Brevet FR2560684A1 — publié le 19850906

Procédé et dispositif pour détecter des gaz toxiques La présente invention concerne des dispositifs analytiques et plus particulièrement des dispositifs pour détecter la présence d'au moins un produit polluant ou un autre composant dangereux dans un échantillon ga- zeux. L'invention concerne en outre un dispositif dans lequel un ensemble de signaux électriques de réponse sé- parés sont fournis par un ensemble de détecteurs, ces signaux de réponse constituant une combinaison caracté- ristique d'un composant dangereux. Plus spécifiquement, l'invention concerne un instrument portatif pouvant être utilisé à des emplacements sur le terrain pour la détec- tion et l'identification d'au moins un composant dange- reux dans un gaz au moyen d'une comparaison de la combi- naison de signaux de réponse provenant des détecteurs à une ou plusieurs combinaisons de référence mémorisées dans une mémoire de l'instrument. En ce qui concerne en particulier l'utilisation à des emplacements sur le terrain pour des matières chi- miques répandues et l'équivalent, on a généralement as- socié des dispositifs destinés à détecter la présence d'un produit polluant ou d'un autre composant dangereux dans un gaz à un composé particulier sélectionné. Des dispositifs de détection sélective pour l'hydrogène sul- furé, le protoxyde de carbone, l'ammoniaque, et autre substance analogue peuvent être considérés comme repré- sentatifs. Essentiellement, ces dispositifs mesurent un ou quelques produits polluants sélectionnés et ne sont pas conçus pour identifier le produit poiluant. Quand un gaz à analyser peut contenir un produit polluant non connu, il est généralement nécessaire d'obtenir un échan- tillon du gaz et de l'envoyer à un laboratoire pour ef- fectuer une analyse à distance. Le temps nécessaire pour la transmission de l'échantillon et son analyse retarde généralement d'un temps important une identification significative de tous les composants nocifs et/ou'dÈe leur concentration dans le gaz. Des versions semi-portatives des analyseurs à chromatographie gazeuse ou à rayons infrarouges de la- boratoire les plus puissants ont été introduits dans le commerce au cours des années récentes. En plus d'être plutôt lourds, volumineux, peu maniables et coûteux,ces instruments présentent certaines limitations inhérentes. Les dispositifs à chromatographie gazeuse ne peuvent fonc- tionner dans un mode de contrôle continu en temps réel. Les analyseurs à rayons infrarouges nécessitent un dis- positif optique délicat avec un chemin d'absorption plutôt long, qui contribue à leur volume, leur poids et leur manque de maniabilité. Ces instruments doivent être généralement commandés et leurs résultats interpré- tés uniquement par des professionnels bien formés. Un but de l'invention est de fournir un disposi- tif pour la détection et l'identification d'un ou de plusieurs composants dangereux d'un gaz. Un deuxième but de l'invention est de fournir un dispositif pouvant identifier un composant dangereux dans un gaz à partir de la combinaison de signaux de ré- ponse d'un ensemble de détecteurs. Un troisième but de l'invention est de fournir un dispositif pour identifier l'un d'un certain nombre de composants dangereux inconnus dans un gaz. Un autre but de l'invention est de fournir un dispositif pouvant fournir une combinaison variée de si- gnaux de réponse et pouvant ainsi identifier un ensem- ble de composants dangereux possibles dans un gaz. Un but supplémentaire de l'invention est de four- nir un dispositif pouvant effectuer l'analyse d'un gaz sur place. Un autre but de l'invention est de fournir un dispositif portatif pouvant être facilement transporté jusqu'à des emplacements sur le terrain et commandé et utilisé par un personnel non qualifié ou semi-qualifié. Ces buts et d'autres deviendront apparents d'après la description détaillée qui suit. En résumé, l'invention concerne un dispositif analytique destiné à identifier au moins un composant dangereux dans un gaz tel que l'air par l'utilisation d'un réseau de petits détecteurs, de préférence tout pe- tits, tels que des détecteurs existants électrochimiques, à semiconducteurs, à catalyseur métallique noble chauffé, ou à photoionisation. On s'est rendu compte que la com- binaison de signaux de réponse provenant de ces détec- teurs fournissait l'identification du composant quand elle était comparée à une combinaison de signaux de ré- ponse de référence qui peut être établie pour le compo- sant dans la mémoire du dispositif. Dans le dispositif, au moins deux des détecteurs produisent des signaux élec- triques