φScience de l’eau · Physique des bulles fines

Nanobulles dans l'eau, science du tourbillonnement

Faire tourbillonner l’eau peut créer de fines bulles, ce phénomène a été mesuré. Déterminer si chaque tourbillon produit de véritables nanobulles stables est une question distincte qui doit être vérifiée expérimentalement. Voici ce que montre réellement la physique.

Écrit par Phipower Editorial Team·14 min de lecture·Technologie des bulles fines·Catégorie : water
Nanobubbles in Water: The Science Behind Vortex-Generated Fine Bubbles
Un tourbillon visible peut entraîner du gaz et générer de fines bulles. La capacité d’un appareil donné à créer une population mesurable de nanobulles doit être vérifiée, et non présumée.
La réponse courte

Faire tourbillonner l’eau peut créer de fines bulles. Le terme « nanobulles » ne doit être employé qu’après mesure.

Selon la terminologie ISO relative aux fines bulles, les bulles ultrafines ont une taille inférieure à 1 μm. Une étude de 2024 sur un écoulement tourbillonnaire a observé une grande population de microbulles d’environ 1 μm, ainsi que des variations transitoires de l’oxygène dissous et du pH. Cela étaye une véritable explication fondée sur les fines bulles pour certains effets observés après la mise en tourbillon, mais ne démontre pas que chaque tourbillon crée des nanobulles stables.

ÉtabliLes fines bulles et les bulles ultrafines sont mesurables.
MesuréCertains systèmes tourbillonnaires créent des bulles d’environ 1 μm.
PersistantLes dispersions de nanobulles produites artificiellement peuvent persister plusieurs jours ou semaines.
Non établiChaque tourbillon crée des nanobulles ou améliore l’hydratation.

Qu’est-ce exactement qu’une nanobulle ?

La science des fines bulles définit les bulles selon leur taille et leurs propriétés physiques mesurables. La terminologie ISO considère que les bulles ultrafines ont une taille inférieure à 1 μm. De nombreux articles scientifiques emploient l’expression « nanobulles en volume » pour désigner des populations beaucoup plus petites, souvent de quelques dizaines à quelques centaines de nanomètres.

microbulle plus grande plage des bulles ultrafines et nanobulles →
Distinction essentielle :

Une bulle qui paraît minuscule n’est pas automatiquement une nanobulle. Sa taille et sa concentration doivent être mesurées.

Pourquoi les nanobulles présentent un intérêt scientifique

Les très petites bulles offrent une grande interface entre le gaz et le liquide par rapport à leur volume. Les fines bulles sont donc utiles pour l’aération, le traitement de l’eau, la flottation, le nettoyage, l’aquaculture, l’irrigation et d’autres applications de transfert de matière.

Le principe d’ingénierie est simple : une interface plus étendue et un temps de séjour plus long du gaz peuvent modifier l’efficacité de son transfert dans l’eau.

Le constat surprenant : certaines dispersions de nanobulles persistent pendant des semaines

La théorie classique de la diffusion prévoit une dissolution rapide des petites bulles, car leur pression interne est élevée. Pourtant, les dispersions de nanobulles produites artificiellement peuvent persister bien plus longtemps.

Une étude de 2023 sur des nanobulles d’air détectait encore une population importante de bulles après huit semaines. La concentration avait diminué d’environ 74 %, la taille moyenne avait augmenté et le potentiel zêta était devenu moins négatif. La dispersion persistait, mais elle n’était pas statique.

Les nanobulles évoluent avec le temps

Une étude de 2021 sur des nanobulles de CO₂ en volume a constaté que leur concentration diminuait tandis que les bulles restantes grossissaient. Les auteurs ont interprété ce processus comme un mûrissement d’Ostwald : le gaz passe des petites bulles aux plus grandes à travers le liquide.

Pourquoi cela compte pour l’eau structurée :

Un échantillon peut conserver une population de bulles après traitement alors que son état physique continue d’évoluer.

Faire tourbillonner l’eau peut-il créer de fines bulles ?

