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mercredi, septembre 28, 2022

Travail, école… Comment organiser les rotations pour limiter réellement la diffusion du Covid-19

Alors que la plupart des travailleurs rentrent déjà de leurs congés estivaux et que la sonnerie de la rentrée scolaire retentira dans moins d’une semaine pour 12 millions de jeunes Français, comment organiser au mieux la présence des salariés sur leur lieu de travail et celle des élèves à l’école ? Faut-il séparer les classes et les équipes en deux groupes distincts ? Si oui, cette alternance doit-elle être hebdomadaire ou quotidienne ? Ou faut-il plutôt alterner le présentiel et le télétravail, mais avec l’ensemble des équipes ?  

Afin de répondre à ces questions, une équipe de scientifiques du CNRS, de l’Université Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines, de l’ENS de Lyon et de l’Inria, en collaboration avec l’Institut Pasteur et l’Inserm, ont évalué l’efficacité de quatre stratégies, qu’ils détaillent dans une étude publiée ce jeudi 26 août dans la revue PLOS Computational Biology. « L’épidémie de COVID-19 a contraint la plupart des pays à imposer des restrictions de limitation des contacts sur les lieux de travail, dans les universités, les écoles et, plus largement, dans nos sociétés. Pourtant, l’efficacité de ces interventions sans précédent pour contenir la propagation du virus reste largement non quantifiée », écrivent-ils dans leur étude. Afin d’y remédier, les chercheurs ont créé « une étude de simulation pour analyser les épidémies de Covid-19 dans un lieu de travail, une école primaire et un lycée ».  

Simuler les contacts physiques et la diffusion du virus

La première étape de leur travaux a consisté à établir un « graphique de contacts » entre différentes populations. « Pour cela, nous avons utilisé la base de données de Sociopatern, réalisée par des scientifiques il y a une dizaine d’années, que nous avons retravaillée afin de la rendre encore plus précise », explique Claire Mathieu, directrice de recherche au CNRS à l’université de Paris et auteure de l’étude. Ce site, qui regroupe des données sur la proximité physique d’individus dans de nombreux environnements du monde réel, leur a permis de déterminer la moyenne de contacts quotidiens qu’une personne a sur son lieu de travail ou son lieu d’études, ainsi que la proximité de ces contacts.  

Les figures (a), (b) et (c) représentent trois graphiques de contacts pendant une journée dans une école primaire avec 242 élèves (a), dans un lieu de travail avec 217 travailleurs (b) et dans un collège avec 327 élèves (c). Les couleurs des noeuds correspondent aux groupes connus (classes ou département) et montrent que la majorité des contacts se font au sein des groupes. La figure (d) représente un graphe de contact aléatoire avec 9 groupes sélectionnés aléatoirement.

Mauras S, et al, PLOS Computational Biology, CC BY 4.0

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La deuxième partie a visé à établir un modèle de propagation du Sars-CoV-2. « Cela consiste à calculer la contagiosité et la probabilité d’infection grâce à des simulations, ce qui nécessite d’utiliser les paramètres usuels en épidémiologie comme le temps d’incubation du virus, le temps de contagiosité, le nombre de jours où la personne est contagieuse avant d’avoir des symptômes, la probabilité d’avoir des symptômes ou pas, etc. », détaille Claire Mathieu. Autant d’informations que son équipe et elle ont dû collecter dans la littérature scientifique et dans des modélisations déjà existantes, comme celles de l’Institut Pasteur ou de l’Inserm. « Ensuite, nous avons superposé les deux couches : nous avons utilisé les graphiques de contacts et avons simulé des ‘épidémies imaginaires’ grâce au modèle de propagation du virus dans les différents lieux », poursuit la chercheuse.  

Alternance contre rotation

L’équipe de scientifiques a ensuite analysé, pour chacun des lieux – école primaire, lycée et lieu de travail -, l’impact de différentes stratégies sur l’épidémie de Covid-19 en fonction du taux de propagation local du virus – le fameux R0 -, qui permet de déterminer combien de personnes seront infectées par le patient 0. « Si ce malade contamine plus d’une personne – si le R0 est supérieur à 1 -, l’épidémie se diffuse, et si c’est inférieur à 1, l’épidémie est contrôlée et finit par disparaître », précise Claire Mathieu. Le but : déterminer à quel point une stratégie peut diminuer le R0 pour le faire redescendre en dessous de 1.  

Ils ont d’abord simulé deux stratégies. La première, dite de rotation, vise à répartir les travailleurs ou les élèves en deux groupes égaux qui alternent leur venue, soit une semaine sur deux – le groupe A vient les semaines 1, le groupe B les semaines 2 -, soit un jour sur deux. Puis ils ont testé les stratégies d’alternance, dites « On Off », où les personnes sont soit à 100% présents sur le site de travail ou d’études, soit à 100% à distance, et ce un jour ou une semaine sur deux. Puis ils ont comparé ces deux stratégies et leurs deux variantes avec l’absence de mesures ou l’application à 100% du télétravail ou de cours à distance. 

