Brevet FR3151403A1 — publié le 20250124

Une couche sensible (1) pour un capteur chimique (10) d’acétone (100), la couche sensible (1) étant constituée d’une nanostructure cristallisée (2) d’un ferrite substitué au cuivre (FC) de composition chimique générique Cu X Fe (3-X) O ( 4 + δ ) où (X) et (δ) désignent des constantes, la couche sensible (1) étant obtenue par : formation d’un dépôt amorphe dudit ferrite substitué au cuivre (FC) par une pulvérisation cathodique, et traitement thermique du dépôt amorphe dudit ferrite substitué au cuivre (FC) par un recuit de stabilisation. Figure de l’abrégé : Figure 1 Couche sensible pour un capteur chimique d’acétone, son procédé d’obtention et procédé de mesure d’acétone La présente invention concerne le domaine de la détection chimique de gaz, en particulier d’acétone. Il est connu de mesurer la concentration d’un gaz dans un milieu, tel que l’acétone, grâce à un capteur semiconducteur à oxyde métallique, également nommé « capteur MOX » ou « capteur MOS ». Un tel capteur comprend une couche sensible configurée pour être chauffée sur laquelle viennent se fixer les particules de gaz, ce phénomène étant connu de la personne du métier sous le terme « d’adsorption ». L’adsorption des particules de gaz entraîne une variation de la résistance électrique de la couche sensible en fonction de la quantité de particules adsorbées, ce qui permet de déterminer la concentration du gaz dans le milieu. De manière connue, l’acétone est un gaz d’intérêt dans l’évaluation de la qualité de l’air ainsi qu’un marqueur dont la concentration dans l’haleine d’un patient permet de diagnostiquer un risque de diabète. Pour déterminer sa concentration, il est connu d’utiliser une couche sensible sous la forme d’une nanostructure de ferrite substitué au cuivre de composition chimique générique CuFe 2 O 4 . Une telle couche sensible peut être obtenue par divers procédés, ce qui impacte la nanostructure de la couche sensible et ses propriétés physico-chimiques de détection de gaz. Il est connu par le document « X.Yang et al. Sensors & Actuators : B. Chemical 270 (2018) 538-544 » d’obtenir une telle couche sensible par synthèse solvothermique, qui consiste en la réaction chimique de réactifs dissous dans un solvant dans un récipient fermé sous pression chauffé à une température supérieure au point d’ébullition du solvant. Le document « Z.Sun et al. Sensors & Actuators : B 125 (2007) 144-148 » décrit un procédé d’obtention par synthèse chimique à l’état solide à faible température. Le document « N.Rezlescu et al. Romanian Reports in Physics, vol.61, n°2, p.223-234, 2009 » décrit un procédé d’obtention par auto-combustion sol-gel (solution-gélification). Le document « C.Zaho et al. Ceramics International 44 (2018) 2856-2863 » décrit un procédé d’obtention de nanotubes par électrofilage (dénommé « electrospinning » en anglais). Les couches sensibles résultant de tels procédés d’obtention présentent toutes l’inconvénient d’être sensibles à l’humidité. Autrement dit, pour une concentration donnée d’acétone dans un milieu, de telles couches sensibles fournissent des résultats différents suivant le taux d’humidité du milieu. Pour remédier à cet inconvénient, il est connu de mesurer le taux d’humidité et de corriger la mesure de la couche sensible à partir de données prédéterminées. Une telle correction est en pratique peu précise et peu fiable. De tels capteurs sont ainsi réservés à la mesure de la concentration d’acétone dans des milieux ayant un taux d’humidité sensiblement constant. L’invention vise ainsi à mesurer une concentration d’acétone de manière précise et fiable, notamment dans un milieu possédant un taux d’humidité variable. PRESENTATION DE L’INVENTION L’invention concerne une couche sensible pour un capteur chimique d’acétone, la couche sensible étant constituée d’une nanostructure cristallisée d’un ferrite substitué au cuivre de composition chimique générique Cu X Fe (3- X) O ( 4 + δ ) où X et δ désignent des constantes, la couche sensible étant obtenue par : Formation d’un dépôt amorphe dudit ferrite substitué au cuivre par une pulvérisation cathodique, et Traitement thermique du dépôt amorphe dudit ferrite substitué au cuivre par un recuit de stabilisation. Dans la composition chimique générique du ferrite substitué au cuivre, la valeur des constantes X et δ représente l’écart à la stœchiométrie. Un tel procédé d’obtention d’une couche sensible de ferrite substitué au cuivre successivement par pulvérisation cathodique et par recuit de stabilisation permet avantageusement de lui conférer une nanostructure spécifique rendant la couche insensible à l’humidité. Une telle propriété est inédite et n’avait jamais été observée dans les couches sensibles de ferrite substitué au cuivre de l’état de la technique obtenues par d’autre procédés (par voie solvothermique, par synthèse solide à faible température, par autocombustion de sol-gel, par électrofilage notamment). Le caractère insensible à l’humidité de couche sensible se traduit par une dérive très faible, n’excédant pas 1% dans les résultats expérimentaux. Une telle propriété permet avantageusement de mesurer la concentration d’acétone dans un milieu de manière fiable et précise, de manière indépendante du taux d’humidité du milieu. La nanostructure conférée par le procédé permet également de mesurer de très faibles concentrations d’acétone, le seuil minimal de détection n’étant pas atteint pour une concentration de 100ppb. Selon un aspect de l’invention, ledit ferrite substitué au cuivre comporte un rapport de l’élément cuivre par rapport à l’élément fer compris entre 0,54 et 0,67, de préférence compris entre 0,55 et 0,60, préférentiellement entre 0,57 et 0,58. Le ferrite substitué au cuivre est ainsi sur-stœchiométrique en cuivre. Selon un aspect de l’invention, le recuit de stabilisation est mis en œuvre par chauffage du dépôt amorphe dudit ferrite substitué au cuivre à une température supérieure à 400°C, de préférence supérieure à 450°C, préférentiellement supérieure à 500°C. De préférence, la température est inférieure à 600°C. Selon un aspect préféré, un refroidissement à température ambiante est mis en œuvre après le chauffage lors du recuit de stabilisation. Un tel traitement thermique permet avantageusement d’obtenir une microstructure cristalline spécifique permettant d’obtenir les propriétés d’insensibilité à l’humidité. Selon un aspect de l’invention, le recuit de stabilisation est mis en œuvre par chauffage du dépôt amorphe dudit ferrite substitué au cuivre pendant au moins 10 heures, de préférence au moins 12 heures et préférentiellement au moins 14 heures. De préférence, la durée du chauffage est inférieure à 20 heures. Un tel traitement thermique permet avantageusement d’obtenir une microstructure cristalline spécifique permettant d’obtenir les propriétés d’insensibilité à l’humidité. Selon un aspect préféré de l’invention, la pulvérisation cathodique consiste à projeter une pluralité de particules de fer, de cuivre et d’oxygène sur un substrat selon une pression de dépôt comprise entre 0,2 Pa et 3 Pa, de manière à former le dépôt amorphe dudit ferrite substitué au cuivre. De telles conditions de dépôt permettent avantageusement en synergie avec recuit d’obtenir une microstructure spécifique permettant d’obtenir les propriétés d’insensibilité à l’humidité. Selon un aspect préféré, la couche sensible comporte une dérive à l’humidité inférieure à 10%, de préférence inférieure à 5%, préférentiellement inférieure à 1%. Une telle dérive est calculée comme le rapport entre, d’une part, l’écart entre la valeur minimale et la valeur maximale de la résistance électrique de la couche sensible mesurées pour une même concentration donnée d’acétone à différents taux d’humidité, et d’autre part, ladite valeur maximale mesurée. Les résultats expérimentaux à partir desquels est déterminée la dérive sont décrits et illustrés sur les figures 6 à 8 de l’invention. Une telle propriété n’avait jamais été observée dans l’art antérieur et est directement liée à la nanostructure cristallisée de la couche sensible conférée par son procédé particulier d’obtention. Selon un aspect de l’invention, la couche sensible est configurée pour réagir chimiquement avec de l’acétone présent dans un milieu à une concentration supérieure à 300ppb, de préférence supérieure à 200ppb, préférentiellement supérieure à 100ppb. De préférence, la couche sensible est configurée pour réagir chimiquement avec de l’acétone présent dans un milieu à une concentration supérieure à 3000ppb. Comme illustré sur les résultats expérimentaux de la , le seuil minimal de détection de la couche sensible n'est pas atteint pour une concentration