Oui. Les écoulements tourbillonnaires peuvent entraîner du gaz, créer des forces de cisaillement et des variations de pression, puis diviser les volumes de gaz en bulles plus petites.

En 2024, English et Kamp ont étudié un appareil tourbillonnaire spécifique. Ils ont signalé une grande population de petites microbulles d’environ 1 μm, ainsi que des variations transitoires de l’oxygène dissous et du pH.

Pour une présentation complète de la physique des tourbillons, du transfert des gaz et de la structure moléculaire, consultez Qu’est-ce que l’eau tourbillonnante ? Science, mise en tourbillon et fonctionnement →

Ce que l’étude de 2024 sur l’écoulement tourbillonnaire a réellement observé

Caractéristique mesurée Résultat rapporté Interprétation correcte
Population de bulles Grande population autour de ~1 μm Formation de fines bulles et de microbulles dans cet appareil
Temps de relaxation ~2.4 h dans l’eau désionisée ; ~3.6 h dans l’eau du robinet filtrée L’effet après écoulement était transitoire
Oxygène dissous Élevé immédiatement, puis en diminution Le transfert de gaz a changé de manière mesurable
pH Légère baisse La chimie de l’eau a légèrement changé
Effet sur la santé humaine Non étudié Aucune allégation d’hydratation ou d’effet thérapeutique n’en découle

Pourquoi cela ne prouve pas que chaque tourbillon crée des nanobulles

L’étude utilisait une seule géométrie et un seul dispositif de mesure. Une taille d’environ 1 μm se situe également près de la limite entre les microbulles et les bulles ultrafines.

Formulation correcte :

L’étude de 2024 démontre qu’un système tourbillonnaire spécifique a généré de fines bulles et des modifications transitoires des propriétés de l’eau. Elle ne prouve pas que chaque appareil produisant un tourbillon crée une dispersion stable de nanobulles de moins de 200 nm.

Fines bulles et oxygène dissous

Les petites bulles peuvent améliorer le transfert de matière entre le gaz et le liquide, car elles offrent une grande surface d’interface et peuvent rester en suspension plus longtemps que les grosses bulles.

Une étude publiée en 2025 dans Scientific Reports sur des submicrobulles d’air a signalé une augmentation rapide de l’oxygène dissous dans ses conditions d’essai, suivie d’une diminution limitée après l’arrêt du générateur.

Il s’agit de données utiles en ingénierie, mais elles ne constituent pas automatiquement la preuve d’un bienfait pour la santé.

Davantage d’oxygène dissous dans l’eau ne signifie pas que votre organisme reçoit davantage d’oxygène

L’apport d’oxygène dans l’organisme humain dépend principalement des poumons, de l’hémoglobine et de la circulation. Une quantité supérieure d’oxygène dissous dans un verre d’eau ne démontre pas à elle seule une augmentation de l’oxygène sanguin, de meilleures performances sportives ou un apport accru d’oxygène aux mitochondries.

Qu’est-ce que le potentiel zêta ?

De nombreuses dispersions de nanobulles présentent un potentiel électrocinétique négatif. Une charge de surface de même signe peut contribuer à la stabilité de la dispersion en limitant le rapprochement et la coalescence.

L’étude de 2023 sur la stabilité a relevé des potentiels zêta négatifs qui devenaient moins négatifs à mesure que les bulles vieillissaient.

Prudence concernant les mesures :

Le potentiel zêta renseigne sur le comportement électrocinétique. Il ne prouve pas que chaque objet nanométrique diffusant la lumière dans un échantillon est une bulle de gaz.

Comment les scientifiques mesurent-ils les nanobulles ?

NTA

Analyse du suivi des nanoparticules

Suit le mouvement brownien de chaque objet diffusant la lumière afin d’estimer sa taille et sa concentration.

DLS

Diffusion dynamique de la lumière

Estime la taille hydrodynamique à partir des fluctuations de la lumière diffusée. Les objets plus grands peuvent fausser les résultats.

Contrôles

Confirmer qu’il s’agit de gaz et non de particules

La filtration, le dégazage et des méthodes complémentaires aident à distinguer les bulles de la poussière ou des colloïdes.

