RECHERCHE: Un nouveau système adaptable de capteurs permet de contrôler la qualité de l’air dans les espaces intérieurs de façon économique, rapide et fiable

L’être humain passe environ 80 % de son temps à l’intérieur, mais pour assurer un suivi de la qualité de l’air qu’il respire, il faut habituellement avoir recours à du matériel de laboratoire coûteux. Or, une équipe de recherche de l’Université Concordia et de l’Université du Qatar ont créé un système de capteurs à faible coût qui arrive à faire aussi bien le travail, et ce, en temps réel.

Le dispositif est construit à partir de microcontrôleurs Arduino – de minuscules ordinateurs à prix abordable souvent utilisés dans les projets de recherche et de fabrication artisanale. Reliés à des capteurs, ces ordinateurs mesurent les concentrations en dioxyde de carbone, en particules fines, en dioxyde d’azote ainsi qu’en composés organiques volatils (COV) comme le benzène, le formaldéhyde et l’acétone – des gaz qui peuvent être libérés par la peinture, les produits de nettoyage ou les tuyaux d’échappement des voitures. Les données recueillies sont ensuite envoyées sans fil à un tableau de bord en ligne permettant aux utilisateurs de consulter en direct des graphiques indiquant les indices de la qualité de l’air.

Le système fonctionne dans toutes les conditions environnementales.

Pour prouver la fiabilité du système, l’équipe l’a testé dans deux climats très différents : les hivers froids et humides de Montréal et l’air désertique chaud et poussiéreux de Doha. De nombreux moniteurs bon marché arrivent difficilement à fonctionner lorsque les conditions climatiques changent, mais ce système est resté précis à 15 % près par rapport aux instruments commerciaux dans les deux environnements. Il a également réagi rapidement aux occurrences courantes de la vie réelle, comme l’émanation de fumée de cuisson ou de gaz d’échappement aux heures de pointe.

En rendant le contrôle de l’air intérieur à la fois abordable et résistant au climat, le projet pourrait aider les écoles, les lieux de travail et les lieux publics du monde entier à repérer les problèmes plus rapidement et, ce faisant, à maintenir les populations en meilleure santé.

L’article s’appuie sur une thèse de maîtrise rédigée en 2023 par Zhihan Wang. Les coauteurs sont Zhi Chen et Fariborz Haghighat, tous deux professeurs au Département de génie du bâtiment, civil et environnemental de l’École de génie et d’informatique Gina-Cody de l’Université Concordia, Imran Shahid de l’Université du Qatar et Zunaira Asif de l’Université du Nouveau-Brunswick.

Lisez l’article cité: « Indoor Air Assessment Through IoT Sensor Technology: A Montreal-Qatar Case Study »

Cette étude a été publiée dans la revue Atmosphere.