de 100ppb, ce qui permet avantageusement de mesurer de très faibles concentrations d’acétone. Une telle propriété est directement liée à la nanostructure cristallisée de la couche sensible conférée par son procédé particulier d’obtention. L’invention concerne également un ensemble d’une couche sensible telle que décrite précédemment et d’un substrat sur lequel est fixé la couche sensible, dans lequel, de préférence, le dépôt amorphe dudit ferrite substitué au cuivre est formé sur le substrat par un pulvérisation cathodique. L’invention concerne également un capteur chimique d’acétone comprenant une couche sensible telle que décrite précédemment, au moins un élément de chauffage de la couche sensible, au moins un élément de mesure d’une résistance de la couche sensible et au moins un élément de calcul d’une mesure de concentration de l’acétone à partir de la résistance mesurée et d’une fonction de conversion prédéterminée du capteur chimique. L’invention concerne également un procédé d’obtention d’une couche sensible telle que décrite précédemment consistant à : Former un dépôt amorphe dudit ferrite substitué au cuivre par une pulvérisation cathodique, et Traiter thermiquement le dépôt amorphe dudit ferrite substitué au cuivre par un recuit de stabilisation. L’invention concerne également un procédé de mesure de l’acétone dans un milieu à partir d’un capteur chimique tel que décrit précédemment, ledit procédé de mesure consistant à : Chauffer la couche sensible à une température prédéterminée supérieure à 200°C, Alimenter la couche sensible avec un courant de polarisation, Mesurer une résistance de la couche sensible dans le milieu, et Déterminer une mesure de concentration de l’acétone à partir de la résistance mesurée et d’une fonction de conversion prédéterminée du capteur chimique. L’invention concerne en outre une méthode d’évaluation de la qualité de l’air d’un milieu donné consistant à mettre en œuvre le procédé de mesure tel que décrit précédemment en plaçant la couche sensible dans le milieu donné et à comparer la mesure de concentration d’acétone à un seuil maximal de pollution prédéterminé. L’invention concerne en outre une méthode de mesure d’un risque de diabète chez un sujet consistant à mettre en œuvre le procédé de mesure tel que décrit précédemment en plaçant la couche sensible au contact de l’haleine du sujet et à comparer la mesure de concentration mesurée à un seuil de risque de diabète prédéterminé. PRESENTATION DES FIGURES L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d’exemple, et se référant aux figures suivantes, données à titre d’exemples non limitatifs, dans lesquelles des références identiques sont données à des objets semblables. La est une représentation schématique d’un capteur chimique d’acétone comprenant une couche sensible selon une forme de réalisation de l’invention. La est une représentation schématique d’un procédé d’obtention d’une couche sensible selon un mode de réalisation de l’invention. La est une représentation schématique de la formation d’un dépôt amorphe de ferrite substitué au cuivre par pulvérisation cathodique selon le procédé de fabrication de la . La est une représentation schématique d’un procédé de mesure d’acétone selon un mode de réalisation de l’invention. La est une représentation schématique de résultats expérimentaux de mesures de la résistance de la couche sensible pour différentes concentrations d’acétone à taux d’humidité constant. La , la et la sont des représentations schématiques de résultats expérimentaux de mesures de la résistance de la couche sensible pour différents taux d’humidité à concentration d’acétone constante. Il faut noter que les figures exposent l’invention de manière détaillée pour mettre en œuvre l’invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l’invention le cas échéant. DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION En référence à la , l’invention concerne une couche sensible 1 pour capteur chimique d’acétone 10 qui est constituée d’une nanostructure cristallisée 2 d’un ferrite substitué au cuivre de composition chimique générique Cu X Fe (3- X) O ( 4 + δ) , où X et δ désignent des constantes, la couche sensible étant susceptible d’être obtenue par le procédé d’obtention ( ) suivant : former un dépôt amorphe 3 dudit ferrite substitué au cuivre par une pulvérisation