Le piège de la mesure : des particules peuvent être prises pour des bulles

Les échantillons d’eau peuvent contenir des particules minérales, de la matière organique, de la poussière, des fragments de plastique et des résidus provenant du verre ou des tuyaux. Les instruments fondés sur la diffusion de la lumière détectent des objets, mais ne les identifient pas automatiquement comme des bulles contenant du gaz.

Les études solides sur les nanobulles utilisent donc des contrôles et, de préférence, plusieurs méthodes analytiques.

Les fines bulles pourraient-elles modifier le goût ou la sensation en bouche ?

C’est possible. Les gaz dissous et les fines bulles peuvent influencer la fraîcheur perçue, la texture et la libération des arômes. Pour Phipower, le test approprié serait un test triangulaire en aveugle avec des échantillons codés d’eau non traitée et d’eau mise en tourbillon.

Les nanobulles améliorent-elles l’hydratation humaine ?

Il n’existe actuellement aucune donnée clinique robuste chez l’être humain montrant qu’une eau potable contenant des nanobulles hydrate mieux les personnes en bonne santé qu’une eau ordinaire sûre et comparable.

Hiérarchie des preuves :

Des bases physiques solides concernant les fines bulles peuvent coexister avec des preuves faibles pour une allégation précise sur l’hydratation.

La place des nanobulles dans la science de l’eau structurée

Phénomène Échelle Persistance habituelle
Configuration des liaisons hydrogène Moléculaire De quelques femtosecondes à quelques picosecondes
Eau interfaciale Dépendante de la surface Tant que l’interface et les conditions persistent
Bulle ultrafine ou nanobulle <1 μm ; souvent de quelques dizaines à quelques centaines de nm dans les études Potentiellement plusieurs jours ou semaines dans les dispersions produites artificiellement
Microbulle créée par un tourbillon Échelle micrométrique De quelques minutes à quelques heures, selon les conditions

Les populations de bulles constituent donc une explication plausible de certains changements observés après la mise en tourbillon et qui durent bien plus longtemps qu’une configuration individuelle de liaisons hydrogène.

Le Phipower Water Vitalizer 2.0 crée-t-il des nanobulles ?

À ce stade, cette possibilité doit être considérée comme une hypothèse vérifiable, et non comme une caractéristique confirmée du produit.

L’appareil crée un tourbillon visible et réglable, ce qui rend plausible la production de fines bulles. Phipower doit toutefois mesurer directement la taille des bulles, leur concentration numérique et leur évolution dans le temps avant de présenter « l’eau à nanobulles » comme une caractéristique du produit.

Le test des nanobulles que je réaliserais pour Phipower

  1. Préparez un seul lot d’eau source et répartissez-le dans des échantillons identiques.
  2. Conservez un échantillon témoin non traité et faites tourbillonner les autres pendant 5, 15 et 30 minutes.
  3. Mesurez immédiatement la température, l’oxygène dissous, le pH et la conductivité.
  4. Envoyez les échantillons codés pour une analyse NTA ou une autre méthode adaptée aux bulles ultrafines.
  5. Incluez des témoins filtrés et dégazés afin de faciliter l’identification des particules qui ne sont pas constituées de gaz.
  6. Répétez les mesures après 1 h, 6 h et 24 h.
  7. Répétez l’expérience complète pendant au moins trois journées indépendantes.
Avantage pour le référencement :

La publication de la méthode, des données brutes et des résultats négatifs permettrait à Phipower de proposer des recherches originales dont la plupart des sites consacrés à l’eau structurée ne disposent pas.

Vérification de huit affirmations sur les nanobulles

Affirmation Verdict
Les bulles ultrafines de moins de 1 μm constituent une catégorie technique reconnue. Oui
Les dispersions de nanobulles produites artificiellement peuvent persister plusieurs jours ou semaines. Oui
Faire tourbillonner l’eau peut produire de fines bulles. Oui
Chaque tourbillon visible crée des nanobulles. Non démontré
Les fines bulles peuvent influencer le transfert de gaz. Oui
Les nanobulles prouvent une restructuration moléculaire permanente de H₂O. Non
L’eau contenant des nanobulles hydrate mieux les êtres humains. Non établi cliniquement
Le Water Vitalizer peut être testé directement afin de déterminer s’il produit des bulles. Oui

Sources scientifiques primaires et normes

ISO 20480-1:2017 — Fine bubble technology terminology

Norme terminologique internationale, avec un amendement publié en 2024.

