INdicateur Dynamique d'EXposition individuelle à la qualité de l'air sur la base de mesures multi-capteurs : un outil pour la prévention personnalisée (INDEX)

L'évolution récente des technologies de détection des gaz a popularisé l’usage des micro-capteurs dans de nombreuses applications : analyse de la qualité des produits alimentaires, nuisances olfactives, surveillance de la pollution de l'air ambiant et intérieur. Les capteurs de gaz à base d'oxyde métallique (MOX) dominent le marché des capteurs prêts à l'emploi grâce à leur miniaturisation, leur coût réduit et leur disponibilité. Cependant, les capteurs MOX sont rarement utilisés seuls pour mesurer un gaz unique, car ils sont sensibles à de nombreux paramètres, dont plusieurs gaz simultanément, et sujets à la dérive au fil du temps. Ils sont généralement regroupés en grappes (ou « nez électroniques ») combinant différents modèles de capteurs MOX aux sensibilités variées. Avec un traitement de données approprié via des algorithmes de reconnaissance des formes, ces systèmes fournissent des informations précieuses sur l'échantillon mesuré. Pour la qualité de l'air intérieur (QAI), ces grappes de capteurs MOX servent à mesurer la concentration de composés organiques volatils (COV), avec des résultats parfois comparables aux équipements analytiques de laboratoire. Cette thèse étudie les informations fournies par ces grappes dans les applications de QAI, et comment les transmettre à l'occupant sous la forme d'un indice individuel dynamique de QAI, d'où le titre de la thèse. L'approche retenue a d’abord consister à étudier le nombre de degrés de liberté d'un système multi-capteurs MOX à l'aide d'un outil d'analyse dimensionnelle : la dimensionnalité intrinsèque (ID). L’objectif était d’identifier une configuration optimale pour un moniteur de QAI. Pour cela, plusieurs ensembles de données, illustrant différentes situations de QAI, ont été analysés. Nous avons ensuite développé notre propre base de données, comprenant 10 activités intérieures quotidiennes, surveillées par un grand nombre de capteurs MOX. Lors de l'analyse de ces données, nous avons constaté que l'ID pouvait aussi indiquer l'état de la pollution de l'environnement surveillé. Après avoir approfondi les effets des activités sur l'ID du système, un article a été publié sur ces résultats.