Analyseurs de composition des gaz d'échappement
Les gaz d'échappement des automobiles représentent à l'échelle mondiale une importante source de pollution. Des progrès technologiques ont permis de réduire ces émissions au niveau de chaque véhicule, mais comme leur nombre ne cesse d'augmenter, l'amélioration est contrecarrée. Les substances polluantes contenues dans les gaz d'échappement se nomment dioxyde de carbone (qui contribue au changement climatique global), oxyde d'azote et hydrocarbures (combinés, ils forment le brouillard photochimique oxydant), monoxyde de carbone, etc. Lorsque des modifications sont apportées au rendement du moteur (pour réduire la consommation de carburant), à la composition du carburant (essence sans plomb, bio-carburant, gaz naturel, hydrogène, etc.), ou lorsque d'autres améliorations potentielles sont mises en oeuvre, les ingénieurs doivent en évaluer les résultats. Pour cela, ils peuvent effectuer les essais à l'aide d'un dynamomètre dans un environnement contrôlé. Toutefois, rien ne vaut des essais en condition normale de fonctionnement, sur route. Un groupe d'entreprises européennes – parmi lesquelles des constructeurs automobiles réputés (Fiat, Renault et Volvo) – ont pris part au projet ECONOX II visant à mettre au point un prototype de capteur de composition des gaz d'échappement. Ce capteur placé dans le tuyau d'échappement analyse la teneur en monoxyde de carbone (CO), en oxyde d'azote (NOx) et en hydrocarbures (HC). Pour sa fabrication en série, les ingénieurs ont recouru à la sérigraphie, répondant ainsi aux exigences industrielles en matière de reproductibilité et stabilité des performances. Lors des essais, le capteur a révélé une bonne sensibilité aux CO, HC et NO2, mais a mal détecté les NO. Les sociétés de micro-électronique participant au projet ECONOX II espèrent étendre cette utilisation novatrice de la sérigraphie à diverses applications. De leur côté, les autres partenaires souhaitent exploiter la structure planaire simple qui a été employée. En effet, elle permet aux capteurs de fonctionner directement dans le flux des gaz d'échappement, ce qui est normalement impossible du fait des températures de fonctionnement élevées. Les recherches devraient également s'orienter vers l'amélioration de la sensibilité du capteur (aux NO par exemple).