ISO 21255:2018 — Storage and transportation of ultrafine bubble dispersions in water

Manipulation normalisée des dispersions de bulles ultrafines.

English & Kamp, Water (2024) — Vortex–Swirl Flow Results in Microbubble-Enhanced Transient Water Properties

Étude primaire résolue dans le temps sur un tourbillon, rapportant des bulles d’environ 1 μm ainsi que des variations de l’oxygène dissous et du pH.

Scientific Reports (2023) — Effect of chemical species and temperature on air nanobubble stability

Étude par NTA et DLS suivant des nanobulles d’air pendant une période pouvant atteindre huit semaines.

Scientific Reports (2021) — Coarsening behavior of bulk nanobubbles in water

Étude du vieillissement documentant une baisse de la concentration et une augmentation de la taille des bulles.

Scientific Reports (2019) — Generation and Stability of Size-Adjustable Bulk Nanobubbles

Production contrôlée de nanobulles de N₂, O₂ et CO₂ en volume.

Scientific Reports (2025) — Characterization of air submicrobubbles under different generation conditions

Étude primaire récente portant sur la taille des bulles, le potentiel zêta et l’oxygène dissous.

Questions fréquentes sur les nanobulles et l’eau tourbillonnante

Que sont les nanobulles dans l’eau ?+

Les nanobulles sont des volumes de gaz extrêmement petits dispersés dans l’eau. La terminologie ISO relative aux fines bulles classe les bulles de moins de 1 micromètre parmi les bulles ultrafines. De nombreuses études sur les nanobulles portent sur des populations dont la taille est approximativement comprise entre quelques dizaines et quelques centaines de nanomètres.

Les nanobulles et les microbulles sont-elles identiques ?+

Non. Les microbulles sont plus grandes. Un tourbillon peut produire des microbulles sans nécessairement créer une population vérifiée de bulles ultrafines.

Faire tourbillonner l’eau peut-il créer des bulles ?+

Oui. Les écoulements tourbillonnaires peuvent entraîner du gaz et créer de fines bulles. Une étude de 2024 portant sur un appareil tourbillonnaire a signalé une grande population de microbulles d’environ 1 micromètre, ainsi que des variations transitoires de l’oxygène dissous et du pH.

Chaque tourbillon crée-t-il des nanobulles ?+

Non. La production de bulles dépend de la géométrie, du cisaillement, des variations de pression, de l’entraînement du gaz, de la chimie de l’eau et de la température. Un tourbillon visible ne suffit pas à prouver la présence d’une population de nanobulles.

Combien de temps les nanobulles peuvent-elles rester dans l’eau ?+

Certaines dispersions contrôlées de nanobulles peuvent persister plusieurs jours ou semaines. Une étude de 2023 a détecté des nanobulles d’air après huit semaines, bien que leur concentration ait fortement diminué et que leur taille moyenne ait changé.

Pourquoi les nanobulles sont-elles étonnamment stables ?+

Leur stabilité fait toujours l’objet de recherches. La charge de surface, la répartition des ions, la cinétique du transfert de gaz et les effets interfaciaux font partie des mécanismes proposés.

Qu’est-ce que le potentiel zêta ?+

Le potentiel zêta est une mesure électrocinétique liée à l’environnement électrique autour des particules ou des bulles dispersées. Il peut contribuer à caractériser la stabilité d’une dispersion, mais ne prouve pas à lui seul que chaque objet nanométrique est une bulle de gaz.

Les nanobulles augmentent-elles l’oxygène dissous ?+

Les fines bulles peuvent améliorer le transfert de matière entre le gaz et le liquide. Des générateurs spécialisés de fines bulles ont produit des augmentations mesurables de l’oxygène dissous, dont l’ampleur dépend du type de gaz, des conditions de l’eau et de la conception du générateur.

