Un respirateur est un appareil essentiel conçu pour protéger les utilisateurs contre les polluants atmosphériques dangereux, y compris les virus et les particules telles que la poussière, la fumée, les vapeurs et les gaz. Cet équipement essentiel se divise en deux catégories principales : les respirateurs purificateurs d’air et les respirateurs à adduction d’air.

Les respirateurs purificateurs d'air fonctionnent en filtrant l'air contaminé pour générer de l'air respirable, réduisant ou éliminant efficacement les agents dangereux en suspension dans l'air. En revanche, les respirateurs à adduction d’air offrent une source alternative d’air respirable, répondant à des besoins de sécurité distincts. Dans ce guide, l’accent sera exclusivement mis sur les respirateurs purificateurs d’air.

Les respirateurs purificateurs d'air, dans le cadre de leur fonctionnement, aspirent l'air extérieur et le purifient avant l'inhalation, à la différence des respirateurs à adduction d'air qui maintiennent des systèmes scellés dépourvus d'entrée d'air externe, semblables à ceux utilisés sous l'eau. Ces respirateurs entrent en jeu lorsque les niveaux atmosphériques de particules, de gaz et de vapeurs, bien que ne mettant pas immédiatement la vie en danger, nécessitent une atténuation. Parmi les options figurent les respirateurs à épuration d'air motorisés (PAPR) ou les respirateurs à pression négative alimentés par la respiration de l'utilisateur.

Deux méthodes de filtration sont couramment utilisées : les filtres mécaniques, conçus pour capturer les particules, et les cartouches chimiques qui éliminent efficacement les gaz, les composés organiques volatils (COV) et diverses vapeurs. Cependant, il est crucial de reconnaître que les respirateurs purificateurs d'air manquent d'efficacité dans les scénarios de lutte contre les incendies, dans les environnements pauvres en oxygène ou dans les situations où la composition de l'atmosphère est inconnue. Dans de telles conditions, il est recommandé d’opter pour un appareil respiratoire autonome pour assurer une sécurité optimale.

Les respirateurs, de tous types, sont des outils indispensables pour préserver la santé respiratoire dans des environnements chargés de risques aériens. Leur catégorisation et leur fonctionnalité constituent un élément essentiel des protocoles de sécurité au travail, garantissant que les individus disposent des mesures de protection appropriées pour différents contextes et menaces potentielles.

Un masque de protection respiratoire filtrant (MPRF) est un masque jetable créé pour minimiser l’exposition aux particules inhalées. Ces masques sont fréquemment utilisés dans diverses industries pour diminuer le contact avec des particules comme la poussière de bois, les allergènes animaliers et le pollen. Ils sont couramment observés sur les chantiers de construction et, plus récemment, ont gagné en popularité dans les hôpitaux et parmi la population en général en tant que mesure préventive contre le virus COVID-19 hautement contagieux.

Les MPRF offrent une protection contre les polluants atmosphériques et constituent une barrière contre les aérosols biologiques, tels que les virus et les bactéries, en formant un joint serré et complet autour du nez et de la bouche. 

Les masques filtrants sont des respirateurs spécialement conçus pour éliminer les particules de l’air en utilisant une pression négative. Contrairement à d’autres types de respirateurs, le matériau du masque lui-même fonctionne comme le milieu de filtration.

Les MPRF sont considérés comme jetables et étaient initialement destinés à un usage unique. Cependant, contrairement aux masques de procédure, ils peuvent être réutilisés s’ils restent secs, propres et intacts. Néanmoins, une réutilisation prolongée peut compromettre l’ajustement, nécessitant l’achat d’un nouveau respirateur. Compte tenu de la grave pénurie de MPRF pendant la pandémie, la réutilisation de ces masques est devenue presque inévitable.

Comme pour d’autres types de respirateurs, les MPRF ont des limites spécifiques. Les personnes ayant des poils faciaux importants sont incapables de les utiliser efficacement car les poils empêchent un joint complet.

Les MPRF se composent de quatre couches distinctes : une couche interne et externe composée de polypropylène, et deux couches intermédiaires en modacrylique, un matériau fondu en polypropylène non tissé. Les fibres modacryliques possèdent une résistance contre un large éventail de substances et de solvants, ainsi qu’une protection contre la moisissure. Pour assurer un ajustement serré, une barrette nasale, généralement fabriquée à partir d’aluminium ou de plastique, est également intégrée dans les respirateurs.

