SRRP : performances dun systme de filtration dair qubcois

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SRRP performances dun système de filtration
dair québécois

• Laura BATISTA (1), Francis POULIOT (2),
• Valérie DUFOUR (2)
• (1) Université de Montréal - Faculté de médecine
  vétérinaire
• (2) Centre de développement du porc du Québec inc.

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Plan

• Importance davoir des troupeaux en santé
• Dispersion des pathogènes
• Les prémisses de laérobiologie
• La biosécurité un tout!!!
• Systèmes de filtration dair
• Description du projet de RD
• Dispositif expérimental
• Ingénierie du système et les coûts
• Conclusion

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Importance davoir des troupeaux en santé
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Santé du cheptel porcin

• SRRP
• Très difficile à contrôler
• Peut se transmettre par voie aérienne
• Pertes de 60 M /an au Québec
• Pertes de 560 M US/an aux États-Unis
• 300 à 400 US/truie
• 9 à 19 US/porc produit en engraissement

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Dispersion des pathogènes
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Dispersion locale des pathogènes

• Plusieurs efforts sont faits pour éviter la
  contamination des troupeaux, surtout les
  troupeaux de sélection génétique et les CIA
• Biosécurité rigoureuse (quarantaine, testage,
  hygiène et désinfection, etc.)
• Malgré cela, il faut composer avec la dispersion
  locale de certains pathogènes comme le virus du
  syndrome reproducteur et respiratoire porcin
  (VSSRP) qui se propagent par voie aérienne
• Were seeking rational explanations
• for the seemingly inexplicable
• Jeff Zimmerman, 2006

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Les prémisses de laérobiologie
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Les prémisses de laérobiologie

• Taille des pathogènes liés à lespèce porcine et
  transmis par voie aérienne (Reicks D., 2006)

• En théorie, avec cette taille, linfluenza
  porcin, le VSRRP et le PCV2 devraient pouvoir
  passer au travers des filtres HEPA
• Cependant, à cheval sur des poussières pour leur
  transport, ces virus deviennent des BIOAÉROSOLS,
  dont le diamètre atteint de 0,5 à 100 microns

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Aérobiologie, transmission locale et filtration
information manquante?

• Nombre de virus nécessaires pour infecter un
  animal/unité de temps en période dexcrétion
• Taux dinactivation dans lenvironnement selon
  température, lumière, humidité, quantité de
  poussière, etc.
• Taux de dispersion de particules infectieuses et
  la direction de lair
• Nombre dorganismes viables nécessaires pour
  infecter un animal susceptible (doses
  infectieuses minimales)

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La biosécurité un tout!!!
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(No Transcript)
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Systèmes de filtration dair
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Travaux du Dr Scott Dee Transmission par voie
aérienne porcs infectés
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Filtre HEPA

• Ventilation àpression positive
• Lair traverse unesérie de filtres àlaide
  dune turbinecentrifuge
• Blocage 100 des particules de 0,3 µm

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Filtre HEPA

• France premier pays à utiliser la filtration
  (HEPA) dans les troupeaux nucléus et CIA
• Depuis 1996, la Cooperl a installé ce système
  dans les bâtiments abritant 11 troupeaux
• Installé dans des CIA au Québec, États-Unis et
  en France (petits bâtiments)

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Filtre HEPA

• Très efficace contre la transmission aérienne du
  virus du SRRP (100 )
• Système de ventilation non conventionnel
• Beaucoup de restrictions du passage de lair
• Requiert un bâtiment étanche
• Complexe
• Très coûteux (1 500 à 2 000 US/truie)
• À ce coût, le système doit être efficace
• Verraterie
• Avec climatisation 1 000 - 1 200 US/verrat
• Sans climatisation 300 - 600 US/verrat

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Filtre DOP-95

• Ventilation à pression négative standard
• Blocage à 95 des particules de 0,3 µm
• Installé aux États-Unis

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Filtre DOP-95

• Aussi efficace que filtre HEPA
• Risque accru dinfiltration non désirée
• Conception du filtre et du support pas
  nécessairement adaptée aux usages agricoles
• Préfiltre doit être installé en amont contre la
  poussière
• Pratiquement impossible à laver et nettoyer
• Filtre de type papier accordéon facile à déchirer

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Filtre DOP-95

• Restreint le passage de lair
• Moins coûteux que filtre HEPA( de 115 /truie)
• Difficulté de lavage ? frais entretien et
  remplacement
• Verraterie
• Avec climatisation 330 - 430 US/verrat
• Sans climatisation 30 - 100 US/verrat