cathodique A ( ), et traiter thermiquement le dépôt amorphe 3 dudit ferrite substitué au cuivre par un recuit de stabilisation B. La constante X correspond à la quantité d’atomes de cuivre, et (3-X) à la quantité d’atomes de fer. La constante δ représente l’écart à la stœchiométrie en oxygène. De préférence, le ferrite substitué au cuivre est sur-stœchiométrique en cuivre et comporte un rapport de l’élément cuivre sur l’élément fer compris entre 0,54 et 0,67, de préférence compris entre 0,55 et 0,60, préférentiellement compris entre 0,57 et 0,58. Pour un rapport de 0,54, la teneur en cuivre X vérifie : X / (3-X) = 0,54 soit X = 1,05. Pour un rapport de 0,67, la teneur en cuivre X vérifie : X / (3-X) = 0,67 soit X = 1,20. La valeur de la teneur en cuivre X est de préférence comprise entre 1,05 et 1,20. La couche sensible 1 selon l’invention présente, grâce à son procédé d’obtention, une nanostructure cristallisée particulière lui conférant la propriété inédite d’être insensible à l’humidité, comme le montrent les résultats expérimentaux des figures 6, 7 et 8 décrits par la suite. Une telle propriété n’a jamais été observée dans les couches sensibles en ferrite substitué au cuivre de l’art antérieur qui sont obtenues par des procédés différents. En outre, la couche sensible 1 selon l’invention est avantageusement sensible à de très faibles concentrations d’acétone, notamment de l’ordre de 100ppb, comme le montrent les résultats expérimentaux de la décrits par la suite. La couche sensible 1 selon l’invention permet ainsi de mesurer de manière précise et fiable la concentration en acétone, notamment dans un milieu avec un taux d’humidité variable. On précise que l’acronyme anglais « ppb » désigne « partie par milliard » et que 100ppb correspond à 0,1ppm, l’acronyme « ppm » désignant « partie par million ». En référence à la , la couche sensible 1 est configurée pour être montée dans un capteur chimique 10, typiquement de type semiconducteur à oxyde métallique, connu sous les termes « capteur MOX » ou « capteur MOS ». Le capteur chimique 10 comprend un substrat 4, sur lequel s’étend la couche sensible 1, et un élément de chauffage 5, configuré pour chauffer la couche sensible 1 à une température de fonctionnement Tref prédéterminée. La couche sensible 1 est également alimentée électriquement par un courant de polarisation i. Comme illustré sur la , le substrat 4 est un support isolant électriquement, réalisé par exemple en oxyde de silicium, en oxyde d’aluminium ou en oxyde zirconium, de préférence en oxyde de silicium. La couche sensible 1 est de préférence formée directement sur le substrat 4. L’élément de chauffage 5 est de préférence monté en contact avec le substrat 4 pour chauffer par conduction la couche sensible 1, et se présente préférentiellement sous la forme de résistances chauffantes. La température de fonctionnement Tref est de préférence comprise entre 350°C et 550°C, préférentiellement entre 450°C et 500°C. La densité du courant de polarisation i est de préférence comprise entre 0,045 A/cm² et 90 A/cm², et est fournie par exemple par un générateur électrique. Comme illustré sur la , lorsqu’elle est chauffée à la température de fonctionnement Tref et alimentée avec le courant de polarisation i, la couche sensible 1 est configurée pour réagir chimiquement au moins avec l’acétone 100, connu sous le terme « propanone », présent dans un milieu 110. Les molécules d’acétone 100 viennent se fixer sur la couche sensible 1 par adsorption, ce qui entraîne une variation de la résistance électrique R de la couche sensible 1 due à l’oxydation de l’acétone 100. Toujours en référence à la , le capteur chimique 10 comprend un élément de mesure 6 de la variation de résistance électrique R qui dépend de la quantité de molécules d’acétone 100 adsorbées. L’élément de mesure 6 se présente par exemple sous la forme d’un ohmmètre relié à la couche sensible 1 par des électrodes, de préférence en platine ou en tantale. Le capteur chimique 10 comprend également un élément de calcul 7, tel qu’un calculateur, qui, à partir de la mesure de résistance R et d’une fonction de conversion prédéterminée f propre au capteur 10, est configuré pour déterminer la concentration Cmes d’acétone 100 dans le milieu 110. Le fonctionnement d’un capteur MOX 10 est connu en soi de l’homme du métier et ne sera pas