Il est fréquent de trouver une fonction ionisation négative sur certains appareils électriques, comme les déshumidificateurs, les purificateurs ou encore les humidificateurs d’air. Mais qu’est-ce que la fonction ionisation négative ? À quoi sert-elle ? Et comment fonctionne-t-elle ? Les ions négatifs sont créés à partir d’électrons qui se sont accrochés à des molécules présentes dans l’air (principalement l’oxygène). On peut trouver des ions négatifs partout dans la nature : aux abords des chutes d’eau, lors de la photosynthèse des plantes, à cause du tonnerre ou de la foudre. Ces ions négatifs ont un effet bénéfique sur l’organisme humain. Plus la quantité d’ions négatifs est importante dans un lieu, plus les effets sur la santé le sont aussi. En effet, ces ions permettent à notre organisme de récupérer naturellement. Cependant, plus la présence d’ions négatifs est faible, plus il y a un impact sur la santé. En effet, dans les espaces où il y a peu d’ions négatifs, cela peut causer des troubles physiques comme des maux de tête et des insomnies.
Les ions négatifs, également appelés anions, sont des atomes ou des molécules qui ont gagné un ou plusieurs électrons, leur conférant ainsi une charge électrique négative. Ces particules chargées électriquement sont des éléments présents naturellement dans l'air que nous respirons. Leur concentration est plus forte dans les environnements non pollués, comme à la montagne, en bord de mer, dans les forêts, ou encore près d'une source d'eau en mouvement comme une cascade. Dans ces lieux, le sentiment général ressenti est celui du « bien-être », d'un calme et d'une sérénité propices à la récupération.
Le processus d'ionisation, dans le contexte des appareils d'air, consiste à ajouter ou enlever des charges électriques à des atomes ou molécules. Les ions positifs, quant à eux, sont souvent associés à une mauvaise qualité de l'air et à une présence accrue de produits chimiques. Ils peuvent provoquer nervosité et tension. Les ions négatifs, en revanche, procurent un sentiment d'apaisement et de bien-être.
L'air qui nous entoure et que nous respirons contient des molécules qui ont à la fois des charges positives et négatives. Ces particules sont appelées aeroions. La quantité d'ions d'air dans l'air affecte directement le bien-être et la santé d'une personne, ayant un effet positif sur les performances cognitives et physiques. Dans la nature, les plantes sont responsables de la production de molécules contenant des charges positives et négatives. C'est pourquoi, dans les milieux urbains, une personne éprouve presque constamment un manque de ces particules utiles.
Pour pallier ce manque et atteindre un niveau suffisant de teneur en ions de l'air nécessaire à une vie confortable, des appareils appelés ioniseurs d'air sont utilisés pour les produire artificiellement. L'air intérieur est souvent chargé de particules nocives, c'est-à-dire de particules à charge positive, appelées cations. Les diverses techniques de purification de l'air sont très utiles pour générer un air de qualité. Parmi les plus connues, outre l'ionisation, figurent la purification de l'air par l'ozone, les rayons ultraviolets et l'oxydation photocatalytique. Contrairement à cette dernière, l'ionisation ne présente aucun effet secondaire nocif et peut être utilisée en présence de personnes.
La fonction « ionisation négative » n’est pas permanente : elle est même désactivable. Une fois activée, elle fonctionne simplement grâce au flux d’air de votre appareil. L'ioniseur d'air est un appareil capable de générer et de diffuser des ions chargés négativement (ions négatifs) dans le but d'améliorer la qualité de l'air intérieur. C'est une technologie qui permet de filtrer « activement » votre air. Plutôt que de purifier l'air en le faisant passer dans un filtre, l'ionisation diffuse des ions chargés négativement directement dans l'air ambiant.
Le principe est simple : dans l'air ambiant, toutes les particules en suspension sont neutres ou chargées positivement. Les ions négatifs diffusés par l'ioniseur d'air sont alors soumis à un phénomène électrostatique. Ils sont attirés par ces particules et se fixent sur elles, modifiant leur polarité. Grâce à un phénomène électrostatique, les ions négatifs vont venir se fixer sur les poussières, qui elles, sont chargées positivement. Le poids total de ces particules chargées, une fois regroupées, les pousse à tomber sur le sol et/ou les surfaces. Cela protège vos poumons de l'inhalation de ces polluants atmosphériques.