de réponse différersà partir de l'interaction chimique du composant ou de son dérivé avec chaque détec- teur. Le réseau comprend également, de préférence, au moins un filament de chauffage pouvant produire un ou plusieurs dérivés par oxydation ou par pyrolyse du com- posant. De plus, on peut faire varier les signaux de réponse des détecteurs par des variations d'une ou de plusieurs des conditions de fonctionnement telles que la tension, la température, le débit d'échantillon, ou la déviation du passage d'échantillon dans un filtre chimique sélectif, et autre condition analogue, de sorte que le nombre de signaux différents de réponse est supérieur au nombre de détecteurs et au nombre de compo- sants dans le gaz. Cette augmentation du nombre de si- gnaux différents de réponse améliore la sélectivité du dispositif quant à l'identification des composants dangereux. Le dispositif est particulièrement utile comme pe- tit instrument portatif qui convient pour une utilisa- tion sur le terrain en vue d'identifier un ou plusieurs composants dangereux d'une matière chimique répandue ou dans une autre circonstance critique. Un moyen de pro- grammation est prévu pour constituer une combinaison de signaux de réponse à partir du réseau de détecteurs et pour comparer la combinaison de signaux de réponse constituée à une ou plusieurs combinaisons de signaux de réponse de référence mémorisées dans une mémoire de l'instrument. Dans un exemple de réalisation, le dispo- sitif comprend deux filaments de chauffage différents et quatre détecteurs électrochimiques différents avec un moyen de programmation permettant de changer au moins une condition de fonctionnement pour les quatre détec- teurs électrochimiques afin d'identifier n'importe le- quel d'un ensemble de 50-100 composants dangereux. De plus, l'analyse des signaux de réponse fournit également des données sur les niveaux de concentration du compo- sant ou des composants dangereux. Toutes ces fonctions sont incorporées dans l'instrument et sont préprogram- mées pour qu'elles puissent être exécutées par un per- sonnel généralement non qualifié. En général, l'instru- ment a une exigence de puissance inférieure à environ 2 watts et les détecteurs sont disposés dans un espace inférieur à environ 8 cm par 15 cm par 8 cm. Le dispositif a en outre la capacité de contrôler d'une manière continue des niveaux d'une substance dan- gereuse et de déclencher une alarme quand un niveau pré- déterminé est atteint. D'autres caractéristiques et avantages de la pré- sente invention seront mis en évidence dans la descrip- tion suivante, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: Fig.lA,lB est une série de diagrammes représentant les combinaisons de signaux de réponse pour l'acryloni- trile à partir d'un réseau de détecteurs incluant quatre détecteurs électrochimiques; Figure 2 est une série de diagrammes représentant les combinaisons de signaux de réponse pour la pyridine à partir d'un réseau de détecteurs incluant quatre dé- tecteurs électrochimiques; Figure 3 est une paire d'histogrammes de signaux de réponse normalisés de 16 canaux pour des vapeurs toxi- ques d'acrylonitrile et de pyridine; Figure 4 est une paire de diagrammes représentant la proportionnalité des signaux de réponse dans les ca- naux les plus intenses de la Figure 3 en fonction de la concentration en vapeur toxique échantillonnée; Figure 5 est une représentation schématique d'un exemple de réalisation de l'invention avec un réseau de détecteurs comportant des chambres d'échantillons con- nectées en série; Figure 6 est une représentation schématique d'un second exemple de réalisation de l'invention avec un ré- seau de détecteurs comportant des chambres d'échantillons connectées en parallèle; Figure 7A,7B représente une vue d'en haut d'un instrument portatif mettant en oeuvre l'invention;et Figure 8 est une représentation schématique des systèmes de génération et de traitement de données as- sociés à l'invention. L'invention concerne un procédé et un dispositif associé pour l'identification d'au moins un composant dangereux dans un gaz. L'invention est particulièrement importante pour une utilisation sur le terrain comme instrument portatif pour détecter un ou plusieurs compo- sants dangereux dans l'air à partir d'une matière chimi- que répandue,d'un feu,ou d'une autre forme de pollution. Les composants dangereux représentatifs pour lesquels l'invention fournit des résultats utiles incluent l'acry- lonitrile,l'ammoniaque,le benzène,le protoxyde de carbo- ne,le tétrachlorure de carbone,le chlorine,le chlorofor- me,le cyclohexane,l'acrylate d'éthyle,le