décrit davantage. Les figures 2 et 3 illustrent un procédé d’obtention de la couche sensible 1 selon l’invention. Dans un premier temps, un dépôt amorphe 3 de ferrite substitué au cuivre est formé par pulvérisation cathodique A, connue sous le terme anglais « sputtering ». Dans un deuxième temps, le dépôt amorphe 3 de ferrite substitué au cuivre est traité thermiquement par recuit de stabilisation B pour former la couche sensible 1 selon l’invention. Comme illustré sur la , la pulvérisation cathodique A est mise en œuvre dans une enceinte fermée 11 en atmosphère raréfiée comprenant au moins un gaz neutre 120, à savoir ne réagissant pas chimiquement avec la ferrite substitué au cuivre, parmi les gaz rares (néon, argon, krypton, xénon) de préférence de l’argon. Un générateur de radiofréquences 9 est relié électriquement à la cible qui est placée dans l’enceinte fermée 11 et permet de générer un champ de polarisation qui ionise en partie le gaz neutre 120 par excitation électromagnétique de sorte à former un plasma. Un champ magnétique peut être rajouté (procédé appelé dépôt magnétron). Le générateur 9 applique de préférence des impulsions électromagnétiques de densité locale de puissance comprise entre 2 W/cm² et 8 W/cm² au niveau de la surface pulvérisée. La fréquence du champ électromagnétique imposé est de 13.56 MHz. Comme illustré sur la , l’enceinte fermée 11 comprend également une cathode 8 en ferrite substitué au cuivre, connue sous le terme de « cible », ainsi que le substrat 4. Alternativement, la cathode 8 est un mélange de cuivre et de fer dans les proportions souhaitées pour le ferrite substitué au cuivre et le plasma est enrichi en oxygène. Alternativement, deux cathodes 8 sont utilisées, l’une réalisée en fer et l’autre en cuivre, le plasma étant enrichi en oxygène. La ou les cathodes 8 sont placées dans le champ électromagnétique généré par le générateur de radiofréquences 9. Le substrat 4 est placé à une distance prédéterminée d de la cathode 8, de préférence comprise entre 4 cm et 10 cm. Comme illustré sur la , lors de la mise en œuvre de la pulvérisation cathodique A, l’énergie du plasma exercée sur la cathode 8 (à savoir l’énergie transférée par chaque ion de gaz neutre 120 se percutant sur la cathode 8) permet d’arracher un à un les atomes du matériau de la cathode 8 et de les projeter sur le substrat 4, de préférence à une pression de dépôt comprise entre 0,2 Pa et 3 Pa, fonction de la distance prédéterminée d. Le principe de la pulvérisation cathodique A est connu en soi de l’homme du métier et n’est pas décrit davantage. A l’issue de la pulvérisation cathodique A, un dépôt amorphe 3 de ferrite substitué au cuivre 3 est formé sur le substrat 4. Le dépôt 3 se présente sous la forme d’une couche mince solide comportant une épaisseur inférieure à 100nm formant une nanostructure. L’état amorphe du dépôt 3, par opposition à un état cristallisé, se caractérise par un agencement désordonné des atomes dans l’espace. En référence à la , le dépôt amorphe 3 subit ensuite un recuit de stabilisation B, à savoir un traitement thermique post-synthèse permettant de développer dans le dépôt 3 un réseau cristallin de sorte à former une couche sensible 1 compactée. Le recuit de stabilisation B est mis en œuvre en plaçant le dépôt à l’état amorphe 3 dans une enceinte fermée, telle qu’un four, qui est chauffée à haute température, à savoir au-dessus de 400°C. De préférence, la température de chauffage est comprise entre 450°C et 600°C, préférentiellement entre 500°C et 550°C. Le temps de chauffage est de préférence supérieur à 12 heures, préférentiellement supérieur à 14 heures et inférieur à 16 heures. La couche sensible 1 est ensuite refroidie à l’air libre. A l’issue du recuit de stabilisation B, la couche sensible 1 est formée. La couche sensible 1 se présente sous la forme d’une couche mince solide comportant une épaisseur inférieure à 100nm formant une nanostructure. La couche sensible 1 présente un état cristallisé, à savoir dans lequel les atomes sont agencés de manière ordonnée et compacte. La combinaison d’une synthèse par pulvérisation cathodique A et d’un recuit de stabilisation B permettent ensemble d’obtenir une structure cristallisée spécifique à l’échelle nanométrique qui confère à la couche sensible 1 des propriétés particulières, qui sont détaillées dans les résultats de mesure expérimentaux des figures 5 à 8 présentés par la suite. La représente un procédé de mesure de la concentration d’acétone 100 dans un milieu 110 qui est mis en œuvre à partir du capteur chimique de la et qui consiste à : Chauffer E1 la couche sensible 1 à une température prédéterminée Tref supérieure à 200°C, Alimenter E2 la couche sensible 1 par un courant de polarisation i, Mesurer E3 une résistance R de la couche sensible 1 dans le milieu 110, et Déterminer E4 une mesure de concentration Cmes de l’acétone 100 à partir de la résistance R mesurée et d’une fonction de conversion prédéterminée f du capteur chimique 10.  