Combien de temps faut-il pour produire de l’eau à l’hydrogène ? PPB par minute pour les bouteilles, les carafes et les comprimés
Une bouteille, un pichet ou un comprimé d’eau à l’hydrogène nécessite entre environ deux et vingt minutes pour aller au bout du processus. La durée applicable dépend du format et du mode choisi, et non du temps que vous êtes prêt à attendre. Le Hydrion Core termine son cycle d’électrolyse en moins de cinq minutes, le Pulse propose un mode de 5 ou 10 minutes, le pichet NOVA effectue un cycle de 10 ou 20 minutes, et la réaction des comprimés H2 est terminée en deux à trois minutes, une fois l’effervescence arrêtée. La question la plus utile est de savoir ce qu’un cycle plus long apporte réellement en hydrogène dissous, car un laboratoire indépendant l’a mesuré directement pour deux de ces appareils, et le résultat ne suit pas une progression linéaire. Si vous souhaitez d’abord comprendre ce que mesure un chiffre en PPB avant de comparer les durées, commencez par cette explication des unités de concentration de l’hydrogène.
- Des tests indépendants en laboratoire (H2 Analytics, rapport H2AR-250618-1) ont mesuré une concentration de 5,85 à 6,05 mg/L pour le Hydrion Core avec un cycle de 10 minutes, et de 9,00 à 9,14 mg/L avec un cycle de 20 minutes : une hausse d’environ 52 %, et non de 100 %, lorsque la durée du cycle a doublé.
- Le même rapport a mesuré 8,079 mg/L pour le Hydrion Pulse en mode « Boost » de 5 minutes et 9,00 mg/L en mode de 10 minutes ; ces deux valeurs dépassent les chiffres d’environ 4 000 et 8 000 PPB indiqués sur la fiche produit.
- À température ambiante et à pression normale, la limite naturelle de l’hydrogène dissous dans l’eau ordinaire n’est que d’environ 1,6 mg/L (1 600 PPB). Les valeurs plus élevées ci-dessus sont possibles parce que l’hydrogène est généré dans une chambre pressurisée et scellée, comme une bouteille d’eau pétillante fermée qui contient davantage de CO2 dissous que la même eau versée dans un verre ouvert.
- Le cycle du pichet NOVA et le temps de dissolution des comprimés H2 ne reposent pas sur le même niveau de preuve : les valeurs de NOVA proviennent uniquement de la fiche produit, et les comprimés n’ont pas de durée sélectionnable, car la réaction se termine simplement lorsque l’effervescence s’arrête.
Durée réelle selon le format
Chaque format suit son propre rythme, qui dépend de la façon dont il produit l’hydrogène plutôt que d’une norme commune. Le tableau ci-dessous indique les durées de cycle et les concentrations mentionnées dans chaque fiche produit, avant de les comparer aux mesures indépendantes du laboratoire dans la section suivante.
| Format | Durée du cycle | Concentration indiquée |
|---|---|---|
| Hydrion Core | Moins de 5 minutes (mode unique) | Jusqu’à 5 000 PPB (5 ppm) |
| Hydrion Pulse | 5 minutes (« Boost ») ou 10 minutes (« Full ») | ~4 000 PPB ou ~8 000 PPB |
| Pichet Hydrion NOVA | 10 ou 20 minutes | ~2 000 PPB ou jusqu’à 3 000 PPB |
| Comprimés Hydrion H2 | 2 à 3 minutes pour se dissoudre | Environ 8 ppm (8 000 PPB) dans 500 ml |
Les deux modes sélectionnables de la bouteille Pulse permettent de voir le plus clairement le compromis entre durée et résultat, puisque l’appareil reste le même : appuyez une fois pour lancer le cycle le plus court lorsque vous êtes pressé, ou maintenez le bouton enfoncé pour lancer le cycle le plus long si vous avez dix minutes avant de devoir poser la bouteille.
La bouteille Core effectue un cycle unique, sans choix de mode. C’est ce qui en a fait le modèle le plus utile pour comparer clairement un cycle doublé, comme nous le verrons dans la section suivante. Core et Pulse produisent tous deux de l’hydrogène par électrolyse dans une chambre à membrane scellée ; le mécanisme est expliqué en détail dans le fonctionnement des bouteilles d’eau à l’hydrogène. Pour répondre à la question de la durée, il faut retenir qu’un passage plus long du courant produit davantage de gaz dissous, jusqu’à une certaine limite expliquée dans les deux sections suivantes.
