.
Au départ, les deux hommes envisageaient le GermFalcon comme un robot, mais cela a fait multiplier les difficultés de conception. « La robotique est plus facile à dire qu’à faire, même quand il s’agit de monter et descendre d’un avion », dit-il. Les capteurs n’étaient pas assez robustes et devaient être fréquemment recalibrés, et les moteurs étaient lourds et gourmands en énergie. La robotique a pris environ un an de son temps de développement avant de décider d’abandonner cette voie au profit d’un être humain protégé par un bouclier.
Le GermFalcon utilise la lumière ultraviolette pour éliminer les coronavirus et autres germes à l’intérieur d’un avion. Photo : Dimer UVC
En l’absence d’un laboratoire approprié pour un germe aussi dangereux, Dimer UVC n’a pas testé le système sur le virus qui cause le COVID-19. Mais Arthur Kreitenberg s’attend à ce qu’il soit aussi sensible aux UV-C que la grippe et d’autres germes. La dose peut être facilement ajustée en ralentissant le roulement de GermFalcon dans l’allée. La société a offert les services de GermFalcon gratuitement aux compagnies aériennes opérant à partir d’une poignée d’aéroports américains.
Alors que Dimer UVC attend que les compagnies aériennes acceptent son offre, elle s’est engagée dans une autre tentative de robotisation des intérieurs d’avions. La société fait partie d’une équipe qui construit un robot de stérilisation par UV-C pour la Station spatiale internationale. « Il fonctionnera en gros comme un Roomba et effleurera la surface de la station spatiale », explique Arthur Kreitenberg, ancien candidat finaliste au titre d’astronaute.
Comme il peut s’approcher de très près des surfaces de la station, le Roomba à rayon mortel zéro G sur lequel travaille l’équipe peut utiliser des LED UV-C au lieu des lampes au mercure gourmandes en énergie du GermFalcon. Arthur Kreitenberg affirme qu’il serait beaucoup plus heureux d’utiliser des LED si elles pouvaient atteindre la puissance nécessaire. « Toutes nos contraintes en matière d’énergie, et bien d’autres encore, seront résolues lorsqu’il y aura une LED UV-C efficace », dit-il. Au vu des progrès réalisés par les entreprises dans ce domaine au cours des cinq dernières années, il est « optimiste » que GermFalcon pourra passer à l’utilisation exclusive des LED.
