Les méthodes d’analyse
Lig'Air mesure actuellement en automatique et en continu six polluants différents. A chaque polluant correspond un analyseur dont le principe de mesure lui est spécifique.
L’analyseur d’oxydes d’azote
Il est spécifique aux mesures de monoxyde et de dioxyde d’azote à de faibles teneurs dans l’air ambiant. Le principe de mesure est basé sur la chimiluminescence.
Le dioxyde d’azote excité retombe à un état fondamental stable en émettant un rayonnement lumineux de longueur d’onde comprise entre 600 et 1200 nm.
Selon le même principe que pour le monoxyde d’azote, on obtient donc la concentration en NOx (NO et NO2 converti) puis par différence avec la première valeur, la concentration en NO2
Devant le photomultiplicateur et le filtre optique se situe un chopper c’est-à-dire une roue à 3 secteurs correspondants aux phases suivantes :
- le masquage des deux chambres (zéro électrique), permettant la mesure du bruit électrique de fond.
- l’ouverture de la chambre NO (mesure du signal NO).
- l’ouverture de la chambre NOx (mesure du signal NOx).
L’analyseur de dioxyde de soufre
Le principe de mesure est basé sur la fluorescence UV des molécules de dioxyde de soufre. Les molécules de SO2 sont excitées sous l’effet de rayons UV émis par une lampe basse pression à vapeur de zinc de longueur d’onde 213,9 nm.
L’analyseur de monoxyde de carbone
Le principe de mesure du monoxyde de carbone est basé sur l’absorption infra rouge. En effet son spectre d’absorption est maximal à la longueur d’onde 4,67 µm. Toutefois d’autres composés carbonés (que l’on peut retrouver dans l’air : CO2, CH4…) ont des spectres voisins à celui du CO. Pour éliminer les interférences de ces gaz, l’analyseur est équipé d’un filtre optique (centré sur la longueur d’onde 4,67 µm) et d’une roue de corrélation.
- une partie opaque ne laissant passer aucun rayon infra rouge.
- une partie vide laissant le passage libre aux rayons vers le banc optique.
- une partie comportant une cellule remplie de monoxyde de carbone.
Le rayonnement infrarouge incident traverse alternativement ces trois parties. Il en résulte au niveau du détecteur la mesure de trois types de signaux différents :
- un signal zéro correspondant au passage à travers la partie opaque de la roue.
- un signal correspondant à la partie vide de la roue. Cette mesure permet de déterminer l’intensité (i) restante après absorption partielle des rayonnements par les molécules de CO.
- un signal de référence (i0) correspondant au passage à travers la cellule remplie de CO. Durant cette période, toutes les bandes d’absorption spécifiques au CO sont éliminées. L’intensité lumineuse mesurée par le détecteur n’est donc pas affectée par l’absorption due au CO contenu dans l’échantillon.
Un microprocesseur calcule ensuite la concentration de monoxyde de carbone contenu dans l’échantillon en appliquant la loi de Beer-Lambert.
L’analyseur d’ozone
La méthode de mesure est l’absorption d’un rayonnement ultraviolet produit par une lampe à mercure (raie principale d’émission de la lampe à mercure : 253,7 nm). Le spectre d’absorption de l’ozone est maximum à la longueur d’onde 253,7 nm.
L’analyseur de particules en suspension