Certains appareils, comme l'humidificateur d'air Clevair 2, diffusent, grâce à leur brume, une quantité significative d'ions négatifs par centimètre cube. Les appareils de purification d'air d'Eoleaf servent à la fois de purificateurs d'air et d'ioniseurs d'air. Ils génèrent un arc électrique localisé dans un champ électrique, éliminant ainsi les charges positives (un ion ou un cation positif) d'une molécule neutre, créant ainsi un ion négatif (ou anion). Ces ions négatifs sont ensuite diffusés dans l'air via des filaments conducteurs.
Il existe différentes technologies d'ionisation. L'« ionisation par décharge corona » utilise l'effet couronne pour ioniser l'air en concentrant un champ électrique à haute tension. Cependant, cette technologie peut entraîner l'émission de différents niveaux d'ozone. Eoleaf, par exemple, a développé une technologie d'ionisation puissante sans émettre d'ozone nocif. Grâce à une conception innovante utilisant huit filaments conducteurs distincts, leurs appareils génèrent un nombre très élevé d'ions par centimètre cube, même à plusieurs mètres de distance.
Les purificateurs d'air Eoleaf utilisent des ioniseurs qui ne commencent à émettre de l'ozone que lorsque deux conditions sont remplies : 1) lorsqu'il atteint une certaine valeur dans le champ électrique, et 2) lorsque la densité électronique de l'air est suffisamment élevée. La conception de ces purificateurs d'air vise à éviter ces événements générateurs d'ozone en divisant la sortie de décharge en huit filaments différents. Ils utilisent une « ionisation bipolaire à l'aiguille » avec une charge de tension de 5,0 kV.
La fonction ionisation négative permet dans un premier temps d'assainir l'air. L'ionisation est une technique particulièrement reconnue pour son efficacité contre la pollution particulaire (particules fines et nanoparticules présentes dans les fumées et les poussières par exemple). Les ions négatifs sont très réactifs en raison de leur polarité. Des études ont montré que les appareils utilisant l'ionisation bipolaire étaient particulièrement efficaces pour lutter contre la pollution aux particules fines, sans rejeter des quantités anormales d'ozone.
Les ions négatifs sont attirés par les polluants courants de l'air intérieur comme la poussière, les spores de moisissures, le pollen et d'autres allergènes. Une fois que les ions négatifs recherchent et se lient aux polluants atmosphériques, le poids total pousse les polluants à tomber sur le sol et/ou les surfaces. Cela protège vos poumons de l'inhalation de ces polluants. Des recherches suggèrent également que les ions négatifs sont généralement associés à un sentiment de bien-être et à une meilleure humeur.
Cependant, l'ionisation présente des limites. En effet, certaines grosses particules polarisées se retrouvent plaquées aux surfaces et ne peuvent être détruites ou neutralisées. De plus, les ions négatifs n'agissent pas sur les produits chimiques en suspension dans l'air ou les polluants gazeux comme les composés organiques volatils (COV). C'est pourquoi il est souvent recommandé d'opter pour un purificateur d'air équipé de plusieurs technologies de purification, plutôt qu'un simple ioniseur.
Les purificateurs d'air TEQOYA, par exemple, utilisent une technologie brevetée sans émission de substances toxiques, y compris l'ozone. Ils éliminent jusqu'à 99% des particules polluantes, sans nécessiter le changement de filtres. Ces appareils sont également économes en énergie et silencieux. Ils agissent sur toutes les tailles de particules, y compris les COV, grâce à une technologie de filtration innovante appelée e-filtration.
Il convient de noter que toute forme d'ionisation entraîne une certaine génération d'ozone, mais celle-ci peut être négligeable. L'ozone est un polluant atmosphérique irritant qui peut provoquer de nombreux symptômes respiratoires désagréables, notamment de la toux, une irritation de la gorge, des douleurs thoraciques, de l'essoufflement et des difficultés respiratoires. Les ioniseurs qui émettent de l'ozone peuvent également produire de fines particules susceptibles de provoquer une aggravation de l'asthme et d'autres troubles respiratoires.
