Brevet FR2895518A1 — publié le 20070629

-1- La présente invention a pour objets un procédé de mesure et d'alerte de pollutions de l'air en vue de prévenir les personnes, notamment les asthmatiques, des risques encourus si elles s'exposent dehors à un air pollué et son dispositif associé. Ledit procédé convient, comme cela va ressortir de son descriptif, pour détecter dans son environnement immédiat, les polluants dans l'air que l'on respire, qui seraient au delà d'un seuil jugé dangereux par les services de santé, et pour avertir les personnes individuellement. Il est connu que les personnes présentant des gênes respiratoires, comme les asthmatiques, en présence de polluants, doivent limiter leurs sorties en cas de dépassement de seuils de certains polluants et même limiter leur activité physique. Jusqu'à présent, lorsqu'une personne asthmatique souhaitait savoir si elle pouvait sortir de chez elle sans risque vis-à-vis des polluants tels que l'ozone, les oxydes d'azote ou de soufre, elle devait s'informer (télévision, radio...) sans être sûr qu'un pic de pollution ne survienne sporadiquement dans la journée. De plus, lorsque la personne est loin de toute source d'information, elle ne dispose d'aucune autre solution de prévention. S'il existe des appareils de mesure de la teneur en ozone, oxydes d'azote ou de soufre, notamment à base de spectromètres, ils sont très gros et ne peuvent en aucun cas être portés. De plus, leur complexité rendrait leur utilisation impossible par des enfants. Il existe aussi de petits appareils de prélèvement en vue d'une analyse, mais le résultat est disponible bien trop tard car il faut envoyer l'échantillon à un laboratoire. Enfin, il existe bien de petits appareils de mesure de la pollution au moyen de capteurs électroniques ou d'indicateurs colorimétriques qui changent de couleur en présence de polluants spécifiques, mais de nombreux paramètres comme l'humidité (qui absorbe l'ozone), viennent perturber la mesure dans des proportions significatives (d'un facteur 1 à 10) et rend impossible une prévention fiable des personnes fragiles. La présente invention permet d'éliminer le problème principal de la méconnaissance de la présence d'un risque pour les personnes et notamment les asthmatiques, par un procédé et un dispositif miniature simple et fiable qui les avertira de façon certaine en cas de dépassement de seuil des polluants. Le procédé objet de la présente invention consiste à faire préalablement circuler l'air dont on veut mesurer s'il contient un polluant déterminé au-delà d'un seuil jugé dangereux pour les personnes, à travers ou sur des matériaux absorbants les composés de l'air qui interfèrent dans la mesure de la pollution. Ces matériaux absorbants sont mis en oeuvre sous la forme de patches ou de membranes poreuses auto-fixant grâce à des dispositifs de type magnétiques, colle 2895518 -2- réversible ou tissu auto-agrippant et sont jetables après usage (une fois par jour de façon préventive par exemple ou dès que leur porosité est diminuée de façon trop importante du fait des polluants ou des poussières ce qui peut être mis en évidence par une perte de charge trop importante au niveau de la pompe à air). 5 Dans le cas ou l'air traverse le patch ou la membrane, les divers matériaux absorbants les interférents peuvent être disposés en multicouche. Dans le cas où l'air ne fait que balayer le patch ou la membrane, ces matériaux absorbants seront mélangés et disposés sous la forme d'une seule couche. A titre d'exemple, l'un des matériaux constitutif du patch ou de la membrane poreuse 10 pourra être un gel de silice qui absorbe l'humidité. La mesure de la teneur en ozone par exemple sera donc précise par temps sec comme sous la pluie. Pour absorber les oxydes d'azote ou de soufre, des charbons spécifiquement activés vis-à-vis de ces molécules seront mis en oeuvre. 15 Ainsi, ce véritable prétraitement de l'air permet d'assurer les mêmes conditions optimales de mesure du capteur électronique ou de l'indicateur colorimétrique quelque soit les conditions atmosphériques. Une alarme visuelle ou sonore fiable pourra ensuite être donnée via un circuit électronique gérant les niveaux d'alertes. 20 Avantageusement un revêtement hydrophobe sera disposé entre l'air à mesurer et le patch ou membrane (sur la couche la plus extérieure) afin de permettre un fonctionnement sous la pluie. La figure 1 montre la coupe d'un exemple de dispositif selon l'invention avec un indicateur colorimétrique et une membrane microporeuse pour que l'air passe au 25 travers. La membrane microporeuse transparente (1) est constituée de différentes couches, elles aussi microporeuses et transparentes, de matériaux absorbants les composés de l'air qui interfèrent dans la mesure de la pollution. Cette membrane est posée directement sur un indicateur colorimétrique lui-même microporeux (2). 