formaldéhyde, l'hydrogène sulfuré,l'oxyde nitrique,le dioxyde d'azote, le nitrométhane,la pyridine, le dioxyde de soufre, le fluorure sulfurylique, le tétrahydrofurane, le toluène et l'acétate vinylique. Les niveaux toxiques (en moyenne pondérée dans le temps) des composants dangereux ci-dessus varient d'environ 1 ppm (millionième) pour le chlorine ou le for- maldéhyde à environ 300 ppm pour le cyclohexane. Cepen- dant, pour une exposition à court terme, il peut être plus important de détecter et d'identifier un ou plu- sieurs de ces composants à des niveaux de l'ordre de 2 à 400 ppm environ (généralement de 10 à 50). Dans l'in- vention, ces composants sont détectés par leur interac- tion chimique ou celle de leurs dérivés avec les détec- teurs du réseau. Généralement, le composant comporte un groupe ou des groupes chimiquement actifs ou il peut être oxydé ou réduit pour former un ou plusieurs dérivés comportant un groupe ou des groupes actifs tels que le protoxyde de carbone, le dioxyde d'azote, etc. Dans l'invention, chacun des détecteurs d'un ré- seau est pourvu d'un logement ou d'un autre dispositif contenant le gaz formant une chambre d'échantillon, la combinaison constituant un moyen de détection. Un moyen est prévu pour introduire un échantillon de gaz dans le moyen de détection qui peut être typiquement l'électrode de détection d'un détecteur de gaz électrochimique, spé- cialement d'un détecteur de gaz ampèremétrique. Les dé- tecteurs comprennent au moins deux et de préférence au moins 3-4 détecteurs engendrant différents signaux de réponse électriques pour un composant ou son dérivé pour fournir un ensemble de signaux de réponse différents. Gé- néralement, les signaux de réponse diffèrent entre les détecteurs pour le même composant et entre les diffé- rents composants pour le même détecteur. Comme exemple de fonctionnement d'un instrument mettant en oeuvre l'invention, on peut régler l'instru- ment pour qu'il exécute une de deux fonctions principales que sont le contrôle ou l'identification. Pendant un contrôle de la présence d'un produit de contamination de l'air inconnu, le réseau de détecteurs est connecté directement à une sonde d'échantillonnage, et un signal provenant de l'un des:détecteurs indique la présence d'un composant éventuellement dangereux près de l'entrée de la sonde. Pour identifier le composant détecté, un échantillon est d'abord extrait de l'entrée de sonde pour être mis dans un sac d'échantillonnage de 1 litre (L). L'échantillon recueilli est ensuite entraîné dans le réseau de détecteurs à une vitesse d'environ 0,01- 0,1 L par minute, et les détecteurs sont commutés en quatre modes différemment sélectifs à des intervalles de temps appropriés (généralement 40 secondes/ intervalle). Les signaux de réponse de chaque détecteur à la fin de chaque intervalle sont enregistrés dans un de 16 canaux de données indépendants, et les grandeurs relatives de ces signaux de réponse fournissent les informations né- cessaires pour identifier le composant particulier don- nant naissance aux signaux observés. Le contrôleur-mi- croprocesseur identifie un composé en fonction des don- nées enregistrées et il règle ensuite le réseau de dé- tecteurs au maximum de sensibilité pour ce composé dans le mode de contrôle. Le nombre de détecteurs et le temps nécessaires peuvent être changés selon la complexité du produit analysé. Des mélanges plus simples peuvent né- cessiter des réseaux plus petits et moins de modes de fonctionnement que les produits analysés plus complexes. On peut également régler l'alarme pour qu'elle corres- ponde à un niveau approprié,associé à la limite d'expo- sition à court terme (STEL) ou à un danger immédiat pour la vie et la santé (IDLH), de concentration du composé identifié. Le réseau de détecteurs peut être constitué de détecteurs du type électrochimique, catalytique ou à se- miconducteurs, ou de combinaisons de ces types et d'au- tres types de détecteurs de gaz portatifs de faible puissance, et qui sont de préférence principalement élec- trochimiques. Le réseau de détecteurs peut également comprendre un ou plusieurs filaments de chauffage ayant des surfaces catalytiques exposées. Des types appropriés de détecteurs électrochimiques comprennent des détecteurs ampèremétriques comportant des électrodes de détection en or ou en platine supportées par une membrane à échan- ge d'ions, par exemple d'acide polyfluorosulfonique, qui sert également d'électrolyte de détecteur, ou par une membrane de polytetrafluoroéthylène poreux, perméable au gaz et imperméable à l'électrolyte, l'électrolyte de détecteur étant un