L’étape de chauffage E1 est mise en œuvre par l’élément de chauffage 5 à une température de fonctionnement Tref de préférence comprise entre 350°C et 550°C, préférentiellement entre 450°C et 500°C. L’étape d’alimentation E2 est mise en œuvre de préférence par le générateur électrique et la densité du courant de polarisation i est de préférence comprise entre 0.045 A/cm² et 90 A/cm². Une fois les étapes de chauffage E1 et d’alimentation E2 mises en œuvre, le capteur chimique 10 est opérationnel et permet de mesurer E3 la variation de résistance R induite par l’adsorption de l’acétone 100 présent dans le milieu 110 sur la couche sensible 1. L’étape de mesure E3 est mise en œuvre par l’élément de mesure 6 et est transmise à l’élément de calcul 7. Lors de l’étape de détermination E4, la concentration mesurée Cmes est déterminée à partir de la résistance R mesurée et de la fonction de conversion prédéterminée f propre au capteur 10. Selon un aspect préféré, le procédé est mis en œuvre en plaçant la couche sensible 1 du capteur 10 dans un milieu dont on souhaite évaluer la qualité de l’air. La concentration mesurée Cmes est ensuite comparée à un seuil de pollution maximal. Selon un autre aspect préféré, le procédé est mis en œuvre en plaçant la couche sensible 1 du capteur 10 dans l’haleine rejetée par un sujet. La concentration mesurée Cmes est ensuite comparé à un seuil de risque d’atteinte de diabète. Une telle mesure est avantageusement non invasive. Les résultats expérimentaux de la illustrent la résistance R mesurée par le capteur chimique 10 pour différentes concentrations Creel d’acétone 100 dans un milieu 110 comportant un taux d’humidité H égal à 50%. La concentration d’acétone 110 dans le milieu 110, à savoir un volume fermé de faible volume, est contrôlée. Dans le cadre de l’expérience, le milieu 110 est à l’instant initial t=0 dépourvu d’acétone et la valeur de la résistance R mesurée correspond à la ligne de base du capteur chimique 10. A intervalles de temps espacés successifs (en pointillés sur la ), une concentration Creel connue décroissante d’acétone 100 est injectée dans le milieu 110 et la résistance R est mesurée. Entre deux intervalles de temps, l’injection d’acétone 100 est arrêtée et le milieu 110 ne comporte que de l’air humide à 50%. L’échelle de temps illustrée sur la est exprimée en heures. Comme illustré sur la , la résistance R mesurée augmente lorsque la concentration d’acétone Creel diminue dans le milieu 110. De plus, le seuil minimal de détection n’est pas atteint pour la valeur Creel = 100ppb, le capteur chimique 10 étant ainsi adapté pour mesurer de très faibles concentrations d’acétone 100. Le seuil de saturation n’est en outre pas atteint pour la valeur Creel = 2500ppb, le capteur chimique 10 étant ainsi adapté pour mesurer une large amplitude de concentrations d’acétone 100 comprise entre 100ppb et 2500ppb. Les résultats expérimentaux de la illustrent la résistance R mesurée par le capteur chimique 10 pour une concentration Creel d’acétone 100 prédéterminée de 2500ppb dans un milieu 110 comportant un taux d’humidité H décroissant. Dans le cadre de l’expérience, le milieu 110 est à l’instant initial t=0 dépourvu d’acétone et la valeur de la résistance R mesurée correspond à la ligne de base du capteur chimique 10. A intervalles de temps espacés successifs (en pointillés sur la ), de l’acétone 100 est injecté pour atteindre une concentration Creel = 2500ppb dans le milieu 110. Entre deux intervalles de temps, l’acétone 100 est arrêtée. Parallèlement, pour chaque intervalle de temps, le taux d’humidité H du milieu décroît de 10%. L’échelle de temps illustrée sur la est exprimée en heures. Comme illustré sur la , la