L’étude de 2024 sur les tourbillons a-t-elle observé des nanobulles ?+

L’étude mettait l’accent sur de petites microbulles d’environ 1 micromètre. Cette taille est proche de la limite des bulles ultrafines, mais le résultat ne doit pas être reformulé comme la preuve d’une dispersion stable de nanobulles de moins de 200 nanomètres.

Les nanobulles peuvent-elles modifier le pH ?+

La production de bulles et les échanges gazeux peuvent modifier légèrement le pH selon les gaz dissous et la chimie de l’eau. Une variation du pH n’indique pas l’existence d’une nouvelle phase moléculaire de l’eau.

Les nanobulles peuvent-elles modifier le goût ?+

C’est possible. Les gaz dissous et les fines bulles peuvent influencer la sensation en bouche, la fraîcheur perçue et la libération des arômes. Toute différence devrait être évaluée au moyen de méthodes sensorielles en aveugle.

Les nanobulles permettent-elles à l’eau de mieux hydrater les cellules ?+

Il n’existe aucune donnée clinique robuste chez l’être humain montrant qu’une eau potable contenant des nanobulles hydrate mieux les personnes en bonne santé qu’une eau ordinaire sûre.

Les nanobulles sont-elles identiques à l’eau structurée ?+

Non. Les nanobulles sont un phénomène mesurable de dispersion gazeuse. L’eau structurée est un terme plus large qui englobe l’organisation à l’échelle moléculaire, interfaciale ou mésoscopique.

Les nanobulles peuvent-elles expliquer des changements après la mise en tourbillon qui durent plus longtemps que les liaisons hydrogène ?+

C’est possible. Les configurations des liaisons hydrogène se réorganisent extrêmement rapidement, tandis que les populations de fines bulles produites artificiellement peuvent persister bien plus longtemps. Il faut toutefois effectuer des tests pour déterminer si des bulles expliquent les effets observés après la mise en tourbillon avec un appareil particulier.

Comment Phipower devrait-il vérifier si le Water Vitalizer crée des nanobulles ?+

Utilisez des mesures de taille et de concentration avant et après le traitement, des contrôles adaptés aux nanoparticules solides, ainsi que des mesures de l’oxygène dissous et de la température sur une période définie. Une validation par un laboratoire indépendant est préférable.

Conclusion

Les nanobulles constituent l’un des concepts scientifiques les plus solides dans le domaine de l’eau structurée, car elles sont physiques, mesurables et utiles sur le plan technologique.

Elles ne doivent toutefois pas devenir le prochain terme vague à la mode. Certains systèmes tourbillonnaires peuvent créer des populations mesurables de fines bulles, tandis que le Phipower Water Vitalizer doit encore faire l’objet de mesures directes de la taille des bulles avant que « l’eau à nanobulles » puisse devenir une allégation défendable pour ce produit.

Poursuivez avec Eau structurée : le guide complet →, Bienfaits de l’eau structurée → ou Comment l’eau liquide est-elle structurée ? →.

Cet article est fourni à titre éducatif et traite de la physique des fines bulles et de l’ingénierie de l’eau. Phipower n’affirme pas actuellement que le Water Vitalizer 2.0 produit une concentration vérifiée de nanobulles, sauf si des tests réalisés avec des méthodes adaptées le démontrent. Les produits à base d’eau de Phipower sont destinés au bien-être et au mode de vie. Ils ne sont pas destinés à diagnostiquer, prévenir, traiter ou guérir une maladie.

φ · Explorer ce qui est mesurable

Un tourbillon visible est réel. Une population confirmée de nanobulles reste une affirmation à vérifier.

L’approche de Phipower consiste à partir de paramètres physiques définis, vitesse du tourbillon, volume d’eau et durée, puis à mesurer la taille, la concentration et la disparition progressive des bulles avant de formuler une affirmation commerciale fondée sur la physique des bulles fines.

Un tourbillon visible est réel. Une population confirmée de nanobulles reste une affirmation à vérifier.

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