acide fort, tel que H2S04 ou H3P04, ou une base forte, telle que KOH, en solution aqueuse. On peut également utiliser des détecteurs comportant d'autres électrodes métalliques et non métalliques en solutions aqueuses ou non aqueuses. Le réseau peut éga- lement comprendre un ou plusieurs filaments de chauffa- ge contenant un matériau catalytique, tel que le platine, le palladium, l'iridium, le rhodium ou l'or, et de pré- férence deux filaments séparés, par exemple, un de pla- tine et un de rhodium. Ces filaments peuvent fonctionner pour fournir différents.degrés d'oxydation du composant et également pour servir de détecteurs dont le courant électrique varie en fonction de la concentration du com- posant. Une autre façon ou une façon complémentaire d'aug- menter le nombre de modes de fonctionnement différemment sélectifs, et pour obtenir ainsi une sélectivité amélio- rée, consiste à dévier l'échantillon pour le faire pas- ser dans un ou plusieurs filtres chimiques sélectifs (par exemple, des cartouches contenant des substances ayant une forte affinité chimique pour certains composés) au moyen de valves à solénoïde commandées électronique- ment (non représentées). Ces filtres peuvent comprendre du charbon activé ou d'autres substances absorbantes pour supprimer les vapeurs organiques ou les réactifs chimiques tels que le triéthanolamine sur un support pour supprimer le dioxyde d'azote. En comparant les si- gnaux de réponse du réseau de détecteurs pour un échan- tillon n'ayant pas traversé de filtre chimique aux si- gnaux de réponse pour le même échantillon ayant traversé un ou plusieurs filtres chimiques différents, l'identi- fication du composé ou des composés testés peut être grandement facilitée. Comme exemple de la détection de composants dan- gereux, les Figures 1 et 2 fournissent respectivement des données pour l'acrylonitrile et pour la pyridine. Le réseau comprend quatre détecteurs de gaz toxique électro- chimiques différents dont deux comportent des électrodes de détection maillées en or pur enfouies dans une mem- brane à échange d'ions d'acide polyfluorosulfonique, une des électrodes étant maintenue à un potentiel de 1,0 volt et une à un potentiel de 1,4 volts par rapport à l'électrode d'hydrogène réversible (RHE), un ayant une électrode semblable constituée d'une maille de platine platinée et maintenue à 1,3 volts par rapport à l'élec- trode RHE et un comportant une électrode de détection de noir de platine soudée à une membrane de tetrafluoro- éthylène poreux, immergée dans un électrolyte d'acide sulfurique en quantité de 25-30 % en poids environ, et mise à un potentiel de 1,1 volts par rapport à l'élec- trode RHE, et le réseau comprend deux filaments de métal noble chauffé, dont un de platine et un de rhodium, qui fonctionnent pour oxyder ou pour oxyder partiellement beaucoup de composés contenus dans l'air. Les quatre détecteurs peuvent être rapidement commutés dans l'un des quatre modes de fonctionnement suivants: (a) le fi- lament de platine chauffé à environ 850 C; (b) le fila- ment de rhodium chauffé à environ 900 C; (c) le filament de rhodium chauffé à environ 1000 C; et (d) les deux filaments hors circuit. Dans cette disposition, quatre modes et quatre détecteurs fournissent un total de 16 canaux de données indépendants tels que représentés sur les Figures 1 et 3. Sur la Figure 1 (Figure lA et Figu- re lB), chacun des quatre détecteurs a été exposé à des quantités prédéterminées d'acrylonitrile dans l'air et on l'a fait fonctionner dans chacun des quatre modes pré- cédents. Comme l'indiquent les données, chaque détecteur a une configuration ou modèle de réponse électrique dif- férent pour une exposition à l'acrylonitrile, la réponse variant en fonction de la concentration. Un résultat semblable est représenté sur la Figure 2 pour la pyridi- ne. Les réponses sur les Figures 1 et 2, quand elles sont normalisées conformément à la Figure 3, présentent des modèles d'histogramme différents pour différents composés, ce qui permet d'identifier un composé échan- tillonné. En outre, comme le montre la Figure 4, la gran- deur ou l'amplitude des canaux les plus forts de la Fi- gure 3 peut être utilisée comme indication de la concen- tration du composant dangereux identifié. Par rapport encore à la Figure 4, les données indiquent également le niveau d'exposition de seuil moyen pondéré dans le temps (TWA) et les concentrations STEL ou IDLH des deux composants. Le dispositif peut fonctionner soit pour contrô- ler le niveau d'un composant,soit pour identifier des composants inconnus. La Figure 3 montre que le canal 6 fournit le signal le plus