Ioniseur : définition, avantages et inconvénients

L’ioniseur d’air, également appelé générateur d’ions négatifs ou d’anions, est un appareil qui mobilise une haute tension pour charger électriquement les molécules présentes dans l’air, à la manière de l’électricité statique. Les ions négatifs, ou anions, sont des particules comportant un ou plusieurs électrons supplémentaires, conférant une charge négative nette à la particule. Les cations sont des ions positifs auxquels il manque un ou plusieurs électrons, ce qui leur confère une charge positive nette. L’idée est donc de faire adhérer ces deux types d’ions pour augmenter leur poids et les neutraliser, afin d’éviter qu’ils ne soient inhalés.

Certains purificateurs d’air commerciaux sont conçus pour générer des ions négatifs qui viennent adhérer aux ions positifs des particules nuisibles. D’autres, comme l’ioniseur à décharge électrostatique (générateur d’ions équilibrés), neutralisent plutôt la charge statique.

La paternité de l’ioniseur domestique contemporain est attribuée à Cecil Alfred « Coppy » Laws. Aujourd’hui, cet appareil électroménager fait partie du quotidien de millions de personnes, notamment dans les métropoles surpeuplées, mais aussi dans les maisons qui se trouvent à proximité de complexes industriels ou des autoroutes. On vous dit tout ce qu’il faut savoir sur l’ioniseur purificateur d’air.

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Précipitateurs électrostatiques (ESP) et ioniseurs

Les ESP et les ioniseurs sont des purificateurs d’air électroniques qui utilisent un processus électrostatique alimenté pour charger les particules, qui sont ensuite attirées par des plaques à charge opposée ou d’autres surfaces intérieures pour éliminer les particules en suspension dans l’air.

Les ESP utilisent un fil à haute tension pour charger les particules entrantes, qui sont ensuite collectées sur des plaques à charge opposée à l’intérieur du purificateur d’air. Les ESP éliminent et collectent les petites particules en suspension dans l’air, et affichent en moyenne une efficacité d’élimination de 60 % (en un passage). Lorsque le débit d’air est plus faible, cette efficacité peut monter à 95 %. A mesure que les plaques collectrices des ESP se chargent de particules, l’efficacité d’élimination diminue en conséquence. Les ESP peuvent également avoir des efficacités d’élimination différentes pour des particules de composition différente, car les propriétés électriques de certaines particules affecteront leur capacité à retenir une charge.

Les ioniseurs, ou générateurs d’ions, utilisent un fil haute tension ou de la fibre de carbone pour charger électriquement les molécules, ce qui produit des ions négatifs qui se fixent aux particules en suspension dans l’air. Par la suite, les particules chargées peuvent se fixer sur des surfaces proches telles que des murs, des meubles, le plafond ou encore des plaques dans les modèles dotés de cet équipement. Elles peuvent également adhérer les unes aux autres et se déposer plus rapidement sous l’effet de l’augmentation de leur poids.

Les générateurs d’ions sont la forme la plus simple de purificateur d’air électronique et sont disponibles sous forme d’unités fixes, portables ou montées au plafond. Toutefois, comme les ioniseurs n’utilisent généralement pas de ventilateur pour faire passer l’air dans le filtre, ils ne sont efficaces que dans les petits espaces fermés. Les particules chargées qui résultent du fonctionnement de l’ioniseur se déposent sur les surfaces, ce qui impose un nettoyage ultérieur pour éviter l’accumulation des nuisibles dans les pièces à vivre. L’utilisation de l’aspirateur est primordiale pour épauler l’ioniseur d’air. Pour en savoir davantage, vous pouvez consulter notre définition de l’ioniseur.

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Quels peuvent être les effets négatifs de la charge de particules ?

Lorsqu’il n’est pas certifié « CE » (dans l’Union européenne) ou approuvé par la FDA américaine, l’ioniseur d’air peut présenter un danger. En effet, les ioniseurs d’air bon marché qui ne respectent pas les normes de sécurité en vigueur peuvent émettre une concentration d’ozone élevée, ce qui provoque des problèmes respiratoires à court terme.

