Brevet FR3151095A1 — publié le 20250117

Capteur hyperfréquence à solvant eutectique profond pour la détection d’au moins un gaz cible, système communicant le comprenant, et procédé de caractérisation associé L’invention concerne un capteur hyperfréquence (2) pour la détection d’au moins un gaz cible, comprenant : un substrat (4) ; un dispositif hyperfréquence (5) imprimé sur le substrat (4) et possédant une ouverture de dépôt (7) ; et une substance liquide (8) sensible à l’au moins un gaz cible, ladite substance liquide (8) étant disposée dans l’ouverture de dépôt (7) de manière à être en contact avec le dispositif hyperfréquence (5), la substance liquide (8) étant de type solvant eutectique profond et choisie de sorte qu’une présence de l’au moins un gaz cible entraîne au moins l’une parmi une modification des caractéristiques diélectriques et une modification des caractéristiques électriques de la substance liquide (8), provoquant une modification des paramètres de répartition du dispositif hyperfréquence (5). Figure à publier avec l’abrégé : Figure 1 Capteur hyperfréquence à solvant eutectique profond pour la détection d’au moins un gaz cible, système communicant le comprenant, et procédé de caractérisation associé La présente invention concerne le domaine des capteurs hyperfréquences de gaz, et porte en particulier sur un capteur hyperfréquence à substance liquide de type solvant eutectique profond pour la détection d’au moins un gaz cible, sur un système communicant comprenant un tel capteur hyperfréquence, et sur un procédé de caractérisation d’au moins une substance liquide de type solvant eutectique profond à l’aide d’un tel capteur hyperfréquence. Le développement des capteurs hyperfréquences de gaz a suscité un large intérêt dans de nombreux domaines d’application tels que la protection des militaires en zone de combat, le contrôle de la qualité de l’air, etc. Les capteurs de gaz, qui associent par définition un récepteur (ou couche sensible) à un dispositif transducteur qui transforme l'interaction physique ou chimique des espèces gazeuses avec la couche sensible en un signal analysable, utilisent exclusivement des récepteurs à base de couches sensibles solides. Ces derniers sont aptes à interagir avec une espèce gazeuse à détecter par l’intermédiaire d’interactions physiques et/ou de réactions chimiques qui conduisent à une modification des caractéristiques électriques ou diélectriques de la couche sensible solide qui se traduira en grandeur physique. Ainsi, le choix de la couche sensible solide est essentiel dans tout développement de capteurs. Les couches sensibles solides existant actuellement sur le marché sont variées et se divisent en plusieurs catégories en fonction de leur composition et de leur structure chimique. Il existe, entre autres, des nanostructures de type métal/oxyde métallique, des couches sensibles à base de nanostructures de polymères, des composites organiques-inorganiques ou encore des structures organométalliques. Les couches sensibles solides précitées permettent de détecter de nombreux polluants ou gaz tels que l’ammoniac, le disulfure d’hydrogène, le monoxyde ou le dioxyde d’azote, le monoxyde de carbone, les composés organiques volatiles (COV), l’acide chlorhydrique, etc. En particulier, les couches sensibles solides à base d’oxyde métallique inorganique tel que l’oxyde de zinc (ZnO), le dioxyde de titane (TiO 2 ) sensible à l’ammoniac NH 3 , les oxydes de fer (Fe 2 O 3 /Fe 2 O 4 ) ou encore le dioxyde de silicium (SiO 2 ) possèdent de très bonnes capacités de détection liées à la stœchiométrie variable en oxygène en surface et à leurs caractéristiques électriques qui en découlent. En revanche, ce type de capteur fonctionne généralement à haute température, ce qui conduit à des dérives dues à l’oxydation de l’électrode de référence. Cette difficulté de mise en œuvre empêche une industrialisation à bas coût. Les polymères conducteurs sont quant à eux souvent utilisés en tant que couche sensible pour la détection des COV, bien que l’eau présente dans l’atmosphère déstabilise fortement le système, limitant ainsi la sensibilité des capteurs. La présente invention vise à résoudre les inconvénients de l’état antérieur de la technique en proposant un capteur hyperfréquence de gaz dont la couche sensible est au moins une substance liquide sensible de type solvant eutectique profond intégrée dans un dispositif hyperfréquence. Le capteur hyperfréquence de gaz selon la présente invention utilise ainsi une couche sensible biosourcée, écoresponsable, aisément synthétisable, et facilement déposable à la surface du dispositif hyperfréquence, ce qui permet d’obtenir un capteur hyperfréquence peu complexe, réversible et à faible coût. Des capteurs de gaz sans fil sensibles aux gaz potentiellement dangereux et/ou polluants comme, par exemple, l’acide chlorhydrique, le dioxyde de soufre, l’ammoniac ou les composés organiques volatiles (COV), voire mortels comme les gaz de combat, peuvent ainsi être développés, ces capteurs étant