intense pour l'acrylonitrile, tandis que le canal 7 fournit le signal le plus intense pour la pyridine. Par conséquent, le réseau de détecteurs en tant que contrôleur est accordé par rapport au canal 6 après avoir identifié l'acrylonitrile ou par rapport au canal 7 après avoir identifié la pyridine. Un moyen de programmation est prévu pour trans- former les réponses de détecteurs en une combinaison de signaux de réponse. Comme le montre la Figure 3, les réponses peuvent être positives, nulles ou à peu près nulles, ou négatives. Ces réponses constituent collec- tivement une ou plusieurs combinaisons de signaux de ré- ponse qui servent à identifier le composant. Avantageusement, le moyen de programmation com- prend un moyen pour comparer la combinaison de signaux de réponse formée à une ou plusieurs combinaisons de ré- férence qui sont chacune caractéristiques d'un composant particulier ou d'un type de composant. De préférence, le moyen de programmation comprend également une mémoire qui fournit les combinaisons de référence pour la compa- raison. Avant l'opération de comparaison, la première combinaison ou combinaison initiale de réponse est conver- tie en une seconde combinaison dans laquelle sont suppri- mé les lectures de bruit et d'espace. A titre d'exemple, les réponses de la Figure 3 sont obtenues en divisant les réponses initialement obtenues par la concentration de gaz toxique correspondante et également par le bruit moyen de chaque détecteur correspondant à un canal donné. Les valeurs dans chaque canal sont ensuite normalisées en les divisant par la réponse la plus élevée dans la combinaison de réponses de 16 canaux pour le résultat représenté sur la Figure 3. Pour identifier un composé inconnu dans un échan- tillon de gaz, le moyen de programmation peut d'abord rejeter les composés possibles dont les combinaisons de réponse exigent des signaux significatifs dans les canaux o l'échantillon testé ne donne pas de réponse signifi- cative. Dans les exemples des Figures 1-3, une réponse non significative dans le Canal n 1 (correspondant au Détecteur n 1 dans le Mode de fonctionnement n l)per- met d'exclure la pyridine comme composé possible (voir Figure 3b), mais elle est compatible avec la présence de l'acrylonitrile (Figure 3a). Le moyen de programma- tion peut ensuite sélectionner les composés possibles restants dont les combinaisons de réponses montrent des réponses fortes ou intenses dans les mêmes canaux que dans la combinaison de réponses effectivement obser- vée. Par exemple, des réponses intenses dans les Canaux nO 5, 6 et 7 de la Figure 3, désignent l'acrylonitrile comme composé possible considéré. Finalement, si cette opération de sélection donne plus d'un composé vraisem- blablement possible, les concentrations de chacun de ces composés vraisemblablement possibles peuvent alors être estimées en résolvant plusieurs équations algébri- * ques simultanées (déduites d'une analyse de la combinai- son de réponses de référence) basées sur une comparaison de la combinaison de réponses effectives aux combinai- sons de réponses des composés vraisemblablement possi- bles. Toutes ces comparaisons peuvent être effectuées rapidement en utilisant un microprocesseur monté dans l'instrument. Les Figures 5 et 6 sont des représentations sché- matiques de dispositions de réseau de détecteurs. Comme le montre la Figure 5, l'entrée d'échantillon 10 comprend une pompe 12 pour assurer un passage d'un échantillon jusqu'à des filaments 13 et 14 qui peuvent être mis sé- parément en circuit ou hors circuit ou tous les deux en circuit et hors circuit pendant l'analyse. Un filtre 15 est prévu pour supprimer les particules. L'échantillon résultant peut être le composant initial ou son dérivé ou ses dérivés selon qu'on utilise les filaments 13 et/ ou 14. L'échantillon résultant est ensuite envoyé sé- quentiellement à des détecteurs 16, 17, 18 et 19. Ces détecteurs sont également disposés de sorte que les tous premiers détecteurs dans la série interagissent avec seulement des quantités minimales de l'échantillon sans modifier de façon importante la concentration intro- duite dans les chambres d'échantillon des détecteurs suivants. Sur la Figure 6, l'échantillon est envoyé jusqu'à des filaments 40 et 41 et ensuite jusqu'à des détecteurs 42, 43, 44 et 45 disposés en parallèle. Après une inter- action avec ces détecteurs, l'échantillon est retiré par une pompe 46. Des circuits de saisie de données et à po- tentiostat sont prévus pour recevoir les signaux de ré- ponse et pour produire des variations des tensions des détecteurs. La Figure 7A et 7B représente une