Le processus de fabrication des respirateurs est étroitement parallèle à celui des masques chirurgicaux. Chaque couche est initialement produite indépendamment, puis fusionnée en utilisant la technologie ultrasonique. La barrette est intégrée dans les couches au cours de ce processus de soudage. Ensuite, les attaches sont coupées et fixées à la composante centrale du masque. Si nécessaire, une ouverture pour la vanne est créée et ensuite fixée au masque par soudage.

Matériel non tissé :
Le tissu non tissé est un matériau semblable à un tissu composé de fibres discontinues (courtes) et longues (continues) qui ont été chimiquement, mécaniquement ou thermiquement collées ensemble.

Si vous êtes employé dans un environnement médical et que vous devez porter un respirateur tout au long de votre quart de travail typique, ainsi que pendant les tâches d’intervention d’urgence, il est crucial de subir un test d’ajustement pour vous assurer que le couvre-visage établit un joint efficace. Un test d’ajustement sert à déterminer l’ajustement correct d’un respirateur au visage du porteur, protégeant ainsi les individus contre les substances potentiellement dangereuses en suspension dans l’air.

Cette évaluation est effectuée sur la personne qui portera le respirateur. Les respirateurs qui nécessitent un test d’ajustement (ou d’étanchéité) englobent les masques filtrants tels que les masques N95 et KN95, les respirateurs demi-visage, les respirateurs à visage complet et les appareils respiratoires isolants (ARI). 

Au Canada, deux types courants de tests d’ajustement sont utilisés : les tests d’ajustement qualitatifs et les tests d’ajustement quantitatifs.

Les étapes de préparation avant un test d’ajustement sont cruciales. Pour les deux types de tests, le participant doit avoir un visage rasé de près, soit au moins dans les 24 heures précédant le test d’ajustement.

Les tests d'ajustement qualitatifs évaluent l’adéquation de l’ajustement d’un respirateur grâce à l’application d’une solution. La phase initiale de cette évaluation consiste à enfiler une capuche de protection sans porter le respirateur. Au cours de cette étape, une solution sucrée ou au goût amer est dispersée dans la capuche par le testeur, dans le but d’évaluer la capacité du participant à détecter le goût de la solution. Cette étape mesure la sensibilité du participant. Dans les cas où le participant ne perçoit pas instantanément le goût de la solution, le testeur augmentera progressivement la quantité de solution appliquée jusqu’à ce que le goût soit détecté. Le niveau de sensibilité du participant est enregistré au cours de ce processus.

À l’étape suivante, le participant doit mettre le respirateur. Une fois que le testeur est confiant quant à l’efficacité du sceau, le participant portera à nouveau la capuche. À ce stade, le testeur administrera une autre solution. Pendant l’administration de la solution, le participant sera invité à exécuter diverses activités, telles que parler et respirer normalement tout en tournant la tête d’un côté à l’autre. Cette étape garantit que le masque maintient un ajustement approprié lors d’une utilisation pratique. 

Le résultat du test d’ajustement est déterminé par la capacité du participant à goûter la solution. Si le goût de la solution est détecté, le respirateur n’établit pas un ajustement optimal. Inversement, si le goût de la solution n’est pas détecté, le respirateur est correctement ajusté.

Pour un test qualitatif, le participant doit s’abstenir de manger, de boire (à l’exception de l’eau), de mâcher de la gomme ou de fumer dans les 30 minutes précédant le test. L’ensemble du test prend généralement environ 15 à 20 minutes à compléter.

Pour un test qualitatif, le participant doit s’abstenir de manger, de boire (à l’exception de l’eau), de mâcher de la gomme ou de fumer dans les 30 minutes précédant le test. L’ensemble du test prend généralement environ 15 à 20 minutes à compléter.

Les tests d'ajustement quantitatifs sont effectués par la personne à l’aide d’un dispositif de test d’ajustement quantitatif approuvé tel que le testeur d’ajustement du respirateur PortaCount. Pour s’assurer de l’ajustement durable du masque tout au long d’une journée de travail, le participant sera invité à effectuer une série de tâches telles que parler, bouger la tête d’un côté à l’autre et de haut en bas. Ces exercices sont mandatés par l’Association canadienne de normalisation (ACN) (Z94. B.1.5.2) pour assurer des résultats uniformes.

De plus, il est impératif que la personne qui subit le test d’ajustement porte sa tenue de travail complète, y compris tout autre équipement de protection individuelle (EPI) ou lunettes généralement portés pendant le travail, afin de s’assurer que le masque maintient un ajustement optimal dans des conditions opérationnelles normales.

