Simulateur de transmission du covid-19

Projets

Vérifiez que vous respectez bien le protocole sanitaire avec ce simulateur. Il vous permettra de vous donner une idée sur votre civisme, votre exposition au coronavirus en espace clos ainsi qu’à visualiser les variables qui entrent en jeu dans ce processus de transmission.

Introduction

Ce projet a été réalisé par Iliess L., Luca B. et Romain B., élèves en première NSI en 2021/2022 au lycée Louis Pasteur.

Depuis près de deux ans, nous sommes en pleine pandémie. Cette pandémie a engendré un très grand nombre de morts. Pour éviter que d’autres gens ne meurent à cause du Covid-19 et sensibiliser, nous avons décidé de créer un simulateur de propagation de Covid-19 assez fiable. Malgré que cette histoire de virus relève de la biologie, sa transmission, elle, relève de la physique : la propagation d’aérosols (mini-gouttelettes en suspension dans l’air éjectées par une personne) ainsi une équation a pu être élaborée.

Ce programme permet de calculer le pourcentage de chance que quelqu’un se fasse contaminer par le Covid-19 dans un espace clos et plus précisément dans une salle de classe (d’environ 125 m³). Le résultat dépend du comportement de l’utilisateur ainsi chaque personne testant ce simulateur se sent un minimum concerné.

Nous demandons donc à l’utilisateur différentes informations sur la conduite d’un groupe de personnes dans un espace fermé notamment s’ils ouvrent beaucoup les fenêtres, si le port du masque est bien respecté, le temps passé dans la salle, le nombre de personne dans la salle et le débit d’air inspiré/expiré.

Le code

Le programme est composé de 5 fonctions et de 3 lignes de code. Les fonctions sont toutes dans le même genre, seuls les « prints », les variables et les valeurs changent.

Analysons une fonction :

La première partie de la fonction concerne les différents cas possibles.

def port_du_masque(): #savoir comment le masque est porté en classe, c'est une proportion
    print("1 - Dans votre classe, tout le monde porte bien le masque sur le nez et tout le temps.")
    print("2 - Il y en a quelques uns qui le mettent sous le nez.")
    print("3 - Tout le monde le porte tout le temps sous le nez.")
    print("4 - Personne ne le porte !")
    print()

Ensuite, nous utilisons une instruction conditionnelle pour permettre à l’utilisateur de choisir parmi les choix proposés et ainsi y associer une valeur correspondante au choix.

    choix = int(input("Veuillez selectionner votre choix:\t"))
    if choix == 1:
        F = 0.1
    elif choix == 2:
        F =  0.2
    elif choix == 3:
        F = 0.80
    elif choix == 4:
        F = 1

Et enfin une petite sécurité qui permet de vous renvoyez au début de la fonction si la réponse de l’utilisateur ne convient pas aux propositions.

    else:
        print()
        print("Votre choix n'est pas valide, veuillez taper 1, 2 ou 3 s'il vous plait.")
        print()
        port_du_masque()
    return F

4 des 5 fonctions sont exécutées dans une fonction globale. Cette fonction fait le plus gros du travail. Elle exécute toutes les autres fonctions, fait le calcul final de probabilité et compare le résultat de l’utilisateur aux normes de l’Etat.

Voici le calcul utilisé pour calculer la probabilité d’infection d’une personne.

print (" Dans votre classe, il y a",(nb_personne*t*Q**2*f**2*quantum)/(L*volume), "% de chance que quelqu'un soit infecté.")#calcul de la probabilité

Problèmes rencontrés

Le premier problème qu’on a pu rencontrer est le suivant : rendre une variable locale globale. La variable calculée dans la fonction était perdue si on ne la sauvegardait pas dans une nouvelle variable globale.

On a trouvé deux moyens de contrer ce problème :

Le premier est d’utiliser la fonction native « global ».

def temps_expo():#savoir le temps passé en classe en heure
    global t
    print("Combien de temps en heures passez-vous en classe en moyenne ? ")
    print()
    print("1 - entre 0 et 3 heures.")
    print("2 - entre 3 et 6 heures.")
    print("3 - entre 6 et 9 heures.")
    print()
    choix = int(input("Veuillez selectionner votre choix:\t"))
    if choix == 1:
        T = 2
    elif choix == 2:
        T = 5
    elif choix == 3:
        T = 8
    else:#permet de renvoyer au début de la fonction si le choix ne convient pas
        print()
        print("Votre choix n'est pas valide, veuillez taper 1, 2 ou 3 s'il vous plait.")
        print()
        temps_expo()
     t = T

Et le deuxième est d’exécuter la fonction directement dans la fonction globale et en même temps, assigner la valeur que la fonction renvoie à une nouvelle variable.

def proba_totale(): #probabilité d'infection
    print("------------------------------------------------------")
    print("|                       COVID                        |")
    print("------------------------------------------------------")
    t = temps_expo()

Le deuxième problème était : le « return » de la fonction qui ne marchait pas.

Pour résoudre ce problème, nous avons tout simplement décidé de remplacer le « return » par un « print ».

	print (" Dans votre classe, il y a",(nb_personne*t*Q**2*f**2*quantum)/(L*volume), "% de chance que quelqu'un soit infecté.")#calcul de la probabilité
    # return (nb_personne*t*Q**2*f**2*quantum)/(L*volume)

Conclusion

Ce simulateur permet de calculer la probabilité d’infection d’une personne dans un espace fermé par conséquent il peut permettre de faire réagir certaines personnes qui ne respectent pas les règles mises en place par le gouvernement : ce programme a aussi un objectif de sensibilisation.

En bas de la page, vous pourrez télécharger le programme.

Crédits

Toutes les informations et la formule utilisées proviennent de la chaine youtube Scienceetonnante tenu par David Louapre, un physicien et la vidéo d’où nous avons tiré toutes nos informations est inspirée des recherches de physiciens du MIT basé aux Etats-Unis : Bazant M. Z., & Bush J. W..

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