Les mesures réelles d’un laboratoire indépendant
Un laboratoire indépendant, H2 Analytics, a testé les deux bouteilles à l’aide d’un chromatographe en phase gazeuse, plutôt que de s’appuyer sur les instruments du fabricant. Le rapport H2AR-250618-1 a mesuré, sur les deux appareils testés, une concentration d’hydrogène dissous de 5,85 à 6,05 mg/L pour Core avec un cycle de 10 minutes, et de 9,00 à 9,14 mg/L avec un cycle de 20 minutes. Le même rapport a mesuré 8,079 mg/L pour Pulse en mode Boost de 5 minutes et 9,00 mg/L en mode de 10 minutes. Puisqu’un milligramme d’hydrogène par litre équivaut à une partie par million, soit 1 000 parties par milliard, ces mesures correspondent à environ 5 850 à 6 050 PPB et 9 000 à 9 140 PPB pour Core, et à 8 079 PPB et 9 000 PPB pour Pulse : ces valeurs sont supérieures à celles indiquées sur chaque fiche produit, plutôt que de les confirmer exactement. La fiche produit ne précise pas la durée exacte de pression sur le bouton utilisée par le laboratoire pour son test. Les deux séries de chiffres sont donc présentées côte à côte comme des mesures distinctes et sourcées, plutôt que comme des preuves l’une de l’autre. Lors de la même série de tests, les deux appareils ont également satisfait au contrôle de sécurité de l’eau portant sur 34 paramètres, réalisé séparément par SGS. Le rapport complet de certification du laboratoire indépendant détaille les méthodes des deux laboratoires et l’ensemble des paramètres, pour ceux qui souhaitent consulter les données d’origine plutôt que ce résumé.
Pourquoi doubler la durée ne double pas la concentration
Les chiffres de Core illustrent clairement le phénomène : en passant d’un cycle de 10 à 20 minutes, la concentration mesurée est passée d’une moyenne d’environ 5,95 mg/L à environ 9,07 mg/L, soit une hausse d’environ 52 %, et non de 100 % comme le laisserait prévoir une relation linéaire. Cela s’explique par la quantité d’hydrogène dissous que l’eau ordinaire peut contenir au départ. À température ambiante et à pression atmosphérique normale, le point de saturation naturel de l’eau en hydrogène dissous n’est que d’environ 1,6 mg/L, soit 1 600 PPB, selon les données de solubilité de l’hydrogène du NIST Chemistry WebBook. Pour tous les produits de cet article, chaque valeur supérieure à ce seuil n’est possible que parce que l’électrolyse se produit dans une chambre pressurisée et scellée — comme une bouteille d’eau pétillante fermée qui contient beaucoup plus de CO2 dissous que la même eau versée dans un verre ouvert. Lorsqu’une chambre dépasse déjà largement cette limite naturelle, une plus grande partie de l’hydrogène supplémentaire produit par les électrodes ne peut plus se dissoudre : elle s’échappe ou forme des bulles au lieu d’augmenter la mesure. C’est la raison physique pour laquelle l’augmentation ralentit à mesure que le cycle se prolonge, et non le signe que la seconde moitié du cycle produit moins d’hydrogène.
Le pichet et les comprimés ne suivent pas le même rythme
Le pichet Hydrion NOVA propose le même type de choix que Pulse : un cycle plus court de 10 minutes ou un cycle plus long de 20 minutes, pour environ 2 000 PPB et jusqu’à 3 000 PPB. Toutefois, NOVA n’a pas encore fait l’objet des mêmes tests indépendants en laboratoire que Core et Pulse. Il faut donc considérer ces valeurs comme les chiffres du fabricant, et non comme des résultats confirmés en laboratoire, contrairement à ceux de Core et Pulse. Entre deux utilisations, NOVA effectue également un rinçage de nettoyage automatique de 3 minutes qui élimine les dépôts minéraux sur les plaques d’électrode. Ce cycle sert à l’entretien, et non à produire de l’hydrogène ; il ne faut donc pas l’ajouter aux dix ou vingt minutes ci-dessus lorsque vous chronométrez la préparation.
Les comprimés H2 reposent sur un principe totalement différent, ce qui change complètement la question de la durée. Au lieu de faire passer un courant électrique dans l’eau, comme le font les bouteilles et le pichet, chaque comprimé réagit grâce à ses propres 80 mg de magnésium élémentaire et à un acide de qualité alimentaire, libérant de l’hydrogène gazeux pendant qu’il pétille et se dissout. Il n’y a ni mode à choisir ni cycle à chronométrer : c’est la réaction du comprimé qui détermine la durée. Elle est terminée lorsque l’effervescence s’arrête, ce qui, selon la fiche produit, prend deux à trois minutes ; une fois entièrement dissous dans 500 ml d’eau, le comprimé atteint environ 8 ppm d’hydrogène moléculaire. Pour connaître le dosage complet, notamment l’interaction entre la taille du comprimé et le volume d’eau, consultez le guide de dosage des comprimés, qui traite la question plus en détail qu’il n’est possible de le faire ici.