L’ozone, soit la molécule de dioxygène avec un atome d’oxygène supplémentaire (O3) est un agent irritant pulmonaire qui présente des risques pour la santé. Certains purificateurs d’air portables qui utilisent des ESP et des ioniseurs produisent de l’ozone comme sous-produit. Certaines marques et certains modèles d’ESP et d’ioniseurs peuvent augmenter les concentrations d’ozone à l’intérieur des espaces de vie, qui peuvent même dépasser les normes de santé publique.

Même à des concentrations inférieures aux normes de santé publique, l’ozone réagit avec les produits chimiques émis par des sources intérieures courantes telles que les produits de nettoyage ménagers, les désodorisants, certaines peintures, les produits de polissage, les revêtements de sol en bois, les tapis et le linoléum. Les réactions chimiques créent des sous-produits nocifs qui peuvent avoir des effets néfastes sur la santé de certaines populations sensibles et à risque. Les sous-produits qui peuvent résulter des réactions à l’ozone comprennent les particules ultrafines, le formaldéhyde, d’autres aldéhydes, les cétones, les peroxydes, les acides organiques.

Tout comme les filtres à air à média fibreux, les ESP et les ioniseurs d’air peuvent être installés dans des systèmes de CVC ou utilisés dans des unités portables. Bien que les ESP et les ioniseurs éliminent les petites particules (y compris les particules ultrafines), ils n’éliminent pas les gaz ou les odeurs. Pour cela, il faudra compléter le travail de l’ioniseur avec un purificateur d’air doté d’un filtre charbon actif, qui pourra éliminer les mauvaises odeurs (tabac notamment). Notez que nous ne proposons que des modèles certifiés « CE » et/ou approuvés par la FDA américaine dans notre comparatif des purificateurs d’air ioniseurs. Par définition, ces équipements n’émettent qu’une quantité infime d’ozone, plusieurs fois inférieure aux recommandations de l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS).

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Quelle est l’efficacité des ioniseurs purificateurs d’air ?

Les ioniseurs peuvent être « monofonction », mais ils sont le plus souvent utilisés dans les purificateurs d’air pour éliminer les particules nuisibles comme les allergènes. Les particules en suspension dans l’air se chargent lorsqu’elles attirent les ions chargés de l’ioniseur par attraction électrostatique. Les particules sont à leur tour attirées par les molécules « conductrices », que l’on retrouve au sol, au mur, au plafond ou dans les plaques de l’ioniseur. Ainsi, les particules nuisibles augmentent en taille et en poids, ce qui les neutralisent et les rend « irrespirables ».

L’efficacité des ioniseurs d’air a été prouvée à maintes reprise, y compris dans les services de santé européens. La fréquence des infections nosocomiales dans les hôpitaux britanniques a incité le National Health Service (NHS) à étudier la piste des ioniseurs d’air (produisant des anions) pour résoudre le problème des infections nosocomiales, notamment via les Acinobacters aéroportées. Après l’installation des ioniseurs d’air, le taux d’infection dans les hôpitaux britanniques équipés est devenu nul, un résultat qualifié d’ « inattendu » par les services de santé britanniques. Il a également été démontré que les ions positifs et négatifs produits par les systèmes de climatisation inactivent les virus, y compris celui de la grippe.

L’Asie de l’Est est aujourd’hui la partie du monde la plus équipée en ioniseurs d’air, notamment après la crise sanitaire du SRAS de 2002, et encore plus après la pandémie du Covid19. Au Japon par exemple, de nombreux équipements électroménagers sont équipés de mini-ioniseurs, comme les climatiseurs, les réfrigérateurs, les purificateurs d’air, les machines à laver et même les brosses à dents.

Quels sont les avantages des ions négatifs ?

