L’Andain’AIR CUBE : Un capteur de dioxyde de carbone en open source

Publié par Anne Cuillandre, le 16 juin 2021   110

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L’Andain’AIR CUBE est un détecteur de la qualité de l’air développé depuis deux ans par des élèves de seconde du lycée des Andaines, suivant l’option SL (Sciences et Laboratoire), en partenariat avec le programme "Pratiques de recherche" du Dôme.

Ce détecteur est composé de différents capteurs reliés à un Arduino.

2019-2020 :  Grâce à Olivier FURIN, intervenant du Dôme, l’Andain’AIR CUBE permettait de mesurer : la température, l’humidité et le taux de COV (composé organique volatil). Les valeurs s’affichent sur un écran LCD et un buzzer se déclenche quand le seuil en COV est dépassé.

  • La température et l'humidité doivent être contrôlé pour éviter le développement des moisissures comme nous l'a expliqué, cette année, Antoine Géry, doctorant au laboratoire Aliments Bioprocédés Toxicologie Environnements (ABTE) qui fait une thèse sur ce sujet. Les moisissures, en effet, produisent des spores véhiculées par l'air qui peuvent être à l'origine de maladies respiratoires.
  • Les COV sont des molécules organiques volatiles qui se dispersent rapidement dans l'air. On en trouve beaucoup et de différentes natures dans les salles de classe. Elles viennent des feutres pour tableaux, des produits d'entretien, des revêtements… et des produits désinfectants et gels hydroalcooliques très utilisés en ce moment. Le taux de COV est mesuré en ppm (partie par million) mais pour que ce soit plus parlant les valeurs sont traduites en « équivalent CO2 ».



2020-2021 : L'Andain'AIR Cube s'est enrichi d'un nouveau capteur qui mesure la quantité de dioxyde de carbone en ppm et la température en °C. Il est indépendant du précédent système car branché sur un autre Arduino.

Ce gaz, expiré lors de la respiration, s'accumule dans les espaces clos mal ventilés. La mesure de la concentration de CO2 dans l'air permet donc d'apprécier facilement si le renouvellement de l'air est suffisant ou non.

Concernant les effets intrinsèques du CO2, des études expérimentales chez l’Homme suggèrent un effet du CO2 sur la performance psychomotrice (prise de décision, résolution de problèmes) à partir de 1000 ppm.

Depuis l’an dernier, nous vivons une crise sanitaire avec la pandémie du virus SARS CoV 2 du COVID.  Des chercheurs pensent que la connaissance du taux de CO2 dans l’air serait un indicateur du risque de la transmission du virus SARS CoV 2 du COVID.

Ci-dessous, vous trouverez les différentes étapes de l’évolution du capteur CO: du simple affichage des valeurs à un pilotage du programme sur tablette ou smartphone.

Programme 1 : Affichage des valeurs de la concentration en CO2 (ppm) et de la température (°C) sur le moniteur série (115200 baud)

Programme 2 : Affichage visuel des seuils de CO2 avec des diodes et des valeurs sur le moniteur série (115200 baud)

Programme 3 : Pilotage du programme, via Bluetooth, sur une application ; affichage des valeurs sur une tablette ou smartphone (et export des données au format csv) ; affichage visuel des seuils avec des diodes et des valeurs sur le moniteur série (9600 baud)

  • Fiche explicative, application et programme (il y a parfois un bug dans ce programme. N'hésitez pas à me contacter)
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Crédits : Lycée des Andaines/A. Cuillandre (2021, DR).

Crédits : Lycée des Andaines/V. Roullier (2021, DR).

Crédits : Lycée des Andaines/F. Margeot (2021, DR).