30 La première couche (7) est un matériau hydrophobe pour permettre un fonctionnement sous la pluie. La deuxième couche (6) est un absorbant de NO2 et SO2) à base de charbon activé. La troisième couche (5) est un absorbant d'humidité à base de gel de silice. Une micro pompe piézoélectrique (4) reliée à la pile (3) permet d'assurer un débit 35 régulier au travers de la membrane et de l'indicateur colorimétrique micro poreux. La surveillance de l'intensité alimentant la pompe permet de savoir sir le patch ou la membrane est colmaté. -3- Dans le cas de l'utilisation d'un capteur électronique, le patch ou la membrane microporeux peut être disposée directement sur la pompe qui envoie l'air traité vers le capteur. Le patch ou la membrane peut également être non poreux auquel cas un espace est aménagé entre le patch et la pompe afin que l'air qui est dirigé vers le capteur circule bien sur toute la surface du patch ou de la membrane pour être débarrassé des interférents. Le capteur est aussi relié à un circuit électronique qui va déclencher une diode électroluminescente ou un buzzer en cas de dépassement de seuil. La miniaturisation des composants comme les micro-pompes piézoélectriques permet de proposer un appareil de la taille d'une pièce de un euro. Une première application est un dispositif d'alerte individualisée portable sur le revers d'une veste ou au poignet, qui alerte les asthmatiques de la présence d'un pic de pollution à l'ozone, aux oxydes de soufre ou d'azote. Chaque jour, l'utilisateur met un nouveau patch ou une nouvelle membrane absorbants sur son moyen de mesure afin d'être sûr d'être prévenu d'une éventuelle pollution. Revendications - 1- Procédé de mesure et d'alerte fiabilisées et individualisées de pollutions de l'air, caractérisé en ce que préalablement à la mesure permettant de donner l'alerte, on ôte les composés de l'air qui interfèrent dans la dite mesure au moyen de matériaux absorbants sélectifs sous forme de patches ou de membranes auto-fixant jetables après usage et disposés entre l'air à mesurer et les moyens de mesure. - 2- Dispositif de mise en oeuvre du procédé suivant la revendication (1), caractérisé en ce qu'un des matériaux qui absorbent les composés de l'air qui interfèrent dans la mesure de la pollution est un matériau hydrophile tel les gels de silice. -3- Dispositif de mise en oeuvre du procédé suivant la revendication (1), caractérisé en ce qu'un des matériaux qui absorbent les composés de l'air qui interfèrent dans la mesure de la pollution est un matériau qui absorbe les oxydes d'azote. -4- Dispositif de mise en oeuvre du procédé suivant la revendication (1), caractérisé en ce qu'un des matériaux qui absorbent les composés de l'air qui interfèrent dans la mesure de la pollution est un matériau qui absorbe les oxydes de soufre. -5- Dispositif de mise en oeuvre du procédé suivant l'une des revendications (2) à (4), caractérisé en ce qu'un matériau hydrophobe est disposé entre l'air à mesurer et les patches ou membranes. - 6Dispositif de mise en oeuvre du procédé suivant l'une des revendications (2) à (5), caractérisé en ce qu'une pompe à air assure un débit régulier de l'air à mesurer vers 20 les patches et les moyens de mesure. - 7Dispositif de mise en oeuvre du procédé suivant l'une des revendications (2) à (6), caractérisé en ce que les moyens de mesure sont reliés à un circuit électronique gérant les alertes en fonction des seuils réglementaires des polluants. - 8- Dispositif de mise en oeuvre du procédé suivant l'une des revendications (2) à (7), 25 caractérisé en ce que le circuit électronique permet la détection d'une augmentation de la perte de charge au niveau de la pompe à air en vue d'avertir l'utilisateur d'un nécessaire changement de patches ou de membrane. -9- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications (2) à (8), caractérisé en ce qu'il comprend une micro-pompe, un capteur de pollution, un circuit électronique 30 gérant les alarmes et un patch recouvert de matériaux absorbant les interférents de mesure de pollution et qu'il est mis en oeuvre pour alerter individuellement les personnes d'un dépassement d'un seuil de pollution dans l'air, nuisible pour leur santé.