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Systèmes de filtration dair

• Filtre antimicrobien de Noveko

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Systèmes de filtration dair

• Filtre antimicrobien de Noveko (breveté)
• Aspect novateur
• Agent antimicrobien intégré à la molécule de la
  fibre
• Intégrable aux systèmes de ventilation à pression
  négative standard
• Moins coûteux que le filtre HEPA et DOP-95
• Robuste et possibilité de laver le filtre
• Conçu pour le domaine agricole

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Systèmes de filtration dair

• Filtre de Noveko (suite)
• Utilisé pour fabriquer des masques faciaux chez
  lhumain
• Permet de détruire 115 virus et bactéries
  présents chez lhumain
• Ces résultats encourageants ont amené Noveko à
  sintéresser à la filtration dair de bâtiments
  porcins

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Systèmes de filtration dair

• Filtre de Noveko (suite)
• Hypothèses davant-projet
• Avec lajout dun agent
• antimicrobien
• Le filtre peut être plus poreux
• Moins restrictif pour la ventilation
• Installation possible dansbâtiments conv.
• Aspect technique
• Aspect économique
• Aussi efficace que le système de filtre DOP-95
  testé par le Dr Dee mais moins restrictif pour
  lair

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Systèmes de filtration dair

• Filtre de Noveko (suite)
• Cible tant le marché des élevages de reproduction
  que les élevages commerciaux

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Description du projet de RD
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Le projet

• Objectif
• Évaluer lefficacité du filtre Noveko pour ce qui
  est déviter la transmission du SRRP par voie
  aérienne en laboratoire

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Dispositif expérimental
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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Le projet

• Phase 1 Matériel et méthodes
• Essais sans animaux (exploratoire)
• Déterminer la meilleure conception de filtre
• 3 types de filtre virucide/bactéricide de Noveko,
  1 témoin positif et 1 témoin négatif
• 5 répétitions par filtre

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Le projet

• Phase 1 Matériel et méthodes (suite)
• Brumisation en 5 minutes de 300 ml de vaccin
  Ingelvac SRRP modifié de Boehringer Ingelheim
  Vetmedica (dose totale 1 X 107 TCID50)
• Avant et après brumisation, les surfaces ont été
  écouvillonnées dans la chambre propre
• Détection de la présence de virus (méthode PCR
  quantitatif en temps réel)

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Résultats - partie sans animaux
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Le projet

• Phase 2 Matériel et méthodes
• Essais avec porcelets naïfs de 5 kg
• Réplique du protocole Dr Dee
• 2 types de filtre, 1 témoinpositif et 1 témoin
  négatif
• 10 répétitions meilleur filtre phase 1
• 20 répétitions filtreprometteur développé en
  cours de phase 1

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Le projet

• Phase 2 Matériel et méthodes (suite)
• Brumisation en 5 minutes de 300 ml de vaccin
  Ingelvac SRRP modifié de Boehringer Ingelheim
  Vetmedica (dose totale 1 X 107 TCID50)
• Porcelets exposés pendant 6 heures
• Analyses sanguines (jours 0, 1, 7 et 14)
• Méthode PCR quantitatif
• Méthode ELISA IDEXX

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Le projet

• Phase 2 Matériel et méthodes (suite)
• Surfaces écouvillonnées (partie propre)
• Avant la brumisation et après la sortie des porcs
• Détection de la présence de virus (méthode PCR en
  temps réel)

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Résultats - partie avec animaux
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Ingénierie du système et coûts
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Description du filtre Noveko

• Boîtier conçu pour sadapter aux corniches et
  abri-vents permettant lentrée de lair
• Boîtier en ABS et aluminium semboîtant lun dans
  lautre 28 ½ x 48
• Filtre 27 x 47
• 3 niveaux de filtration
• Augmenter la flexibilité quant au niveau de
  filtration souhaité
• Faciliter le nettoyage
• Maximiser les performances de filtration

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Description du filtre Noveko

• 1er niveau de filtration
• Moustiquaire amovible facile à nettoyer
• Rétention des poussières et particules grossières

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Description du filtre Noveko

• 2e niveau de filtration
• 1re section de filtrevirucide/bactéricide
  amovible
• Étape de filtration avec 3 couches de filtres
  (nombre peut changer selon les besoins)
• Retenir une partie desparticules ayant passé
  àtravers le moustiquaire
• Permet de diminuer les fréquences de nettoyage de
  la 2e série de filtre

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Description du filtre Noveko