La solution utilisée dans le test d’ajustement est un liquide très aromatisé qui est complètement inoffensif. Les solutions les plus fréquemment utilisées sont bitrex, connu comme la substance la plus amère sur Terre, ou saccharine, un édulcorant artificiel. 

Dans le cas d’un test quantitatif, il est interdit de fumer dans la demi-heure précédant le test. Ce test nécessite généralement environ 10 minutes.

Il est important de souligner que même si un masque chirurgical entre dans la catégorie des masques de procédure, tous les masques de procédure ne sont pas considérés comme des masques chirurgicaux.

Les masques chirurgicaux sont utilisés dans des environnements stériles, nécessitant un processus de stérilisation. Ces masques peuvent comporter des cordons chirurgicaux qui se fixent derrière la tête ou des boucles auriculaires. Leur conception vise à protéger le porteur d'une exposition potentielle à des fluides ou à des débris contaminés lors d'interventions médicales.

Un masque chirurgical subit une stérilisation approfondie, qui éradique les bactéries et les organismes vivants via diverses méthodes de stérilisation. Dans des environnements où même des bactéries apparemment insignifiantes peuvent constituer une menace pour les patients pendant une intervention chirurgicale, une stérilisation méticuleuse de tous les éléments présents dans la salle, y compris l'équipement de protection du personnel médical, devient primordiale.

La stérilisation des dispositifs médicaux peut être réalisée grâce à plusieurs techniques, notamment la vapeur, la chaleur sèche, le rayonnement, l'oxyde d'éthylène gazeux, le peroxyde d'hydrogène évaporé et d'autres méthodologies.

Parmi celles-ci, l’approche la plus largement adoptée est la stérilisation à la vapeur. Cette procédure consiste à placer les masques dans une chambre, généralement pendant environ 20 minutes, et à utiliser de la vapeur chauffée à haute pression pour réaliser la stérilisation.

Le National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) se présente comme une organisation distinguée avec une histoire illustre et une renommée significative. Sa réputation et ses méthodologies de test rigoureuses contribuent à sa réputation d'entité fiable et sécurisée.

En tant qu'agence fédérale américaine, NIOSH a la particularité de mener des recherches et de proposer des recommandations visant à prévenir les blessures et les maladies liées au travail. Opérant sous l’égide des Centers for Disease Control and Prevention (CDC) des États-Unis, NIOSH joue un rôle central dans la protection de la santé et de la sécurité au travail.

En juin 1995, NISOH a franchi une étape essentielle dans l'amélioration de la sécurité sur le lieu de travail en mettant à jour et en affinant la norme fédérale de certification des respirateurs à particules purificateurs d'air (42 CFR Part 84). Cette révision a conduit à la mise en œuvre de procédures de tests plus exigeantes, ce qui a permis aux respirateurs approuvés en vertu de cette nouvelle réglementation d'offrir une protection accrue aux travailleurs.

Le processus d'approbation de la NIOSH implique une évaluation complète du respirateur dans l'environnement de laboratoire pour déterminer sa conformité à toutes les exigences décrites dans 42 CFR partie 84. De plus, l'approbation est accordée après une évaluation affirmative du plan de qualité du fabricant, en garantissant son adéquation et son efficacité.

Le processus d'approbation NIOSH implique une évaluation complète du respirateur dans l'environnement de laboratoire pour vérifier sa conformité à toutes les exigences décrites dans 42 CFR Part 84. De plus, l'approbation est accordée après une évaluation affirmative du plan de qualité du fabricant, garantissant son adéquation et son efficacité. Il existe au total neuf MPRF approuvés par NIOSH, chaque modèle individuel étant caractérisé par une combinaison spécifique de résistance à l'huile et d'efficacité de filtration. L'élément initial de la classification du filtre, désigné par les lettres N, R ou P, signifie le degré de résistance à la dégradation de l'efficacité de filtration lorsqu'il est exposé à des aérosols à base d'huile ou similaires. Plus précisément, « N » désigne l'absence de résistance à l'huile, « R » signifie une résistance partielle à l'huile et « P » indique une résistance totale ou une capacité d'étanchéité à l'huile.

La sélection de masques approuvés par NIOSH comprend les N95, N99, N100, R95, R99, R100, P95, P99 et P100.

