L'oxygène est partout présent à la surface de la terre et dans les eaux vives. Nous savons que ce gaz joue un rôle capital dans tous les mécanismes de la vie.

L'air naturel a proximité du sol présente la composition moyenne approximative suivante :

Ce mélange peut fluctuer en composition, soit pour des raisons climatiques (orages, altitude, humidité ambiante), soit suite à des phénomènes de pollution. La proximité des villes et des sites industriels modifie la composition de l'air en y ajoutant des gaz résiduels tels l'oxyde de carbone, les oxydes d'azote, du dioxyde de soufre, de l'ozone et de la dioxine et certaines vapeurs d'organochlorés ou d'hydrocarbures par exemple. Des aérosols contenant des particules de pesticides, d'herbicides, d'oxydes ou de sels de métaux lourds forment parfois en sus des brouillards toxiques.

Lors de la respiration, le corps prélève dans l'air ambiant la quantité d'oxygène nécessaire (O2).

A l'état de repos, un homme adulte normal en utilise 8 litres par minute, soit environ 500 litres par heure, ou environ 12 m³ par jour. Il utilise de cette manière 23,8% de l'oxygène contenu dans le mélange.

Les poumons, grâce à l'interface des alvéoles pulmonaires permettent la diffusion dans le sang de cet oxygène. Dans le sang, grâce à des processus catalytiques, cet oxygène se fixe sur l'hémoglobine des globules rouges et va ensuite être distribué à tout l'organisme. Une partie non négligeable de l'oxygène pénètre également dans le corps grâce à la respiration cutanée. Ce processus fait intervenir des mécanismes électrophysiques particuliers. Lors de cette diffusion via les pores de la peau, l'oxygène entre en interaction avec du sodium, du chlore, du potassium, du dioxyde de carbone (CO2). L'ensemble de ces échanges ioniques suscite des courants d'ions à travers le corps et ces courants vont eux-mêmes engendrer des signaux électriques qui vont permettre au cerveau de commander des fonctions organiques diverses.

La peau possède une résistivité particulière au passage de courants de faible intensité. Certains points cutanés ont des propriétés électrique bien connues: il s'agit des points d'acupuncture [1, 2, 3,]. Grâce à la mesure de résistance de ces points, il est possible d'évaluer le bon ou le mauvais fonctionnement de certains organes [14].

En principe, l'oxygène de l'air est pratiquement présent sur toute la terre et dans les mêmes proportions. Cependant beaucoup de troubles de l'état de santé sont à mettre en relation avec l'insuffisance d'absorption d'oxygène: citons certains troubles circulatoires, certaines maladies dégénératives atteignant le coeur et le cerveau, certains troubles de la vision etc.

L'oxygène doit remplir à l'intérieur du corps ses fonctions d'oxydation: il est acheminé via les vaisseaux sanguins partout où sa présence est nécessaire. Mais dans chaque cas, l'oxygène doit avoir une pression adaptée au rôle qu'il doit jouer. On désigne cette pression par la "pression partielle d'oxygène" : pO2. Ce concept thermodynamique de "pression" devrait plutôt être interprété comme une "disponibilité biochimique" [15, 16]. Dans l'air ambiant naturel, cette pression partielle est d'environ 160 mm de mercure (= 0,210 atmosphère).

Lors du passage de l'oxygène de l'air atmosphérique vers les processus de respiration au niveau de la cellule, la pression partielle de l'oxygène diminue progressivement. (voir figure 1)

	pO2 en atmosphère
Air ambiant (20° C/ A atm.)	0,210 Alvéoles pulmonaires (diffusion) 0,197 aération des poumons
Air alvéolaire	1,132 échange poumons/sang 0,118 une solution normale de 02, dans le sang correspond à pO2 = 0,12 + 0,129 atm.
Sang artériel	0,112 circulation sanguine (hémoglobines) 0,105
Sang veineux	0,046 échange gazeux sang/tissus 0,039
Cellules	0,026 répartition dans les cellules 0,013 (respiration cellulaire)
	0

• Les petits ions s'obtiennent à partir d'un groupe de l'ordre d'une dizaine de molécules et d'une particule de charge élémentaire.
• Les ions de taille moyenne et les gros ions se forment par regroupements de petits ions et par fixation sur des particules en suspension dans l'air et sur des particules d'aérosols.
  

Tableau : Propriétés des ions au voisinage de la surface du sol (selon R. Mühleisen).

Au bord de la mer, par temps clair, on peut mesurer de 200.000 à 400.000 ions négatifs/ cm³ d'air
Dans le métro (air confiné avec décharges électriques), on mesure à peine 3 à 4 ions négatifs par cm³ d'air.

La production artificielle d'ions se réalise généralement par libérations de charges dues à l'effet corona. Le principe de base consiste à appliquer une haute tension sur une pointe d'aiguille, sur un fil métallique ou sur une électrodes semblable.