Selon les calculs des chercheurs, la stratégie de la rotation hebdomadaire s’avère la plus efficace que celle de l’alternance. « La stratégie de rotation est meilleure pour une raison simple : qu’un individu en alternance vienne une semaine sur deux ou un jour sur deux, il ne verra de toute manière que la moitié de ses contacts potentiels, alors que dans la stratégie « On Off », s’il est contagieux et qu’il se rend à l’école ou au travail, il sera en contact avec tout le monde », explique Claire Mathieu. Les stratégies hebdomadaires se révèlent également plus efficaces que les stratégies quotidiennes, mais moins que ce à quoi s’attendaient les chercheurs. « Prenons un élève qui se rend à l’école selon un système de rotation et se retrouve infecté par une personne contagieuse, entre le temps d’incuber, de devenir contagieux et d’infecter une autre personne, il se passe plusieurs jours, généralement une semaine », note la chercheuse. Dans le cadre d’une rotation hebdomadaire, l’élève ne vient justement pas la semaine suivante, alors que pour une rotation quotidienne, il se rendra tout de même en cours la semaine d’après. « Nous pensions donc que la rotation hebdomadaire était bien plus efficace, en réalité, le facteur le plus important est la contagiosité de la première personne infectée, s’il s’agit d’un super spreader ou non par exemple », analyse-t-elle. Si la rotation hebdomadaire s’avère plus efficace, cette différence est tellement légère qu’en pratique, cela n’a pas vraiment d’importance, estiment tout de même les chercheurs. Le classement final indique que la meilleure stratégie est la rotation hebdomadaire, suivie de près par la rotation quotidienne, puis l’alternance hebdomadaire et enfin l’alternance quotidienne. Bien sûr, le télétravail ou les cours 100% à distance restent la mesure la plus efficace, mais pas forcément la plus souhaitable ni la plus pratique. 

Comparaison des stratégies anti-Covid et de l’absence de stratégie dans le graphique de contact dans un lycée. La figure du haut représente la probabilité qu’au moins 5 personnes soient infectées en plus du patient 0 (dit événement « Outbreak »). Au milieu, le nombre moyen de jours jusqu’à ce que 5 personnes soient infectées en plus du patient 0, conditionné par l’occurrence de « l’outbreak » . En bas, le nombre total de personnes infectées dans la population en cas d’outbreak. Dans tous les cas, la stratégie la plus efficace est le distanciel à 100%, puis la rotation hebdo, la rotation quotidienne, suivie des stratégie « on-off » hebdomadaire et quotidienne.

Mauras S, et al, PLOS Computational Biology, CC BY 4.0

La théorie est simple, pas forcément la pratique

« Notre conclusion est que les quatre stratégies permettent de réduire la propagation du virus [faire passer le R0 en dessous de 1, NDLR] quand le R0 local est modéré, mais qu’au-delà d’un certain seuil d’épidémie, elles ne sont plus suffisantes », résume la chercheuse, à savoir un R0 inférieur à 1,52 pour les écoles primaires, 1,38 pour le lycée et à 1,30 pour le lieu de travail. Au-delà, les chercheurs préconisent d’instaurer des mesures plus fortes, qu’ils ne décrivent pas, mais qui pourraient prendre la forme de l’obligation de présenter un passe sanitaire, un contrôle strict ou un renforcement des gestes barrières – usage d’un masque FFP2 par exemple – ou encore une fermeture totale de l’établissement visé. « Les quatre stratégies sont efficaces, mais ce qui peut vraiment faire la différence dans ces stratégies, c’est leur faisabilité sur le terrain, en fonction du travail, de la main-d’oeuvre, etc. », ajoute encore Claire Mathieu. Par exemple, une rotation hebdomadaire à l’école serait probablement très compliquée à mettre en oeuvre, puisqu’elle impliquerait de disposer de deux fois plus de professeurs.  

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Reste à savoir si ces consignes seront appliquées sur les lieux de travail et dans les écoles, collèges et lycées. Pour ces derniers, le ministre de l’Education nationale a déjà annoncé que la rentrée, jeudi 2 septembre, s’effectuera en fonction de « quatre niveaux d’alerte », fixés en fonction de la situation épidémique de chaque région. Les deux premiers prévoient une présence à 100% des élèves. Pour le troisième, les cours seront assurés en présentiel en école primaire et au collège, mais une hybridation – un mode d’enseignement mêlant présentiel et distanciel – au lycée. Le quatrième n’autorisera des cours en présentiel qu’en école primaire, avec des hybridations à 50% pour les élèves de 4e et 3e et les lycéens. Pour tous les niveaux, la fermeture d’une classe s’appliquera dès le premier cas de contamination, pour une durée de sept jours et l’enseignement à distance sera alors privilégié. Quant aux universités, la ministre de l’Enseignement Frédérique Vidal a déjà annoncé qu’il n’y aura « pas de jauge dans les amphis, afin d’exploiter la capacité maximale des salles et permettre le 100 % présentiel ». La ministre exclut donc la distanciation physique, mais insiste sur l’importance de la vaccination, du dépistage, le port du masque obligatoire et des consignes d’aération et de nettoyage des locaux. 

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