Science : qu'est-ce que le "champ d'oxydation" qui entoure notre corps ?

Le fait que les gens émettent des composés chimiques - en respirant ou en transpirant, par exemple - était bien connu. Le fait que nous puissions transformer d'autres substances et, ce faisant, "nettoyer" notre environnement, ne l'était pas.

C'est précisément ce qu'ont découvert un groupe de scientifiques de l'Institut Mak Planck de chimie (Allemagne) ainsi que des chercheurs des États-Unis et du Danemark : nous possédons un "champ d'oxydation" qui modifie la chimie qui nous entoure.

Que ce soit à l'extérieur, dans nos maisons, dans les transports ou au travail, nous sommes exposés à une multitude de produits chimiques et de polluants. Qu'il s'agisse de peintures, d'émissions de gaz ou même de ce que nous produisons par des activités telles que la cuisine ou le nettoyage.

À l'extérieur, ces produits chimiques disparaissent généralement de manière naturelle, mais comment ? Grâce à une formule infaillible : les rayons ultraviolets du soleil, la vapeur d'eau et l'ozone.

Lorsque ces trois composants entrent en contact, ils produisent des radicaux hydroxyles (OH), des molécules hautement réactives qui sont en grande partie responsables du "nettoyage chimique" de l'environnement. C'est pourquoi on les appelle souvent les "détergents" de l'atmosphère.

À l'intérieur, cependant, il est plus difficile d'avoir une concentration élevée de radicaux OH et c'est l'ozone qui filtre depuis l'extérieur qui provoque l'oxydation des composants chimiques de l'air.

C'est du moins ce que l'on pensait jusqu'à présent.

Une nouvelle étude

"Nous avons toujours cherché à comprendre comment l'atmosphère est nettoyée, un mécanisme étonnant que nous comprenons assez bien", explique à BBC Mundo le professeur Jonahtan Williams, expert en chimie atmosphérique à l'Institut Max Plank, qui a dirigé cette nouvelle étude.

Jusqu'à présent, les recherches sur les espaces clos portaient sur les composants émis par les meubles, les peintures, les rideaux. Jusqu'à ce qu'ils réalisent que la seule chose que tous les espaces vivants ont en commun, ce sont les êtres humains.

"Nous avons donc réfléchi à la manière dont leur présence affecte l'atmosphère intérieure.

Toutes les connaissances, les mesures et les appareils qui ont été traditionnellement utilisés dans ces études atmosphériques en plein air ont été appliqués dans un environnement fermé.

"Nous avons fait notre expérience dans un environnement idéal, contrôlé, car nous voulions déterminer ce qui provenait uniquement des humains. C'est la première fois que cela a été fait", explique à BBC Mundo Nora Zannoni, docteur en chimie, membre de l'Institut des sciences atmosphériques et du climat de Bologne (Italie) et premier auteur de cette étude publiée dans la revue Science.

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Pour ce faire, ils ont utilisé une pièce entièrement en acier inoxydable, une "chambre de contrôle climatique" où il n'y avait rien d'autre que les personnes, deux femmes et deux hommes, participant à l'expérience.

"Elle a l'air, je dois dire, assez morne, car elle n'a pas de meubles, pas de tapis, rien. Nous nous sommes même assurés que les vêtements portés par les participants avaient été lavés avec des détergents sans parfum pour être sûrs qu'ils ne dégageaient rien. On leur a donné du dentifrice spécial. Tout était très soigneusement contrôlé", dit Williams.

Ils ont effectué des tests à différentes températures et humidités, en modifiant les vêtements des participants pour montrer plus ou moins de peau, ainsi que les niveaux d'ozone entrant dans la chambre métallique.

Plus la peau est exposée, plus l'oxydation est importante

Après avoir exposé les participants à différentes quantités d'ozone, ils ont constaté que des radicaux hydroxyles (OH) étaient générés. "Nous avons été surpris parce que cela a généré pas mal de choses, c'était une concentration vraiment élevée.

Ils ont découvert que l'ozone réagit avec la peau humaine.

