Les activités du mois de Janvier se sont inscrit dans le développement de la procédure de test ponctuée par quelques mesures en extérieur.

Différents éléments ont été mis en œuvre afin d'obtenir un environnement adéquate pour la caractérisation des capteurs. Dans un premier temps une boite de test à été développée.

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Cette boite devait être assez large pour contenir les différents instruments de mesure et les capteurs à identifier. De même la présence d'un ventilateur à une extrémité a été envisagée de manière à créer un “circuit d'air” pour les différents tests. Cet étui de test à été conçu à partir de plaques de plexiglas via la découpeuse laser du FabLab. L'enceinte de test créée, il convient de développer les support électronique à disposer à l'intérieur de la boite.

En effet, les capteur de gaz seul ne suffise pas pour déterminer la qualité de l'air. Comme vu en Décembre, un circuit électronique est nécessaire pour le bon fonctionnement des composants. Ainsi, grace à un processus de photogravure, les circuits suivant ont été conçu: mics_2714.zip ; mics_2614.zip. A plusieurs reprises, lors de la conception du circuit des erreurs ont été commises. Il convient de faire très attention, à la lecture de la notice d'utilisation des composants, à vérifier que la vue soit coté face ou non. Ainsi le routage du composant devra être réalisé en conséquence. Le processus de photogravure est effectué dans les salle prévu à cet effet au sein des bâtiments de licence de l'UPMC. Une fois le typon imprimé le processus se décrit comme suit: -A l'aide d'une insoleuse, placer la plaque sous le typon pendant 2 minutes (ATTENTION SENS) -Passer la plaque précédemment insolée dans un bain de soude, les lignes doivent apparaitre -Rincer soigneusement la plaque -Dans un bain de perchlorure, chauffé et mélangé à l'aide d'un bulleur, plonger la plaque jusqu'à pouvoir observer clairement les ligne quand le bain est éclairé avec une lampe. -Rincer soigneusement la plaque -Effectuer de nouveau l'insolation et la bain de soude comme précédemment -Rincer soigneusement la plaque -Passer la plaque dans une solution d'étain (PAS PLUS DE 30 SECONDES) -Rincer soigneusement la plaque

Une fois cette procédure effectué les composants peuvent être soudés et passé aux tests.

Pour effectuer ces caractérisation de capteurs, comme il l'a été mentionné en Décembre, l'ensemble des mesures doit pouvoir être enregistré sous carte SD. Plusieurs erreurs d'enregistrement ont été remarqué avec le shield composé d'un écran LCD et d'une LED, une commande de shield Arduino, dédié à l'enregistrement sous carte SD, a ainsi été effectuée ayant pour conséquence la disparition des disfonctionnements.

Les tests peuvent ainsi être effectués.

Suite à une alerte de pollution aux particules fines, lancée par la plateforme OCAPI, il s’est avéré intéressant de tester les instruments de mesures en zones polluée. L’objectif de ces tests est donc de comparer les mesures faites par les équipements OSIRIS et DUSTMATE et de comparer les résultats avec ceux d’AirParif. Les capteurs de PM utilisés pour la conception du module portable seront également testés. La zone contaminée est principalement située à l’ouest de Paris. Les mesures seront donc effectuée porte d’Auteuil, à côté de la borne AirParif. Deux OSIRIS sont lancés en même temps afin de vérifier qu’il y a bien une corrélation entre les mesures. Le DUSTMATE sera également mis en route ainsi que les 3 capteurs SHINYEI de manière à estimer la réponse de ces appareils. Un shield lecteur de carte sd a été ajouté, ainsi les connections semblent meilleures et les données sont bien sauvegardée. L'ensemble des mesures a été effectué pendant environ 2h sur un point fixe Déroulement de l'expérience: Les mesures ont été lancées en même temps à 13h42 sur le Dustmate. A 14h12 le Dustmate a été changé de position afin de le placer d’avantage auprès des OSIRIS A 14h26 l’OSRIS 3588 s’est arrêté pour cause « d’Airflow error ». Le problème semble venir de la pompe après quelques réglage l’appareil est relancé à 14h30 15h30 : fin de l’expérience La température est restée relativement fixe autour de 0° avec un vent modéré.

Les données récupérées ont permis d’obtenir les graphiques suivants :

Il est tout d’abord à notifier que chacun des appareils semblent repérer les même piques de pollutions à différents instants. Les valeurs en revanche fluctuent d’un instrument à l’autre. Ainsi lorsque l’on observe les différentes courbes de corrélation ci-dessous, des disparités sont observables.

Cet écart et probablement dut au fait que la prise de mesure est échantillonnée sur une durée beaucoup trop faible pour donner des résultats précis. En effet lorsque l’on moyenne sur une heure, non seulement les données sont similaires d’un appareil à l’autre mais sont aussi conforme aux mesures effectuées par la borne AirParif.

Il serait donc intéressant d’effectuer à nouveau des mesures sur une durée plus longue cette fois ci. Concernant les capteurs Shinyei, la mesure est très bruitée et il est difficile d’identifier des similitudes avec les instruments de mesures et ceux même en enlevant les points aberrants.

Il est toutefois remarquable, qu’en moyennant les trois capteurs il est possible de trouver une courbe relativement similaire avec les mesures de tout type de particules.

Un moyennage sur la durée pourra aussi apporter des précisions.

En conclusion:

• Instrument relativement fiable
• Fiabilité à tester sur une durée plus longue
• Capteur pertinent si grand nombre et durée d’échantillonnage élevée

Dans la même optique que pour le test du 20/01/2016 on va cette fois ci mesurer le taux de particule à l’intérieur de Paris. Un trajet du parc André Citroën à Jussieu a ainsi été effectué.

Comme pour l’expérience précédente on test deux OSIRIS ainsi que le DUSTMATE. Les capteurs utilisés seront cette fois ci les SHARP pour les particules fines. Des composants mesurant l’ozone ont aussi été emmenés. Le trajet emprunté a suivi la ligne 10 du métro. A chaque station rencontrée l’heure a été notée. Le début de l’expérience a eu lieu à 16h18 et c’est terminé à 18h08. Un problème d’airflow a de nouveau été rencontré dans le TNO3588 ne permettant une prise de mesure qu’à partir de 16h55

Les courbes obtenues en résultat sont véritablement satisfaisantes. Seul un léger problème de synchronisation des appareils à causer un léger décalage mais on observe très franchement une concordance dans les mesures des appareils.

Pour les capteurs SHARP en revanche les mesures sont toute faussé et fourni uniquement des mesures à -0.8µg/m3. Cette erreur est très probablement due à un problème de branchement. Les mesures d’ozone sont quant à elle bien corrélée d’un capteur à l’autre. Une mesure avec un instrument de mesure plus précis semble désormais nécessaire pour établir un algorithme de conversion tension/concentration.

En conclusion:

• Mesures des appareils satisfaisantes, même si une maintenance doit être effectuée sur l’un des OSIRIS
• Procéder à l’élaboration d’un PCB pour faciliter les branchements des capteurs SHARP
• Procéder à un étalonnage des capteurs d’ozones

Le développement de l'environnement de test a été effectué, quelques réglages sont encore nécessaire (circuit SHARP, calibration instruments…) mais une procédure de test devrai vite se dessiner afin d'étalonner au mieux nos capteurs. Un cahier des charge devra donc être réaliser de manière à bien définir les idées et les objectifs.