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Qualité de l’air : vers la détection de particules toujours plus fines


​Développé par le CEA-Leti, μPMSense est un capteur optique innovant qui améliore la détection des particules fines et identifie les particules non organiques, métalliques ou à base de carbone, actuellement non identifiées par les produits du commerce.

Publié le 28 septembre 2021

​La surveillance de la qualité de l’air passe notamment par la détection de particules fines à l’aide de dispositifs spécifiques. Tandis que les détecteurs optiques du commerce se contentent de déceler la présence de particules au-delà d’une certaine taille, le μPMSense du CEA-Leti est capable non seulement de les détecter jusqu’à des tailles bien inférieures, mais également de les classifier et de les quantifier.

L’originalité de ce détecteur repose sur un imageur CMOS perforé : un flux d'air généré par un ventilateur miniaturisé couplé à l'imageur est guidé vers la zone de détection par un canal fluidique, dans lequel un faisceau laser illumine les éventuelles particules amenées par le flux d’air. L'imageur récupère la lumière diffractée par les particules éventuellement présentes, et leur signature spectrale est analysée et traduite en informations exploitables, permettant de quantifier et de classifier par taille et par type.

L’ensemble des éléments (imageur, ventilateur et source de lumière) forme un dispositif d’environ 1 cm3 capable de détecter des particules jusqu’à des dimensions inférieures à 0,3 micron de diamètre. Ce qui permet de répondre aux normes de qualité de l’air en vigueur (actuellement limite fixée à particules de plus de 10 microns de diamètre), mais également d’anticiper les évolutions de celle-ci. Dans un avenir proche, la détection de particules beaucoup plus fines, susceptibles d’aller jusque dans les poumons, devrait en effet devenir la norme.

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