Notre humeur semble se stabiliser en présence d’une forte quantité d’ions négatifs. Vous avez sans doute déjà expérimenté cela lorsque vous pique-niquez à la montagne, vous marchez au bord de la mer, vous regardez des cascades, etc. Les ions négatifs existent dans la nature sous différentes configurations :

  • A travers les rayons ultraviolets (UV) du soleil ;
  • Avec les décharges d’électricité dans l’air après un coup de tonnerre ou la foudre ;
  • Partout où l’eau entre « en collision », comme dans les cascades et au bord des océans, produisant l’effet « Lenard » ;
  • Les ions négatifs sont également générés dans le processus normal de croissance de nombreuses plantes.

De nombreux chercheurs spécialisés dans l’ionisation négative ont affirmé que le fait d’être exposé à des ions négatifs pouvait améliorer l’humeur. Mais existe-t-il des preuves réelles de ces affirmations ? Plongeons dans la recherche sur les avantages (éventuels) de l’ionisation négative. Voici d’abord une synthèse qui vous permettra de faire la part des choses.

Trois bienfaits des ions négatifs sont prouvés par la science :

  • La réduction des symptômes de la dépression chez certaines personnes, notamment lorsque ce trouble de l’humeur est saisonnier (comme le TAS), ou lorsque l’épisode dépressif est léger à modérer. Votre psychothérapeute vous renseignera sur la combinaison entre l’ionisation négative, la luminothérapie et éventuellement les antidépresseurs ;
  • L’amélioration de certaines activités cognitives comme la capacité de concentration, la mémoire et la réflexion ;
  • Une activité antimicrobienne intéressante, ainsi que la capacité à neutraliser (et non à éliminer) les particules nuisibles qui restent en suspension dans l’air pour vous empêcher des les inhaler. Il s’agit notamment du pollen, des acariens, des spores de moisissure, des squames de vos animaux domestiques, etc. En somme, l’ionisation négative améliore la qualité de l’air qui circule dans les pièces fermées.

Certains bienfaits sont simplement suspectés par la science et n’ont pas encore été prouvés :

  • La réduction de la sécrétion de la sérotonine pour gérer l’anxiété et l’angoisse chez certains patients ;
  • La baisse de la pression artérielle pour prévenir ou maîtriser l’hypertension artérielle ;
  • L’amélioration de la respiration.

Une revue de la littérature scientifique sur l’ionisation négative publiée entre 1957 et 2012 a révélé que l’ionisation n’avait pas d’impact sur la santé mentale des personnes ne souffrant pas de troubles particuliers. Les chercheurs ont toutefois constaté des effets positifs sur les personnes souffrant de certaines formes de dépression légères à modérées. Des niveaux élevés d’exposition (de 8 heures et plus) ont produit des résultats encourageants.

Une exposition plus courte (30 minutes) aux ions négatifs semble améliorer les symptômes de la dépression liés à la carence d’exposition au soleil. On a également constaté une légère amélioration des performances cognitives après une exposition de courte durée à une augmentation des ions négatifs dans une pièce fermée. Plus récemment, il a été démontré que les ions négatifs avaient des effets positifs sur les fonctions régulées par le rythme circadien. Ils permettent ainsi :

  • De réguler le cycle sommeil – éveil ;
  • D’améliorer et de stabiliser l’humeur ;
  • De réduire le stress et l’anxiété ;
  • De stimuler le fonctionnement du système immunitaire ;
  • D’augmenter le métabolisme des glucides et des lipides ;
  • De tuer ou d’inhiber la croissance des bactéries, des virus et de certaines espèces de moisissures nuisibles tels que E. coli, Staphylococcus aureus et la bactérie qui cause la tuberculose.

Mais les chercheurs ont également noté qu’il n’y avait aucune preuve que les ions négatifs pouvaient réguler la sécrétion de la sérotonine, réduire la pression sanguine ou encore améliorer la respiration.

Une autre étude a enfin examiné comment les ions négatifs affectaient la pollution de l’air intérieur. De nombreux générateurs d’ions négatifs peuvent contribuer à réduire de 97 % les particules polluantes et nuisibles qui se trouvent jusqu’à 1,5 mètre du sol, à condition que les pièces soient fermées et de superficie raisonnable.