Depuis quelques temps, les technologies modernes permettent, en respectant certains concepts précis, de produire des ions de polarité définie sans émettre en même temps des gaz nocifs comme l'ozone (voir en fin du présent document) ou les oxydes d'azote. Ces procédés font appel à des matériaux spéciaux, à des formes particulières d'électrodes, et à des courants électriques spécifiquement modulés.

La puissance électrique débitée est maintenue à un niveau tel qu'aucun danger ne peut résulter d'un contact du corps avec les pointes d'électrodes sous tension.

Les ions ont des propriétés biologiques qui se différencient selon leur polarité et il apparaît clairement que les ions à polarité négative ont une action bénéfique indiscutable sur les organismes vivants.

Lorsque les molécules des gaz, composant l'air, se chargent négativement, l'oxygène s'ionise préférentiellement. Par contre, le dioxyde de carbone (CO2) s'ionise positivement.

Les ions négatifs d'oxygène, absorbés par la respiration, entrent immédiatement en action en fonction de la pression partielle d'oxygène pO2, comme l'ont montré les analyses de composants gazeux dans les poumons. En effet, les médiateurs biologiques à structure ionique sont les plus actifs [6]. Ces ions se répartissent comme suit dans le système respiratoire :

Des recherches effectuées au centre de recherches en Electrobioclimatologie de l'Institut d'Hygiène de l'Université de Heidelberg ont montré que sous l'influence de l'ionisation de l'air, la pression partielle d'oxygène (pO2) augmente dans le sang des personnes soumises au test:
- chez les non fumeurs, d'environ 11%
- chez les fumeurs, d'environ 3%.

En même temps que l'élévation de la pression partielle d'oxygène, une élévation du rejet de dioxyde de carbone (CO2) se manifeste.

L'action bénéfique de l'inhalation d'ions négatifs se traduit également par une modification du pouls cardiaque. La fréquence de celui-ci diminue environ de 4,2%. Ce phénomène s'explique par le fait que la quantité d'oxygène ionisé à mettre en oeuvre est moindre pour obtenir une action plus performante que celle de l'oxygène non ionisé. Le sang à répartir peut donc être réduit en quantité et le rythme cardiaque diminue.

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Fig.3: Diminution du rythme des pulsations cardiaques chez des personnes soumises à l'influence d'air ionisé (selon A. Varga).[9]

On peut décrire succinctement l'activité biologique des ions comme suit :

L'ionisation de l'oxygène de l'air est à comparer à un apport immédiat et direct d'énergie qui tonifie la circulation sanguine. L'ionisation de l'air présent dans un local, grâce à un appareil n'émettant que des ions négatifs et ne produisant pas simultanément de gaz nocifs, rend l'air plus sain. Comme indiqué ci-dessus, les ions se fixent les uns aux autres et sur les agents polluants de l'air, ceci se produit après un temps très court. On entend par agents polluants : les poussières fines, les particules odorantes, les germes bactériens, les vapeurs toxiques telles la dioxine, le formaldéhyde etc. Un appareil générateur d'ions négatifs crée un champ électrique continu entre l'appareil lui-même et le sol ainsi que les parois de la pièce où il est installé. Ceci se produit grâce à la différence de potentiel établie entre la haute tension continue des électrodes du générateur et les murs de la pièce non chargés. Les particules présentes dans l'air ambiant vont migrer vers le pôle opposé selon les lignes de forces du champ électrique. L'air se purifie de cette manière. Des expérimentations ont été réalisées avec de l'air contenant des germes microbiens de toutes espèces ainsi que des vapeurs de dioxyde de soufre et de formaldéhyde entre autres. Les résultats sont nets. Les figures 4 et 5 montrent deux résultats d'expérimentations.

Fig.4 :Action de l'application d'un champ ionique sur la concentration en formaldéhyde et en dioxyde de soufre. [8, 9]

Une activité physiologique importante bien qu'indirecte résulte de cette purification de l'air.

Lorsqu'on imagine le grand nombre de patients allergiques dont les crises sont déclenchées par les pollutions de l'air (ceux qui souffrent de rhumes des foins par exemples), on comprend mieux le rôle que peut jouer un appareil ioniseur d'air. L'application du champ électrique va provoquer une diminution de la quantité de grains de pollen et de germes en suspension et va créer un climat nettement plus favorable dans le local (Fig.6). Des chercheurs russes et américains estiment même que l'ionisation de l'air ambiant constitue une thérapie [17, 18, 19] pour certaines pathologies liées aux dégénérescences dues à l'âge.

Fig.5 : Elimination de la dioxine et du dioxyde de soufre dans l'air ambiant d'un jardin d'enfants.[8, 9]

Fig.6 : Diminution des germes par l'activité d'un générateur d'ions négatifs.[11]

• par l'influence directe sous la forme d'un apport d'énergie et d'un renforcement de la circulation sanguine,
• grâce à l'obtention d'air plus pur et appauvri en germes,
• grâce à l'élimination des gaz toxiques des locaux.