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Modélisation du comportement aérodynamique des bioaérosols dans une salle de thanatopraxie

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Chebil, Jihen (2020). Modélisation du comportement aérodynamique des bioaérosols dans une salle de thanatopraxie. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

La présence des particules pathogènes aéroportées dans un espace fermé représente un risque pour la santé, spécialement dans les hôpitaux où la probabilité d'exposition aux bioaérosols est très élevée pour le personnel de la santé voire même les visiteurs. En particulier, une salle de thanatopraxie représente une source potentielle d’infection et il est primordial de garantir une bonne qualité de l’air intérieur dans ce type d’espace. Sur la base de la hiérarchie des mesures préventives en hygiène industrielle, la ventilation est la solution la plus efficace pour réduire l'exposition des travailleurs aux bioaérosols, car l'élimination et la substitution ne peuvent être mises en oeuvre. Cependant, la performance d'un système de ventilation dépend de plusieurs paramètres, dont le changement d'air par heure et la stratégie de soufflage.

L’objectif de ce mémoire consiste à évaluer par simulation numérique (CFD) l’influence du nombre de changements d’air (ACH) et du scénario de ventilation sur le comportement aérodynamique des bioaérosols dans une salle de thanatopraxie. La modélisation numérique a été effectuée à l’aide d’un logiciel Fire Dynamic Simulator (FDS) qui est basée sur la méthode de simulation des grandes échelles (LES). Suite à une validation du code numérique avec la technique des gaz traceurs, les simulations ont permis d’estimer l’âge moyen de l’air, l’efficacité d’élimination des bioaérosols, la dose relative en bioaérosols dans la zone de respiration et la fraction massique des bioaérosols déposée au sol.

Les principaux résultats de cette étude montrent l’influence du nombre de changements d’air (ACH) et de la stratégie de ventilation sur la concentration des bioaérosols dans la zone respiratoire de la salle de thanatopraxie étudiée. De plus, l’étude a permis d'estimer numériquement l'âge moyen de l'air, la fraction de bioaérosols déposée sur le sol et l'efficacité de la ventilation dans la salle de thanatopraxie.

Sur la base de ces résultats, des recommandations ont été formulées pour améliorer l'efficacité du système de ventilation en réduisant l’exposition des thanatopracteurs aux bioaérosols dans la salle de thanatopraxie.

Titre traduit

Modeling of the aerodynamic behavior of bioaerosols in a thanatopraxy room

Résumé traduit

The presence of airborne pathogenic particles in a closed space represents a health risk, especially in hospitals where the probability of exposure to bioaerosols is very high for health personnel and even visitors. In particular, a thanatopraxy room represents a potential source of infection and it is essential to guarantee good indoor air quality in this type of space. On the basis of the hierarchy of preventive measures in industrial hygiene, ventilation is the most effective solution for reducing the exposure of workers to bioaerosols, since elimination and substitution cannot be implemented. However, the performance of a ventilation system depends on several parameters, including the air change per hour and the blowing strategy.

The objective of this thesis is to evaluate by numerical simulation (CFD) the influence of the air changes per hour (ACH) and the ventilation scenario on the aerodynamic behavior of bioaerosols in a thanatopraxy room. Numerical modeling was performed using Fire Dynamic Simulator (FDS) software which is based on the Large Scale Simulation (LES) method. Following validation of the digital code with the tracer gas technique, the simulations made it possible to estimate the average age of the air, the bioaerosol removal efficiency, the relative bioaerosol dose in the breathing zone and the mass fraction of bioaerosols deposited on the ground.

The main results of this study show the influence of the air changes per hour (ACH) and the ventilation strategy on the indoor air quality of the thanatopraxy room studied. This study made it possible to numerically estimate the concentration of bioaerosols in the respiratory area of thanatopractors, the average age of the air, the fraction of bioaerosols deposited on the floor and the efficiency of ventilation in the thanatopraxy room.

Based on these results, recommendations were made to improve the efficiency of the ventilation system by reducing the concentration of bioaerosols in the thanatopraxy room.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l’École de technologie supérieure comme exigence partielle à l’obtention de la maitrise en génie mécanique". Comprend des références bibliographiques (pages 89-96).
Mots-clés libres: thanatopraxie, ventilation, simulation CFD, bioaérosols
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Hallé, Stéphane
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie mécanique
Date de dépôt: 06 nov. 2020 20:09
Dernière modification: 06 nov. 2020 20:09
URI: https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/2566

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