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Les ions négatifs contre les ions positifs

Les ions positifs sont appelés « cations », par opposition aux anions ou ions négatifs. L’effet Lenard induit la création de molécules d’eau chargées positivement ainsi que des molécules d’air chargées négativement. Les ions positifs sont créés par des processus très différents. Pendant les jours particulièrement nuageux, les charges électriques dans l’air sont conduites plus rapidement par l’augmentation des quantités d’humidité. Les ions négatifs se fixent aussi rapidement à toute matière particulaire présente dans l’air humide.

Cela laisse une forte concentration d’ions positifs dans l’air, donnant le plus souvent un problème de fatigue chronique, d’asthénie voire carrément de léthargie. Les ions positifs peuvent également avoir un impact sur votre humeur et la qualité de votre sommeil, ce qui se traduit par une fatigue chronique, mais aussi une nervosité, une irritation et parfois des symptômes comparables à ceux de la dépression.

D’autres symptômes liés à l’exposition prolongée à des environnements marqués par une forte concentration d’ions positifs ont été identifiés dans les dernières années, avec notamment des irritations respiratoires aiguës, des problèmes articulaires, une exacerbation des allergies respiratoires et éventuellement des problèmes cutanés. Ces désagréments ressemblent beaucoup à ceux de l’air sec.

Comment choisir le bon ioniseur ?

Les ioniseurs d’air les plus efficaces sont capables de neutraliser (et non d’éliminer) des particules ayant un petit diamètre, de l’ordre de 0,01 micron.

Les fabricants affirment que les ioniseurs peuvent neutraliser les bactéries, les virus, les produits chimiques présents dans l’air et la fumée de cigarette, qu’elle soit primaire, secondaire ou résiduelle. Ils sont conçus pour permettre aux ions négatifs ou anions de circuler dans toute la pièce, purifiant l’air sur un rayon plus ou moins élevé, selon la puissance du modèle.

Comme toute technologie de purification de l’air, les ioniseurs d’air présentent toutefois certains inconvénients. Ils n’éliminent pas les odeurs et sont incapables de recueillir certains germes présents dans l’air, comme les champignons, certains virus et allergènes. Vous devez donc les associer à un purificateur d’air et éventuellement à un filtre à charbon actif si vous avez des problèmes de mauvaises odeurs à la maison.

Les meilleurs appareils en termes de performance d’ionisation sont les purificateurs d’air multifonctions, capables de générer des ions négatifs et de les diffuser dans l’air, d’éliminer les germes et éventuellement de diffuser des huiles essentielles. Les modèles dotés d’un filtre à air « True HEPA » sont, de loin, ceux qui donnent les meilleurs résultats, puisqu’ils vont éliminer jusqu’à 99,97 % des particules nuisibles qui peuvent être inhalés.

Les filtres à air au charbon actif piègent et éliminent les vapeurs chimiques, et les lampes UV germicides tuent les champignons, les germes et les virus. Les ioniseurs qui fonctionnement par génération d’ozone sont capables d’éliminer les odeurs, mais ils doivent être strictement et rigoureusement contrôlés, car les concentrations démesurées d’ozone sont nocives pour la santé humaine et celle des animaux domestiques. L’ozone peut en effet aggraver l’asthme, augmenter les allergies aux moisissures et au pollen, et même causer des dommages pulmonaires irréversibles.

Vous devez vous assurer que l’ioniseur d’air, ou le purificateur ioniseur d’air que vous vous apprêtez à acheter ne dépasse pas les 50 parties par milliard (ppm) dans l’émission d’ozone. Evitez de placer l’ioniseur à proximité de votre tête, sur une table de chevet par exemple. Aussi, optez pour un ioniseur capable de diffuser des huiles essentielles. Si vous avez un problème d’air sec dans votre domicile ou votre bureau, vous pouvez opter pour un ioniseur humidificateur d’air pour rétablir une hygrométrie physiologique et améliorer la qualité de l’air que vous respirez, ce qui se traduira par une amélioration substantielle de votre qualité de vie et de confort au quotidien.