résistance R mesurée sous air est sensiblement identique peu importe le taux d’humidité H du milieu 110, à savoir comprise entre 29 100Ohm et 30 300Ohm, ce qui correspond à une dérive d = (30 300 – 29 100)/30 300= 3,96%, inférieure à 4%. De plus la réponse est sensiblement identique et égale à 2 ± 0,1 peu importe le taux d’humidité H du milieu 110. Les figures 7 et 8 illustrent la même expérience que la avec une concentration respectivement Creel=500ppb et Creel=100ppb. De même, la résistance R mesurée est sensiblement identique peu importe le taux d’humidité H du milieu 110, à savoir que la dérive mesurée est inférieure à 1%. Le capteur chimique 10 est avantageusement insensible à l’humidité, ce qui permet d’effectuer des mesures dans des milieux 110 avec un taux d’humidité variable. Couche sensible (1) pour un capteur chimique (10) d’acétone (100), la couche sensible (1) étant constituée d’une nanostructure cristallisée (2) d’un ferrite substitué au cuivre (FC) de composition chimique générique Cu X Fe (3- X) O (4+ δ ) où (X) et (δ) désignent des constantes, la couche sensible (1) étant obtenue par : formation d’un dépôt amorphe (3) dudit ferrite substitué au cuivre (FC) par une pulvérisation cathodique (A), et traitement thermique du dépôt amorphe (3) dudit ferrite substitué au cuivre (FC) par un recuit de stabilisation (B). Couche sensible (1) selon la revendication 1, dans laquelle ledit ferrite substitué au cuivre (FC) comporte un rapport atomique de l’élément cuivre par rapport à l’élément fer compris entre 0,54 et 0,67, de préférence entre 0,55 et 0,60, préférentiellement entre 0,57 et 0,58. Couche sensible (1) selon l’une des revendications 1 et 2, dans laquelle le recuit de stabilisation (B) est mis en œuvre par chauffage du dépôt amorphe (3) dudit ferrite substitué au cuivre (FC) à une température (T) supérieure à 400°C, de préférence supérieure à 450°C, préférentiellement supérieure à 500°C. Couche sensible (1) selon l’une des revendications 1 à 3, dans laquelle le recuit de stabilisation (B) est mis en œuvre par chauffage du dépôt amorphe (3) dudit ferrite substitué au cuivre (FC) pendant au moins 10 heures, de préférence au moins 12 heures, préférentiellement au moins 14 heures. Couche sensible (1) selon l’une des revendications 1 à 4, comportant une dérive à l’humidité inférieure à 10%, de préférence inférieure à 5%, préférentiellement inférieure à 1%. Couche sensible (1) selon l’une des revendications 1 à 5, configurée pour réagir chimiquement avec de l’acétone (100) présent dans un milieu (110) à une concentration (Creel) supérieure à 300ppb, de préférence supérieure à 200ppb, préférentiellement supérieure à 100ppb. Ensemble d’une couche sensible (1) selon l’une des revendications 1 à 6 et d’un substrat (4) sur lequel est fixé la couche sensible (1), dans lequel, de préférence, le dépôt amorphe (3) dudit ferrite substitué au cuivre (FC) est formé sur le substrat (4) par une pulvérisation cathodique (A). Capteur chimique (10) d’acétone (100), comprenant une couche sensible (1) selon l’une des revendications 1 à 6, au moins un élément de chauffage (5) de la couche sensible (1), au moins un élément de mesure (6) d’une résistance (R) de la couche sensible (1) et au moins un élément de calcul (7) d’une mesure de concentration (Cmes) de l’acétone (100) à partir de la résistance mesurée (R) et d’une fonction de conversion prédéterminée (f) du capteur chimique (10). Procédé d’obtention d’une couche sensible (1) selon l’une des revendications 1 à 6 consistant à : Former un dépôt amorphe (3) dudit ferrite substitué au cuivre (FC) par une pulvérisation cathodique (A), et Traiter thermiquement le dépôt amorphe (3) dudit ferrite substitué au cuivre (FC) par un recuit de stabilisation (B). Procédé de mesure (E) de l’acétone (100) dans un milieu (110) à partir d’un capteur chimique (10) selon la revendication 8, ledit procédé de mesure (E) consistant à : Chauffer (E1) la couche sensible (1) à une température prédéterminée (Tref) supérieure à 200°C, Alimenter (E2) la couche sensible (1) avec un courant de polarisation (i), Mesurer (E3) une résistance (R) de la couche sensible (1) dans le milieu (110), et Déterminer (E4) une mesure de concentration (Cmes) de l’acétone (100) à partir de la résistance (R) mesurée et d’une fonction de conversion prédéterminée (f) du capteur chimique (10).