Choisir la durée d’un cycle selon vos habitudes
Rien de tout cela ne signifie que le réglage le plus long est toujours le meilleur choix. L’hydrogène dissous se comporte comme le gaz d’une boisson dans un verre ouvert : il commence à s’échapper dans l’air dès que l’eau est exposée. Un cycle plus long n’est donc avantageux que si l’eau est effectivement bue dans les 15 à 30 minutes environ qui suivent la fin du cycle. Attendre une heure après un cycle de 20 minutes sur Core peut laisser moins d’hydrogène dissous dans le verre que si vous buviez immédiatement l’eau préparée avec un cycle de 10 minutes. Cet article sur le chauffage de l’eau à l’hydrogène explique ce qui se passe au cours de la même période lorsque l’eau est réchauffée au lieu d’être maintenue à température ambiante.
Si vous n’avez pas le temps d’effectuer un cycle complet — par exemple un cycle de 10 minutes sur Pulse juste avant de quitter la maison —, le mode le plus court a tout de même donné une concentration largement supérieure à celle de l’eau du robinet ordinaire lors des tests du laboratoire : avec 8,079 mg/L, un cycle Boost de 5 minutes atteint encore environ cinq fois la limite de saturation naturelle de l’eau ordinaire. Et si vous effectuez plusieurs cycles de suite avec une bouteille à batterie comme Core, pensez à vérifier le nombre de cycles par charge indiqué pour ce modèle avant d’en prévoir plusieurs à la suite, car une batterie déchargée en cours de cycle est une cause plus probable d’un cycle court ou incomplet que la durée du cycle elle-même.
Pour comparer plus largement toutes les méthodes de production d’hydrogène, notamment les bâtonnets et les appareils autonomes qui ne sont pas abordés ici, cet aperçu comparatif de toutes les méthodes de production d’eau à l’hydrogène présente l’ensemble des options. Et si le chiffre qui vous intéresse vraiment est la dose en milligrammes dans votre verre plutôt que la valeur en PPB indiquée sur une fiche produit, ce guide expliquant comment convertir les PPB en dose réelle détaille la conversion. Pour les lecteurs qui comparent des bouteilles en particulier à partir des valeurs de laboratoire ci-dessus, la bouteille Pulse à deux modes est celle qui a été testée. Et la collection d’eau à l’hydrogène présente côte à côte les formats pichet et comprimés, si l’un d’eux convient mieux à vos habitudes.
Réponses rapides
Effectuer deux cycles de suite permet-il de doubler à peu près la valeur en PPB ?
Pas nécessairement, et il est important de préciser ce que le laboratoire a réellement mesuré. Le rapport H2AR-250618-1 indique que trois tests répétés ont été réalisés pour chaque durée de cycle, mais il ne précise pas si la mesure à 20 minutes provient d’un seul cycle ininterrompu ou d’un redémarrage du cycle de l’appareil en cours de route. On ne peut donc pas la considérer comme une preuve directe de ce qui se passe lorsqu’on effectue un cycle complet, qu’on l’arrête, puis qu’on en lance un deuxième depuis le début. Les chiffres du rapport montrent que la concentration mesurée pour Core n’a augmenté que d’environ la moitié lorsque la durée du cycle est passée de 10 à 20 minutes, car l’eau approchait de sa capacité maximale à retenir l’hydrogène au lieu de suivre une progression constante tout au long du cycle. Il est plausible que le rendement diminue de la même façon lors de deux cycles consécutifs, puisque l’hydrogène déjà dissous dans l’eau ne disparaît pas dès la fin d’un cycle. Il s’agit toutefois d’une déduction raisonnable à partir des principes physiques, et non d’un phénomène directement mesuré dans ce rapport.
Un cycle de 20 minutes est-il normal ou indique-t-il un problème avec la bouteille ?
C’est simplement le réglage prolongé auquel Core a été soumis lors des tests en laboratoire et celui indiqué pour NOVA ; ce n’est pas un dysfonctionnement. Si un appareil met plus de temps qu’un autre modèle à atteindre une concentration donnée, cela reflète une différence de conception, pas nécessairement un défaut de l’appareil.
Pourquoi le mode « Boost » du Pulse affiche-t-il une mesure en laboratoire supérieure aux quelque 4 000 PPB de la fiche produit ?
La valeur de la fiche produit et la mesure en laboratoire sont deux mesures distinctes du même mode, et la fiche produit ne précise pas la durée exacte de pression sur le bouton utilisée par le laboratoire pour son test. Les deux chiffres sont indiqués ci-dessus afin que la différence soit visible, plutôt que d’essayer de l’expliquer en avançant une cause au hasard.