Les algorithmes améliorent la mesure de la pollution de l'eau
Les capteurs à transistors à effet de champ chimique (CHEMFET) présentent une série d'avantages par rapport aux capteurs chimiques plus traditionnels. Ils sont compacts, se fabriquent aisément et bon marché, ont une faible consommation et nécessitent peu d'équipement électronique supplémentaire. Le consortium du projet SEWING s'est appuyé sur ces avantages pour concevoir un nouveau prototype de surveillance de l'eau basé sur des capteurs CHEMFET. La question du traitement des signaux était un des inconvénients des capteurs CHEMFET, auquel le consortium a été confronté. En effet, les capteurs sont ultra sensibles aux interférences d'autres espèces d'ions et il faut bien veiller à éliminer ce bruit du signal. De plus, le signal est non linéaire et très dépendant de la température ambiante. Pour résoudre le problème, le consortium SEWING a réuni une équipe internationale d'experts en matière de traitement des signaux. Ils ont réalisé un cycle de mesure à pas multiples, qui intègre diverses techniques permettant d'améliorer le rapport signal sur bruit. Ceci comprenait l'injection dans l'échantillon à différentes étapes d'un produit d'ajustement de la force ionique et de potassium, qui sont les espèces provoquant les interférences principales. Ils ont également développé un algorithme d'optimisation permettant de mesurer avec précision des concentrations ioniques à partir d'un certain nombre de capteurs CHEMFET. On peut utiliser des capteurs redondants pour réduire encore plus l'incertitude de la mesure. Une autre approche appliquait un algorithme inverse à une série temporelle de mesures. Un troisième et dernier schéma d'accroissement du rapport S-B a été tiré d'une étude menée en parallèle sur l'annulation multiple de brouillage. Le logiciel de traitement des signaux a été intégré avec succès au logiciel d'exploitation du prototype. Ceci permet d'effectuer quasiment en temps réel des mesures précises des concentrations d'ions polluants, ce qui confère au prototype une capacité d'alerte rapide. Il peut également traiter des signaux en différé. Les informations concernant des publications au sujet de ces algorithmes se trouvent en ligne sur le site http://www.sewing.mixdes.org