disposition d'un instrument portatif selon des vues latérale et de face. Comme on l'a représenté,on a prévu un logement 50 qui peut avoir environ 8 cm par 28 cm par 22 cm. Des cellules électrochimiques 51 et un filament 52 sont pré- vus comme réseau. Une pompe 53 sert à introduire l'échan- tillon. Des batteries 54 fournissent une puissance por- table. Un filtre 55 sert à supprimer les particules. On prévoit quatre plaquettes de circuits. Une plaquette 56 est celle de l'unité centrale de traitement (CPU), une plaquette 57 est celle des circuits à potentiomètre et d'auto-contrôle, une plaquette 58 est celle du circuit analogique, et une plaquette 59 est celle des circuits d'alimentation, d'alarme et de visualisation. Un module de visualisation 60 assure une visualisation de données résultantes de chaque test. La Figure 8 représente l'interconnexion des par- ties du dispositif. Des cellules électrochimiques 70 sont commandées par des potentiostats 71, les signaux de réponse provenant des cellules 70 étant envoyés à un cir- cuit d'entrée/sortie analogique 72 qui reçoit également des données et/ou des instructions d'un détecteur d'oxy- gène 73, d'une alarme 74, d'un détecteur de gaz inflam- mable 75, d'un contrôleur de batterie 76, d'un circuit de commande de filament 77, et d'une unité centrale de traitement CPU 78. Un circuit d'entrée-sortie numérique 79 également est mis en fonctionnement par un registre de commutation 80, le circuit de commande de filament 77, l'unité CPU 78, et un circuit de commande de pompe 81. Des signaux de visualisation et d'alarme sont four- nis par le circuit d'entrée-sortie numérique 79. Le dispositif est muni d'un moyen de programmation de microprocesseur dans lequel un programme principal est utilisé pour sélectionner n'importe lequel d'un en- semble de programmes fonctionnels qui peuvent à leur tour utiliser un ou plusieurs de certains des autres pro- grammes fonctionnels et un ou plusieurs programmes utili- taires. La sélection du programme fonctionnel dans l'exemple de réalisation préféré se lait par l'utilisa- tion d'une touche appropriée située à l'avant du loge- ment. Une visualisation est prévue pour indiquer le nom du composant identifié par le moyen de programmation dans le test ou le composant qui est contrôlé. Dans un exemple de réalisation préféré, les pro- grammes fonctionnels sont appelés le mode Ident, le mode Sélect, le mode Universel, le mode Zéro, le mode Etalon- nage, et le mode Test. Tous ces programmes sont exécutés par des touches utilises par les opérateurs individuels qui rendent actif le microprocesseur pour dérouler le programme voulu. Comme exemples de ces modes, on prévoit ceux de la description suivante dans laquelle le terme "gaz" sert à se référer au "composant" qui est détecté. Le mode Ident permet de recueillir un groupe de données sur un gaz inconnu (16 points de données, 4 cel- lules électrochimiques dans 4 modes), de soustraire un groupe de données nulles (les signaux obtenus à partir de l'air de base), de multiplier par les données d'éta- lonnage (obtenues à partir d'un gaz d'étalonnage pour prendre en compte les performances variables des cellu- les éventuellement), et en traitant le résultat comme un vecteur à 16 coordonnées, il permet de comparer les données à une série de groupes de données de combinai- son mémorisés dans une bibliothèque pour différents gaz (la donnée de gaz inconnu est normalisée, et un calcul de distance euclidienne est effectué entre celle-ci et chaque groupe de combinaison). Le gaz ayant la donnée de combinaison la plus proche de celui inconnu est sélec- tionné comme l'identification de gaz appropriée pour le gaz, et tous les groupes de données de combinaison ayant une distance du gaz inconnu égale ou inférieure à deux fois la distance minimale sont sélectionnés comme iden- tifications possibles ou naissantes. La concentration du gaz est calculée en multipliant la donnée provenant du canal le plus intense par un coefficient de concentra- tion mémorisé dans la bibliothèque de données de combi- naison, et,à partir des résultats de ce calcul, le niveau IDLH en pourcentage est également déterminé. L'ensemble de ces informations sont visualisées, et des alarmes sont déclenchées pour un niveau IDLH de 25% et de 1OO% (au moyen d'un émetteur de bips et de diodes électrolu- minescentes LED à éclats pour 25% ou plus, et au moyen d'un vibreur permanent ou de diodes électroluminescentes LED pour 100% ou plus). Finalement, l'opérateur a la pos- sibilité de revoir les informations (gaz identifié, con- centration, pourcentage IDLH, nombre d'absences d'iden- tifications