Les différentes technologies de capteurs de CO2

ORIUM

La pandémie de la Covid-19 a mis en lumière l’importance de renouveler l’air intérieur lorsque le taux de CO2 augmente afin de limiter la propagation du virus. En effet, Le Dioxyde de Carbone (CO2) est un gaz naturellement présent dans l’atmosphère, et produit par l’organisme humain au cours de la respiration. Les personnes infectées par un virus rejettent ainsi des particules virales et du CO2. Plus il y a de personnes dans une pièce, plus le taux de CO2 augmente et plus le risque de contagion augmente.

La mesure de la qualité de l’air intérieur et en particulier du taux de CO2 nous a fait prendre conscience de la pollution intérieure des locaux, et de l’importance d’adopter des « bons réflexes », tels que l’ouverture des fenêtres, afin de renouveler l’air et limiter la propagation des virus (rhumes, grippes…). Bénéfices complémentaires : Une bonne qualité de l’air aura des effets positifs sur la concentration, le confort, et diminuera l’absentéisme au travail et à l’école.

Si s’équiper d’un mesureur de CO2 a démontré son intérêt, il n’est pas toujours facile de s’y retrouver dans l’offre de produits proposés sur le marché. Nous vous proposons un guide pour mieux comprendre les différentes technologies de capteurs CO2 afin de choisir le bon mesureur de CO2 adapté à vos besoins.

Sommaire :

Les différentes technologies présentes sur le marché
Comparatifs des capteurs de CO2
Recommandations de mesureurs Quaelis

 

Les différentes technologies présentes sur le marché

Le choix de la technologie du capteur est lié au polluant à mesurer.

Il est fréquent de retrouver l’appellation « Infra-Rouge » pour désigner une technologie de capteur de CO2. Or ce terme est très généraliste et ambigu et ne précise pas exactement la technologie de capteur utilisée pour mesurer le taux de CO2.

Actuellement il existe 3 technologies utilisées par les fabricants :

1. Technologie NDIR (Non Dispersive Infra Red) : c’est LA technologie de référence utilisée pour mesurer de façon fiable le taux de CO2 dans de nombreux domaines d’applications (industriels, alimentaires, agriculture…). Le principe de détection repose sur l’interaction entre un rayonnement électromagnétique infrarouge et le gaz. Le gaz absorbe l’énergie à une longueur d’onde bien déterminée qui dépend de l’énergie de vibration de ses molécules. L’atténuation d’énergie du rayonnement infra-rouge est mesurée et est fonction de la concentration de gaz présent sur le trajet optique.

C’est la technologie recommandée par les autorités françaises et européennes pour mesurer le taux de CO2 dans les établissements scolaires, les entreprises et autres établissements recevant du public. Elle offre la meilleure précision (+/- 3%) et les éventuels écarts ou dérives de mesures peuvent être corrigés avec un calibrage de l’appareil. Par ailleurs, le capteur a une durée de vie de 10 ans environ.

fonctionnement capteur NDIR

 

2. PAS (Photo Acoustic Spectroscopy) : c’est une technologie récente pour la mesure du CO2 : Elle utilise un capteur Infra-Rouge à technologie photo-acoustique. Une lumière infra-rouge est émise à une longueur d’onde spécifique du CO2 et est munie d’un filtre ne permettant d’exciter que ces molécules. Elles se mettent alors à émettre des ondes sonores captées par un microphone. L’amplitude de ces ondes permet de définir la concentration en CO2 associée. C’est une bonne alternative au capteur NDIR même si sa précision reste légèrement inférieure à ce-dernier (+/- 8%).

3. Capteur semi-conducteur. Ces capteurs sont constitués d’une couche sensible semiconductrice qui fonctionne par absorption de gaz en surface d’un oxyde chauffé. Cette technologie permet l’analyse et la mesure de polluants généraux comme les COV (Composés Organique Volatils). On en déduit une estimation du taux de CO2. C’est ce qu’on appelle un « équivalent CO2 ». Si cette technologie est peu onéreuse, elle n’est cependant pas fiable et la précision peut aller jusqu’à +/- 50%.

Note : les technologies à spectromètre désignent l’ensemble des méthodes de mesure qui utilisent l’Infra-Rouge (NDIR, PAS…). Il conviendra donc de préciser la technologie exacte du capteur.

 

Comparatifs des capteurs de CO2

Le tableau ci-dessous synthétise les différents types de capteurs qui peuvent équiper des mesureurs de CO2.

Désignation de la technologie Type de capteur Coût économique (Prix) Précision et Fiabilité des mesures Commentaires

Semi-conducteur

⭐️ Précision +/- 50%
Spectrométrie Infra-Rouge Photo Acoustique €€ ⭐️⭐️⭐️ Précision +/- 8%
NDIR €€€ ⭐️⭐️⭐️⭐️ Précision +/- 3%

 

L’utilisation de capteur infrarouge non dispersif (NDIR) est aujourd’hui la plus répandue et la plus fiable des techniques. C’est pourquoi Orium utilise cette technologie pour l’ensemble de ses capteurs de CO2.

 

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