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"Il y a une huile que notre peau produit naturellement et c'est ce qui la maintient souple. L'ozone réagit donc avec l'un de ses principaux composants", explique William.

À ce moment-là, une réaction en chaîne se produit. L'ozone réagit avec l'huile contenue dans la peau, ce qui produit d'autres molécules sous forme gazeuse qui sont émises dans l'air et qui, à leur tour, réagissent à nouveau avec l'ozone. C'est alors que les radicaux OH sont produits.

Et plus la peau est exposée, plus les radicaux OH, les détergents de l'atmosphère, sont générés.

Une "aura" autour de nous

Pour mieux comprendre et voir à quoi ressemblait ce champ de radicaux OH autour de nous au fil du temps, ils ont créé un modèle cinético-chimique à l'Université de Californie (Irvine, États-Unis) avec un modèle de dynamique des fluides de l'Université d'État de Pennsylvanie (États-Unis).

Avec les deux modèles, ils ont vu comment le champ d'oxydation généré par les personnes variait en fonction des différentes conditions de ventilation et d'ozone.

"D'après les résultats, il est clair que les radicaux OH étaient présents, abondants et formaient de forts gradients spatiaux", indique l'étude.

Le modèle graphique visualisant le champ d'oxydation ressemble à une sorte de flammes de différentes teintes qui se propagent de notre corps vers l'extérieur.

En regardant les images, cela rappelle ce que l'on appelle dans certaines croyances spirituelles une "aura", un champ d'énergie coloré qui nous entoure.

Une vision quelque peu ésotérique du sujet que Williams ne partage pas.

"C'est une bonne visualisation de ce à quoi ressemble réellement le terrain. Mais cela n'a rien à voir avec ces choses qui ne sont pas scientifiques", dit-il.

"Les gradients - les différentes valeurs et donc les différentes couleurs - que nous observons correspondent aux preuves empiriques de la chimie que nous mesurons. Nous avons donc eu la confiance nécessaire pour montrer que, autour de l'être humain, cela apparaissait", souligne M. Williams.

Implications pour l'avenir

Bien que MM. Williams et Zannoni nous disent qu'il s'agit d'une première étape, ils soulignent l'importance future que cette découverte pourrait avoir dans de nombreux domaines de notre vie.

"Dans les environnements réels, nous avons beaucoup plus de sources, la chimie est plus complète, mais nous disposons déjà d'une base de référence qui pourrait aider, par exemple, à atténuer l'accumulation et la concentration des produits toxiques intérieurs et à améliorer la qualité de l'air", explique Nora Zannoni.

Bien que l'étude soit axée sur la chimie, "un autre domaine consiste à voir quels effets elle a sur la santé des gens, et bien que nous ayons encore besoin d'autres études, c'est déjà une voie à suivre", a-t-elle ajouté.

"En termes d'effets sur la santé, c'est important, surtout après la pandémie, lorsque nous savons que nous avons tous dû rester à l'intérieur pendant longtemps", explique M. Zannoni.

Pour l'étude des matériaux, des peintures, des meubles et des substances toxiques qu'ils contiennent, cela peut également signifier un changement.

"Jusqu'à présent, la recherche de substances toxiques dans un canapé se faisait uniquement en évaluant le canapé lui-même. Maintenant, vous pouvez le tester avec quelqu'un dessus, car les émissions du canapé vous atteindront et elles rouilleront sur votre rouille, ils se sentiront doublement transformés d'une certaine manière", explique M. Williams.

M. Zannoni souligne que, bien que ce ne soit pas le domaine qu'ils étudient, ils ont envisagé que le champ d'oxydation qui nous entoure puisse affecter les relations entre les personnes.

"On parle souvent du fait qu'une partie de notre communication est chimique, il y a une communication chimique dans les échanges interpersonnels. Donc, si tout le monde a ce champ d'oxydation, selon la façon dont il se développe, il peut affecter le champ des autres", explique M. Zannoni.

"Cela pourrait avoir un impact sur les fonctions sensibles des uns et des autres d'une certaine manière", conclut-il.

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