• 3e niveau de filtration
• 2e section de filtre virucide/bactéricide
  amovible
• Dernière étape de filtrationavec 7 couches de
  filtres (le nombre peut changerselon les
  besoins)
• Ce filtre restera propreplus longtemps,maximisan
  t ainsi le contactdes agents virucides/bactéricid
  es avec les pathogènes et minimisant les
  fréquences de nettoyage

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Critères de conception

• Idéal utiliser avec ventilation mécanique
• Mettre en place lensemble des éléments de
  biosécurité préalables
• Limiter la restriction dair par les filtres
• Conception prévue afin dengendrer moins de
  0,1 deau
• La pression statique en fonction du débit dair a
  été mesurée
• Ex. 1 000 cfm avec 10 couches de filtre
  0,1 deau de PS

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Critères de conception

• Planifier le contrôle des infiltrations dair
  non filtrées
• SAS simple pour les portes dentrée
• Ventilation à pression positive pour les aires
  dexpédition
• Couvrir les ventilateurs dété durant lhiver
• Bien installer les boîtiers contenant les filtres
• Etc.
• Déterminer le niveau de filtration souhaité selon
  le risque
• Filtration sur 3 ou 4 saisons?

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Critères de conception

• Choisir le lieu dinstallation, influencé par
• Structure du bâtiment et du type de ventilation
• Sources dinfiltration possibles en aval du
  filtre
• Coûts dadaptation et dinstallation
• Etc.
• Installer un système de contrôle permettant le
  suivi à distance de la pression statique et de la
  température dans les pièces afin de planifier les
  nettoyages
• Installer un système dalarme en cas de problème

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Entretien et réparation

• La fréquence de nettoyage dépendra de chaque
  site
• Selon la quantité de poussières et dautres
  particules contenues dans lair
• Le futur nous permettra den savoir davantage
• Dans les essais exploratoires menés sur un petit
  bâtiment depuis 18 mois, les filtres ont été
  nettoyés 3 fois
• Les filtres sont lavables et facilement amovibles
• La durée de vie des filtres est estimée à deux
  ans
• Celle des boîtiers est estimée à 10 ans

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Coûts préliminaires

• Présentation destimations de coûts partiels
• Maternité
• Pouponnière
• Engraissement
• Des analyses économiques plus exhaustives
  portant, entre autres, sur limpact du système de
  filtre relativement à la protection contre les
  maladies transmissibles par lair seront
  réalisées ultérieurement
• Le rapport final contient le détail de ces
  analyses économiques

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Coûts préliminaires

• Maternité

Filtre ayant fait lobjet dessais dans le
présent projet Filtre qui fera lobjet
dessais durant lhiver 2008
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Coûts préliminaires

• Pouponnière

Filtre ayant fait lobjet dessais dans le
présent projet Filtre qui fera lobjet
dessais durant lhiver 2008
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Coûts préliminaires

• Engraissement

Filtre ayant fait lobjet dessais dans le
présent projet Filtre qui fera lobjet
dessais durant lhiver 2008
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Conclusion

• Rapport final complet comprend lensemble des
  résultats et analyses
• Filtre potentiellement efficace pour dautres
  pathogènes transmis par lair (ex. influenza)
• Peut sappliquer à dautres types de production
  (ex. volaille)
• Potentiel dimplantation rapide à la ferme
• Prévoir la conception du bâtiment et du système
  de filtre afin de minimiser lentrée dair non
  filtré dans le bâtiment
• Avant dinstaller un tel système, la ferme doit
  avoir un concept global de biosécurité

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Conclusion

• Continuer les essais
• Réaliser et faire le suivi des premières
  implantations sur des fermes porcines
• Évaluer lefficacité des filtres en réduisant le
  nombre de couches de membranes
• Évaluer limpact avec dautres types de
  pathogènes transmis par lair dans le domaine
  porcin (ex. influenza)
• Développer de nouveaux concepts de bâtiments
  porcins adaptés aux systèmes de filtration dair

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MAIS..............
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Réflexions finales

• Ne pas oublier que le bon sens devrait faire
  partie de léquation
• On a passablement dinformations sur la
  transmission de pathogènes par lair et sur les
  systèmes de filtrationMAIS la localisation et
  lapplication dune biosécurité effective et non
  psychologique est très importante

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Partenaires financiers

• Noveko inc.
• MAPAQ
• SEPQ
• FPPQ
• FMV de lUniversité de Montréal
• CDPQ
• Boehringer Ingelheim Vetmedica

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Merci de votre attention!
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Conférence de Laura Batista, Francis Pouliot
etValérie Dufour

• Période de questions