Les produits générateurs d’ozone ont été commercialisés comme un moyen efficace de purifier l’air intérieur et potentiellement capables d’éliminer d’autres polluants atmosphériques. Des produits utilisant l’ozone pour purifier l’air ont été utilisés dans des endroits comme les transports publics pendant la pandémie de COVID-19. En tant que polluant secondaire, l’ozone n’est pas émis directement par les pratiques domestiques ou industrielles. Au lieu de cela, l’ozone troposphérique est créé lorsque d’autres polluants atmosphériques réagissent chimiquement lorsqu’ils sont exposés à la lumière du soleil.
Les technologies d’ionisation sont totalement sans danger pour la qualité de l’air tant que l’appareil n’émet pas d’ozone. Les seuls risques potentiels pour la santé liés à l'ionisation peuvent survenir si l'ioniseur émet de l'ozone. Si l’appareil est certifié sans ozone, il est totalement sûr et constitue un excellent outil pour lutter contre la pollution de l’air intérieur. Si ce n’est pas le cas, l’ozone est un polluant atmosphérique nocif qui irrite les voies respiratoires supérieures.
Il est donc crucial de choisir un appareil qui respecte les normes en vigueur concernant l'exposition à l'ozone. Si la concentration d'ozone émise par l'ioniseur est trop élevée (supérieure à 100 ppb), cela peut provoquer des irritations du système respiratoire et des yeux. De nombreux fabricants utilisent des ventilateurs sous-dimensionnés pour réduire le niveau sonore, mais cela peut compromettre la diffusion homogène des ions et l'efficacité de l'appareil.
Pour faire face aux diverses sources de pollution de l'air intérieur, il existe une grande variété de purificateurs d'air correspondant à des technologies différentes, notamment les ioniseurs d'air. Si vous décidez de vous équiper d’un ioniseur, veillez à ce que l’appareil réponde à certains critères. Tout d’abord, il doit respecter les normes en vigueur concernant l’exposition à l’ozone.
Il est également important de considérer la puissance de l'appareil. Pour les appartements, des appareils de faible puissance sont utilisés, qui enrichissent l'air avec des charges positives et négatives. L'utilisation d'appareils plus puissants est acceptable dans des environnements comme les hôpitaux. La puissance de l'appareil doit répondre aux exigences pour éviter les effets négatifs, notamment la production d'ozone. Il est recommandé d'éteindre l'appareil la nuit pour éviter un impact négatif sur le corps.
Le choix de l'appareil doit être basé sur le type et la taille de la pièce dans laquelle il sera utilisé. Les bureaux ou les espaces résidentiels nécessitent des appareils différents, tout comme les automobiles. Il convient de prêter attention à la présence d'un filtre, bien que certaines technologies, comme celles de TEQOYA, n'en nécessitent pas.
Un paramètre clé à considérer est la concentration ionique maximale. La norme acceptable se situe entre 1 000 ions/cm³ et 50 000 ions/cm³. Un indicateur trop bas rendra l'acquisition inutile. La plupart des appareils modernes sont plus efficaces, fournissant une concentration d'ions supérieure à 15 000 ions/cm³. La tension aux bornes de l'émetteur est également importante, avec une plage normale de 20 à 30 kV. Pour une production constante d'ions négatifs, une tension d'au moins 10 à 16 kV est nécessaire, avec un fonctionnement fiable assuré si la limite inférieure est réglée à 20 kV.
La zone d'ionisation, mesurée en mètres carrés, indique l'espace que l'appareil peut couvrir. Il est important de noter que la concentration d'ions sera différente à différents endroits de la pièce en fonction de la distance de l'appareil. Il existe également des ioniseurs réglementés, permettant à l'utilisateur de modifier la concentration d'ions produite.
En résumé, bien que la fonction d'ionisation dans les humidificateurs puisse sembler complexe, elle repose sur des principes scientifiques établis visant à améliorer la qualité de l'air intérieur. En comprenant son fonctionnement, ses bénéfices et ses limites, il est possible de faire un choix éclairé pour un environnement plus sain.
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