Surveiller la qualité de l'air intérieur pour un environnement plus sain
Réduire la quantité d'air froid et frais entrant dans un échangeur de chaleur tout en augmentant la quantité d'air re-circulé est un moyen efficace de réduire les exigences énergétiques; néanmoins, cela peut favoriser la formation d'agents polluants de l'air intérieur, mettant ainsi en danger la santé des personnes. Le projet INTASENSE (Integrated air quality sensor for energy efficient environment control) a développé une technologie capable de contrôler ce risque. «Notre projet a cherché à intégrer des micro-technologies et technologies à nanocapteurs dans une plateforme de détection capable de mesurer la qualité de l'air d'un bâtiment et d'identifier les agents polluants», a expliqué le coordinateur du projet, le Dr Rob Bell. «L'objectif était de relier sans fil la surveillance de la qualité de l'air à une unité de traitement de l'air afin de gérer la qualité de l'air et l'aération plus efficacement.» INTASENSE a accompli divers progrès relatifs à ses objectifs dans de nombreux domaines clés. L'équipe a convenu d'une liste de priorités des polluants de l'air intérieur sur lesquels se concentrer. Ces polluants clés peuvent être regroupés en gaz de combustion (dioxyde d'azote NO2), dioxyde de carbone (CO2), monoxyde de carbone (CO) et ozone (O3)); en composés organiques volatiles (COV) (benzène, toluène, formaldéhyde et p-dichlorobenzène) et en matière particulière (MP) (fractions PM2,5 et PM10). Afin de détecter les gaz de combustion et les COV, l'équipe s'est concentrée sur le développement de capteurs conductométriques et leur validation à des fins de qualité de l'air à l'intérieur. Des progrès ont été effectués dans deux domaines importants. D'abord, trois matériaux adaptés ont été sélectionnés pour détecter chaque gaz - l'oxyde d'étain, l'oxyde de nickel et l'oxyde de zinc. Ils ont été par la suite fabriqués sur une couche large de centaines de nanomètres ou comme nanostructures. Par ailleurs, une plateforme pour le matériel de détection a été sélectionnée, faite d'une plaquette carrée en aluminium. Parallèlement, des efforts pour détecter la matière particulière se sont axés sur le développement un module de détection non-optique. Dans ce domaine, le projet a déposé une demande de brevet auprès du Bureau allemand des brevets pour une nouvelle conception de système. La recherche se poursuit et il existe une perspective claire de commercialisation à l'avenir. INTASENSE a également mis au point une plateforme fluidique qui conduit et pré-conditionne le flux de l'air aux capteurs tout en protégeant et en soutenant les dispositifs de détection. Les données sortantes provenant des capteurs peuvent être envoyées sans fil à un ordinateur standard et diffusées à l'aide d'une interface graphique personnalisée. Cette interface peut être utilisée pour contrôler la vitesse de la pompe, sélectionner les types de capteurs et ajuster les besoins environnementaux spécifiques à l'intérieur. «Le développement du système plurifonctionnel INTASENSE complet s'est concentré sur l'intégration de tous ces résultats de recherche et de développement ci-dessus en une unité prototype», affirmait le Dr Bell. Des tests de fiabilité et de performance ont également été entrepris pour évaluer la fonctionnalité du prototype. Les résultats montrent que l'unité est capable de détecter les gaz cibles comme niveaux de concentration spécifiés tout en communiquant les résultats sans fil. La flexibilité du système permet également à de nombreuses de plateformes d'INTASENSE de fonctionner simultanément, sous forme de réseau, dans une pièce ou un bâtiment. «Les résultats du projet permettront de fournir aux partenaires du projet des opportunités en matière de marchés de la qualité de l'air et de la détection», a ajouté le Dr Bell. «Il se peut que des recherches supplémentaires soient menées. Par exemple, au Royaume-Uni, un projet est en cours pour surveiller via une connexion sans fil la qualité de l'air extérieur et lier les données à la gestion du trafic afin d'atténuer les points chauds pollués des villes en raison du trafic.»
Mots‑clés
INTASENSE, capteurs, qualité de l'air intérieur, bâtiments, efficacité énergétique, climatisation, ventilation, COV, CO2, NO2