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  • Bientôt, la pollution de l'air pourrait être mesurée à chaque coin de rue

    Le prototype se compose d'un capteur connecté à un boîtier qui montre à la fois les niveaux d'émissions en temps réel, et enregistre les résultats au fil du temps. Crédit :Mia Halleröd Palmgren/Université de technologie de Chalmers

    La pollution de l'air est responsable de 550, 000 décès prématurés par an en Europe et 7 millions dans le monde, D'après l'OMS. La mesurer peut être un défi, cependant, car l'équipement a tendance à être volumineux et coûteux. Mais bientôt, cela peut changer, grâce à un petit, nanocapteur optique développé à l'Université de Technologie de Chalmers, Suède, qui peut être monté sur un lampadaire ordinaire.

    La technologie est déjà utilisée dans l'ouest de la Suède, et les chercheurs et autres parties intéressées espèrent que le capteur pourra bientôt être utilisé dans de nombreux contextes. Une collaboration avec l'Université de Sheffield est également en cours.

    "La pollution de l'air est un problème de santé mondial. Pouvoir contribuer à l'amélioration des connaissances et à un meilleur environnement, c'est bien. Avec l'aide de ces petits, capteurs portables, il peut devenir à la fois plus simple et moins coûteux de mesurer les émissions dangereuses avec une extrême précision, " dit le chercheur de Chalmers Irem Tanyeli, qui a aidé à développer les petits capteurs, qui mesurent le dioxyde d'azote avec une grande précision.

    Pour que les capteurs de haute technologie passent du laboratoire au monde réel, Irem Tanyeli a travaillé avec la société Insplorion basée à Göteborg, co-fondée par le chercheur de Chalmers Christoph Langhammer en 2010. Avec l'aide du financier Mistra Innovation, il a participé aux efforts de l'entreprise pour relever le grand défi environnemental de la cartographie précise de la pollution de l'air.

    « C'est un excellent exemple de la façon dont une université et une entreprise peuvent collaborer. Les deux parties contribuent avec leur expertise pour créer un nouveau produit, contribuer à une société plus durable, " dit Christoph Langhammer, Professeur au Département de physique Chalmers.

    Les gaz d'échappement du trafic routier sont responsables de la majorité de la pollution par le dioxyde d'azote dans l'air. Respirer du dioxyde d'azote est nocif pour notre santé, même à des niveaux très bas, et peut endommager nos systèmes respiratoires et entraîner des maladies cardiaques et vasculaires. Selon l'Organisation mondiale de la santé, la pollution de l'air est le plus grand risque environnemental pour la santé dans le monde.

    Le nouveau nano-capteur optique peut détecter très précisément de faibles concentrations de dioxyde d'azote, jusqu'au niveau des parties par milliard (ppb). La technique de mesure repose sur un phénomène optique appelé plasmon. Il survient lorsque des nanoparticules métalliques sont illuminées et absorbent la lumière de certaines longueurs d'onde. Christoph Langhammer et son groupe de recherche travaillent dans ce domaine depuis plus d'une décennie, et maintenant les innovations commencent à voir le jour.

    Le nouveau nano-capteur optique peut détecter très précisément de faibles concentrations de dioxyde d'azote - jusqu'au niveau des parties par milliard (ppb). La technique de mesure repose sur un phénomène optique appelé plasmon. Il survient lorsque des nanoparticules métalliques sont illuminées et absorbent la lumière de certaines longueurs d'onde. Crédit :Insplorion/Johan Bodell

    Depuis deux ans, Irem Tanyeli a travaillé à l'optimisation du matériau du capteur et à la réalisation de tests dans des conditions environnementales simulées différemment. La technologie est maintenant installée dans un lampadaire à Göteborg, dans le cadre d'une collaboration avec la société d'éclairage Leading Light, mesurer la quantité de molécules de dioxyde d'azote en milieu urbain.

    "À l'avenir, nous espérons que la technologie pourra également être intégrée dans d'autres infrastructures urbaines, comme les feux de circulation ou les radars, ou pour mesurer la qualité de l'air à l'intérieur, " dit Irem Tanyeli.

    Un capteur est également installé sur le toit de Nordstan à Göteborg, l'un des plus grands centres commerciaux de Scandinavie, et bientôt d'autres seront placés le long de la route de Västlänken, un grand projet de construction de tunnel ferroviaire, aussi à Göteborg.

    La technologie a déjà suscité l'intérêt de plusieurs organisations, dont l'Observatoire des Flux Urbains, un centre de qualité de l'air à l'Université de Sheffield. Ils effectueront des tests sur le terrain, comparer les résultats des nanocapteurs avec les données d'un certain nombre de stations de référence britanniques.

    « Il y a un manque de petits capteurs de dioxyde d'azote fonctionnels sur le marché. Nous trouvons cette solution nanoplasmonique intéressante, et attendons avec impatience les résultats des tests, " déclare le professeur Martin Mayfield de l'Observatoire des flux urbains, Université de Sheffield.

    Les autres parties intéressées incluent Stenhøj Sverige, une entreprise, qui développe des analyseurs de gaz et de fumée pour les ateliers de réparation automobile et les sociétés d'inspection de véhicules, ainsi que l'IVL, Institut suédois de recherche environnementale. IVL travaille avec la recherche appliquée et le développement en étroite collaboration avec l'industrie et la sphère publique pour répondre aux questions environnementales.

    La nouvelle technologie des capteurs ne se limite pas à la mesure du dioxyde d'azote mais peut également être adaptée à d'autres types de gaz. Il existe donc un potentiel d'innovation supplémentaire.

    « Le dioxyde d'azote n'est qu'une des nombreuses substances qui peuvent être détectées à l'aide de nanocapteurs optiques. Il existe de grandes opportunités pour ce type de technologie, " dit Christoph Langhammer.


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