Bien que divers autres respirateurs NIOSH puissent présenter des niveaux d’efficacité plus élevés, le N95 est devenu la norme dans le secteur de la santé, en particulier durant la pandémie, en raison de sa large disponibilité. De plus, dans le domaine médical, le besoin de résistance à l’huile est généralement moins important. Le N95 excelle également en termes de respirabilité par rapport aux autres options, ce qui en fait un choix optimal pour des périodes de port prolongées sans causer d'inconfort à l'utilisateur. 

Les masques faciaux approuvés par NIOSH sont soumis à des tests rigoureux et approfondis avant de recevoir la certification. Ces évaluations comprennent diverses évaluations, notamment des tests d'inhalation, d'expiration et de fuite des valves. Parmi ceux-ci, le test de filtration s’impose comme le plus crucial.

Les conditions de test reproduisent les scénarios les plus exigeants anticipés dans un environnement de travail, ce qui leur vaut le titre de « pire scénario » pour les tests de certification des filtres. C'est dans ces conditions difficiles que les MPRF NIOSH démontrent leur efficacité exceptionnelle. Les conditions comprennent :

• Simulation d'un débit d'air à travail élevé (85 + 4 litres par minute pour les filtres simples, 42,5 + 2 litres par minute pour les filtres appariés). 
• Utilisation de particules d'aérosol ayant la plus grande probabilité de pénétration (environ 0,3 micromètre).
• Application de particules de charge neutralisées.
• Chargement important du filtre (jusqu'à 200 mg pour les filtres des séries N et R), avec chargement continu jusqu'à ce que l'efficacité cesse de diminuer pour les filtres P.
• Utilisation de l'aérosol de test le plus dégradant pour les filtres des séries R et P.
• Mesure immédiate de la pénétration plutôt que de la pénétration moyenne dans le temps.

Semblable au processus d’obtention des approbations d’autres entités fédérales, l’obtention de la certification NIOSH est une entreprise complexe et exigeante. Pour lancer le processus de certification, certains éléments doivent être inclus dans la demande de certification :

• Une description écrite du respirateur soumis pour approbation, accompagnée de dessins et de spécifications fournissant des informations complètes sur les détails de la production et l'utilisation des matériaux.
• Une stratégie de contrôle de la qualité proposée qui correspond aux exigences minimales spécifiées par NIOSH.
• Une déclaration affirmant que le demandeur a effectué des tests préliminaires sur le respirateur, ainsi que les résultats des tests correspondants.
• Une affirmation selon laquelle le respirateur et ses composants soumis pour approbation sont soit des prototypes, soit fabriqués à l'aide d'équipements de production réguliers, sans aucune opération exclue du processus de production standard.

Le demandeur est responsable de couvrir tous les frais pertinents, y compris ceux liés à la demande de certification, à l'approbation, à la modification, à la tenue des dossiers, aux tests, à l'entretien des installations d'essai, à la maintenance des équipements de test, à la qualification du site, au maintien de l'assurance qualité et à la préservation des performances du produit.

Les masques de procédure et les respirateurs sont les deux types de masques prédominants, nul n’étant intrinsèquement supérieur à l’autre. Cette apparente interchangeabilité est une interprétation erronée survenue pendant la pandémie, lorsque les individus ont adopté les deux types pour se protéger, malgré leurs fonctions distinctes.

En termes de fonction, le masque de procédure sert de simple barrière physique entre la bouche et le nez et les contaminants potentiels présents dans l'environnement proche. Ces masques sont couramment trouvés dans le secteur médical.

À l’inverse, les respirateurs à masque filtrant sont conçus pour minimiser l’exposition par inhalation aux contaminants particulaires et offrir une filtration améliorée. Généralement utilisés dans des contextes industriels, ils ont gagné en importance dans le milieu médical en raison de la pandémie mondiale.

Les masques de procédure offrent un ajustement plus ample contrairement à l’ajustement parfait offert par les respirateurs, garantissant une filtration efficace. Cette coupe ample permet une respiration plus confortable que celle des respirateurs, ce qui fait des masques de procédure un choix préférable pour des périodes d'utilisation prolongées. Les respirateurs, bien qu’offrant une filtration supérieure, s’avèrent souvent moins confortables et plus difficiles à porter sur des durées prolongées.

Les deux masques étaient initialement destinés à un usage unique ; cependant, certains respirateurs peuvent être réutilisés à condition qu'ils restent en bon état, propres et conservent un ajustement approprié. Les masques de procédure sont jetés après chaque utilisation.