naissantes, et une liste des absences d'i- dentifications naissantes) ou de redérouler le program- me principal ou une routine "Principale" en appuyant sur la touche appropriée. Le redéroulement du programme Principal stoppe toutes les alarmes. Le mode Sélect permet à l'opérateur de choisir lequel des gaz contenus dans la bibliothèque de combi- naisons doit être contrôlé. Le gaz est choisi par une progression en avant et en arrière dans la bibliothèque, en utilisant le clavier (seul le nom du gaz est visua- lisé). Quand le gaz convenable est localisé, l'opérateur peut choisir soit de déclencher le mode, soit de redé- rouler le programme Principal. Une fois déclenché, le dispositif n'est mis en fonctionnement que dans le mode le plus sensible, de sorte qu'il n'y a que quatre canaux de données pris. La distance euclidienne est calculée en fonction des quatre canaux uniquement pour obtenir une mesure de la façon dont le gaz mesuré s'ajuste bien au vecteur de combinaison. Cette caractéristique sert à avertir de la presence de mélanges de vapeurs ou d'une mauvaise désignation de produits chimiques. Le mode Sé- lect fournit une mesure dans un intervalle de temps ap- proprié pour le mode (32 à 50 secondes). Le programme peut être interrompu après n'importe quel cycle. Le mode Universel consiste à détecter des compo- sés éventuellement dangereux avant leur identification. Un filament de Pt ou de Rh fonctionne et est' arrêté de façon cyclique avec des cycles d'utilisation de 5-20 se- condes. Les signaux de réponse des détecteurs sont indi- qués à l'opérateur sous forme d'un groupe de quatre nom- bres arbitraires; l'alarme est déclenchée quand un si- gnal de sortie de cellule dépasse un seuil prédéterminé. L'état à absence de signal du dispositif doit être fréquemment mesuré. Lors de l'entrée dans le mode Zéro, les 16 canaux d'informations sont saisis en utili- sant le même programme (Volts) que celui adressé par le mode Ident. Ensuite, le vecteur à 16 éléments est trans- féré jusqu'à un registre spécial. Au cours des mesures suivantes, cette valeur est soustraite de toutes les données en entrée dans les modes Ident, Sélect ou Uni- versel. Pareillement, on s'attend à ce que le vieillisse- ment des cellules électrochimiques et des filaments en- traline des variations progressives des signaux de ré- ponse dans le temps. Le mode Etalonnage est conçu pour calculer un facteur de correction pour chaque canal. Un échantillon d'un gaz d'étalonnage tel que le dioxyde de soufre est lié au dispositif. Le sous-programme de sai- sie de données (Volts) est adressé. Le vecteur résultant est comparé à celui mémorisé dans la bibliothèque de combinaisons, et le rapport est mémorisé dans un regis- tre spécial. Chaque mesure faite ultérieurement dans les modes Ident ou Sélect est corrigée par ce rapport. Si le mode Etalonnage n'est pas sélectionné, un vecteur de défaut est chargé dans le registre d'étalonnage, celui- ci représentant l'état des cellules au moment o a été effectuée la compilation de la bibliothèque. Le mode Test donne accès au même programme de contrôle que celui qui a été utilisé dans l'élaboration des programmes sur le dispositif. Le programme de con- trôle permet l'exécution des fonctions suivantes: (a) la lecture de n'importe quelle partie de mé- moire, (b) le changement de valeurs dans la mémoire vive (RAM), (c) la remise à l'état initial de l'instrument,et (d) l'adressage de certains sous-programmes uti- lisés pour le contrôle du dispositif. Par exemple, on peut utiliser une Commande pour régler manuellement la vitesse de pompage et les deux filaments. Le mode Test ne sert pas pour une utilisation par l'opérateur d'une routine. Si l'entrée dans le mode Test est faite par inadvertance, deux touches permettent de sortie de ce mode. Comme on l'a établi dans l'explication ci-dessus, l'invention fournit un dispositif analytique utile sur le terrain pour exécuter les trois fonctions de détec- tion, d'identification et de mesure d'un composant dans un gaz. Avantageusement, le dispositif est portatif et il comprend un moyen de programmation de microprocesseur grâce auquel de multiples fonctions peuvent être exécu- tées par rapport à un composant de gaz et les résultats peuvent être indiqués sur un écran de visualisation du dispositif. La description précédente de l'invention a été faite dans un but d'illustration, sans qu'elle soit pour autant exhaustive ou qu'elle limite l'invention à la forme précise expliquée. Il est évident que beaucoup de modification et de changements peuvent être faits 1i8 sans qu'on sorte du cadre de l'invention tel que défini dans les revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Instrument pour identifier au moins un compo- sant dangereux dans un échantillon de gaz, comprenant: un moyen de détection incluant un réseau de dé- tecteurs (13,14,16 à 19;40,41,42 à 45;51,52;70) dont au moins deux des détecteurs (16 à 19;42 à 45;51;70) engen- drent des signaux électriques de réponse différents en fonction de l'interaction chimique du composant ou de son dérivé avec chacun des deux détecteurs; un moyen (10,12;53) pour introduire l'échantillon dans le moyen de détection; un moyen (47;57,58;71,72) pour former une combi- naison de signaux de réponse en provenant du moyen de détection exposé à l'échantillon; un moyen (47;56;78) pour fournir un ensemble de combinaisons de signaux de réponse de référence incluant une combinaison de signaux de réponse de référence ser- vant à identifier le composant; et un moyen ((47;56;78) pour comparer la combinaison de signaux de réponse formée à au moins une combinaison de signaux de réponse de référence pour identifier le composant. 2. Instrument selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le réseau comprend au moins un filament de chauffage (13, 14;40,41;52) en plus des deux détecteurs (16 à 19; 42 à 45;51;70), le filament de chauffage per- mettant de former au moins un dérivé du composant. 3. Instrument selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le moyen de détection comprend un moyen (47;57;71) pour changer une condition fonctionnelle de l'échantillon de gaz ou d'au moins un des deux détecteurs pour faire varier ainsi le signal de réponse du détec- teur, ledit moyen de changement permettant à un ou à plusieurs détecteurs d'engendrer plus d'un signal de ré- ponse et le nombre de signaux de réponse pour le réseau de détecteurs étant supérieur au nombre de détecteurs. 4. Instrument selon la revendication 3, caracté- risé en ce que le moyen de comparaison (47;56;78) com- prend un moyen pour comparer au moins un signal de ré- ponse non significatif d'un détecteur dans une des con- ditions fonctionnelles à au moins une combinaison de si- gnaux de réponse de référence ayant une configuration de réponse significative pour le détecteur dans la même condition fonctinnelle, et en ce que le moyen de change- ment comprend un moyen pour dévier l'échantillon pour le faire passer par un filtre chimiquement sélectif (15; ). 5. Instrument selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'il comprend un moyen de programmation (47; 56;78) pour identifier sélectivement un composant incon- nu ou pour contrôler la concentration d'un composant connu du gaz, ce moyen de programmation comprenant un moyen pour modifier mathématiquement les signaux de ré- ponse en tenant compte de l'étalonnage de détecteur et du bruit de fond. 6. Instrument selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'il comprend un coffret de transport (50) incluant un moyen d'alimentation électrique (54), le réseau de détecteurs (51,52), le moyen (57,58) pour for- mer la combinaison de signaux de réponse, le moyen à mémoire (5), et le moyen de comparaison (56). 7. Instrument selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les détecteurs comprennent un ensemble de détecteurs électrochimiques (16-19;42-45;51;70) ou au moins un détecteur à semiconducteur. 8. Instrument selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'il comprend au moins un filament de chauf- fage (13,14;40,41;52) placé en amont du réseau de détec- teurs (16-19;42-45;51), et en ce que,dans le réseau,les détecteurs ayant les signaux de réponse les plus élevés sont placés en aval des autres détecteurs. 9. Instrument selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le moyen de formation (58;78) comprend un moyen pour convertir une première combinaison de si- gnaux de réponse en une seconde combinaison de signaux de réponse avant que soit effectuée la comparaison de combinaisons. 10. Procédé pour identifier au moins un composant dans un échantillon de gaz, caractérisé en ce qu'il con- siste à: introduire l'échantillon dans un réseau de détec- teurs pour exposer au composant ou à au moins à un de ses dérivés chacun des détecteurs; le réseau incluant au moins deux détecteurs en- gendrant des signaux électriques de réponse différents en fonction de l'interaction chimique du composant ou de son dérivé avec chacun des deux détecteurs; former une combinaison de signaux de réponse à partir des signaux de réponse des détecteurs; et comparer la combinaison de signaux de réponse formée à au moins une combinaison de signaux de réponse de référence pour identifier le composant.