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Capteurs de gaz et traitement de signaux

Un projet récemment arrivé à échéance, qui a été financé par le programme Technologies industrielles et des matériaux (BRITE-EURAM), visait à mettre au point des capteurs de gaz, et des fonctions connexes pour le traitement des signaux, en vue de la détection sélective du CO2 ...
Un projet récemment arrivé à échéance, qui a été financé par le programme Technologies industrielles et des matériaux (BRITE-EURAM), visait à mettre au point des capteurs de gaz, et des fonctions connexes pour le traitement des signaux, en vue de la détection sélective du CO2 et du NOx dans le cadre d'applications de véhicules à moteur. Les résultats émanant de ce projet auront également un certain potentiel d'utilisation dans d'autres domaines, par exemple l'environnement urbain, l'hygiène et la sécurité industrielles. Lancé en 1994, le projet ECONOX est arrivé à son terme à la fin de l'année 1997.

Les capteurs, destinés au contrôle des gaz, trouvent toute leur utilité dans plusieurs champs d'application, notamment:

- à l'intérieur d'une voiture, dans laquelle le capteur peut éventuellement fermer des volets et activer des filtres
- à l'intérieur d'une habitation, où il est capable de détecter l'odeur de brûlé ou le risque d'une explosion due au gaz
- pour les constructeurs de moteurs, pour leur permettre de surveiller les émissions des voitures avec plus de précision.

A l'achèvement du projet, les responsables avaient mis au point quelque 50 capteurs, qui présentaient tous des niveaux de performance élevés en termes de sélectivité, de réversibilité et de temps de réaction. Le développement des techniques a fait intervenir plusieurs tests. On a également élaboré des circuits électroniques servant à l'exploitation du capteur (alimentation électrique, mesure et contrôle du chauffage, et mesure des gaz).

Deux autres systèmes ont également fait l'objet d'une analyse, l'un pour l'habitacle de la voiture et l'autre pour l'échappement. Dans le premier cas, on a pu démontrer l'efficacité du capteur dans les systèmes de climatisation, d'où réduction de la pollution. En particulier, les mesures réalisées pendant la traversée d'un tunnel sur autoroute, ont révélé que la concentration de CO2 à l'intérieur de la voiture restait stable à quelques parties par million, alors que les niveaux à l'extérieur étaient trois à cinq fois plus élevés.

Dans le cas de l'application des fumées d'échappement, on a placé le capteur à l'intérieur d'une sonde. Les résultats sont très encourageants, en ce sens que l'on a constaté une bonne corrélation entre les signaux produits par le détecteur ECONOX, la vitesse du moteur (un moteur diesel dans ce cas précis) et le capteur d'oxygène.

Les travaux effectués par le projet ECONOX se font maintenant dans le cadre d'un nouveau projet (BE97-4028), qui est également financé par BRITE-EURAM, dont la vocation est de démontrer l'aptitude du capteur à réaliser une analyse des gaz dans les systèmes de gaz d'échappement de moteur, ainsi que son potentiel dans le cadre de certaines applications de moteurs (diesel et essence). Ce projet va définir les conditions dans lesquelles on pourra effectuer la production en masse du capteur, élaborer un dispositif prototype à l'échelon industriel, et évaluer son fonctionnement dans des conditions typiques pour les applications automobiles. Sur la base des essais de prototypes, il sera possible d'améliorer et de conditionner le capteur afin de répondre aux critères de durabilité et de vieillissement, l'objectif étant de définir un dispositif opérationnel destiné aux applications automobiles (NOx et HC)

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