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Un capteur de pollution pour l'automobile

Youssef Belgnaoui

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l Le CEA développe avec Delphi et Renault un capteur de pollution (monoxyde de carbone et hydrocarbures) par infrarouge.

La direction des sciences et de la matière du CEA travaille depuis dix ans sur un capteur de pollution automobile. Les résultats obtenus et le nombre d'unités potentiellement nécessaire poussent Renault et ses partenaires à poursuivre les travaux jusqu'en 2005. Ce capteur pourrait être installé sur les pots d'échappement en 2008, date à laquelle la réglementation imposera un contrôle permanent des émissions.

Développé sur une microcavité en semi-conducteurs, il émet entre 3 et 5 micromètres dans la bande d'absorption du monoxyde de carbone et des hydrocarbures. Le démonstrateur mis au point au terme du projet 2001-2003 mesure 15 mm de long pour 10 mm de diamètre. Il est composé d'une diode laser ordinaire (que l'on trouve dans les lecteurs de CD) sur laquelle est montée une microcavité en semi-conducteurs, et d'un détecteur infrarouge. Un composant optique corrige la divergence du faisceau. Le procédé de fabrication en volume a été validé. Les tests effectués au CEA sur les bancs de Renault ont permis de valider le principe de mesure qui présente une sensibilité inférieure à 100 ppm et un temps de réponse de 1 ms à 1s. Le projet européen engagé fin 2003 devra réaliser un système complet à bas coût (50 à 100 euros).

Pour gagner en sensibilité, les microbolomètres d'Ulis, normalement dédiés à l'imagerie, vont être modifiés. Le capteur va être enrichi d'une seconde source servant de référence pour permettre de tutoyer le ppm en sensibilité. Sa résistance aux températures, aux vibrations et aux suies devra être vérifiée. Enfin, si les chercheurs parviennent à obtenir un temps de réponse d'une milliseconde, il sera possible à l'avenir de créer une bouche de régulation moteur agissant sur chaque cylindre.

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