sélectifs et discriminant la ou les espèces gazeuses visées. La présente invention a donc pour objet un capteur hyperfréquence pour la détection d’au moins un gaz cible, caractérisé par le fait qu’il comprend : un substrat ; au moins un dispositif hyperfréquence imprimé sur le substrat, ledit au moins un dispositif hyperfréquence possédant au moins une ouverture de dépôt ; et au moins une substance liquide sensible à l’au moins un gaz cible, ladite au moins une substance liquide étant disposée dans l’au moins une ouverture de dépôt de manière à être en contact avec l’au moins un dispositif hyperfréquence, l’au moins une substance liquide étant de type solvant eutectique profond et choisie de sorte qu’une présence de l’au moins un gaz cible entraîne au moins l’une parmi une modification des caractéristiques diélectriques et une modification des caractéristiques électriques de l’au moins une substance liquide, provoquant une modification des paramètres de répartition de l’au moins un dispositif hyperfréquence lorsqu’un signal hyperfréquence est appliqué à celui-ci. Ainsi, l’association d’une substance sensible liquide de type solvant eutectique profond avec un dispositif hyperfréquence permet de détecter la présence d’un gaz cible, ce dernier pouvant être un gaz mortel, potentiellement dangereux et/ou polluant. En effet, une modification des paramètres de répartition du dispositif hyperfréquence lorsque la substance sensible liquide interagit avec le gaz cible permet au capteur hyperfréquence de détecter la présence du gaz cible. Le dispositif hyperfréquence (également appelé dispositif micro-onde) est imprimé sur le substrat et est configuré pour fonctionner dans la gamme des hyperfréquences/micro-ondes. Il peut, par exemple, être l’un parmi une ligne de transmission, une ligne à retard, un résonateur, un filtre, un coupleur et/ou une antenne. L’au moins une substance liquide est disposée dans l’au moins une ouverture de dépôt de manière à mettre en contact les deux parties du dispositif hyperfréquence séparées par l’ouverture de dépôt. Les paramètres de répartition (aussi appelés paramètres de diffraction ou paramètres S pour la désignation anglaise « Scattering parameters »), sont utilisés en hyperfréquences, en électricité ou en électronique pour décrire le comportement électrique de réseaux électriques linéaires en fonction des signaux d'entrée. Un dispositif hyperfréquence est modélisé, par les paramètres de répartition, par un ensemble de ports. Chaque port correspond à une ligne de transmission ou l'équivalent d'une ligne de transmission d'un mode propagatif d'un guide d'ondes. Pour un dispositif hyperfréquence ayant une entrée (désignée 1) et une sortie (désignée 2), les paramètres de répartition sont ainsi S 11 (coefficient de réflexion à l'entrée), S 12 (coefficient de transmission inverse), S 21 (coefficient de transmission directe) et S 22 (coefficient de réflexion à la sortie). La présente invention met ainsi en œuvre, pour la première fois, une couche sensible sous forme liquide formée d'un solvant eutectique profond. Les solvants eutectiques profonds constituent une nouvelle variété de solvants émergeants, écoresponsables et connus pour leur faible toxicité, leur non volatilité et leur faible coût de production, puisqu'ils sont, pour la majorité d'entre eux, formés de produits naturels facilement accessibles. Ils se définissent au travers de la formation d'un réseau moléculaire issu d'associations non covalentes régies par des liaisons hydrogène entre des accepteurs de liaisons hydrogène et des donneurs de liaisons hydrogène et des interactions électrostatiques. C'est d'une part leur très faible volatilité, leur viscosité importante (qui empêche l’étalement de la goutte déposée à la surface du dispositif hyperfréquence) et leurs interactions avec les entités ioniques (dipôles) qui en font de très bons candidats à l'élaboration de couches sensibles dont la variation des caractéristiques électriques et/ou diélectriques impacte directement les signaux hyperfréquences appliqués au dispositif hyperfréquence. D’autre part, la capacité d'absorption réversible de certains gaz, comme l’acide chlorhydrique (HCl), l’ammoniac (NH 3 ) ou le dioxyde de soufre (SO 2 ), par les solvants eutectiques profonds, a été mise en évidence par des mesures physico-chimiques différentielles des espèces gazeuses interagissant. En outre, le moyen mis en œuvre pour le dépôt de la substance sensible liquide dans l’ouverture de dépôt formée sur le dispositif hyperfréquence est aisément réalisable à bas coût. En effet, il suffit, par exemple, d’une micropipette à déplacement positif (idéale pour le prélèvement d’un liquide visqueux) pour prélever le volume de substance sensible liquide requis à déposer dans l’ouverture de dépôt du dispositif hyperfréquence. Bien que le système ait démontré une réversibilité certaine, la substance sensible liquide perd tout de même son efficacité au fur et à mesure de son utilisation. Cependant, elle peut facilement être retirée de l’ouverture de dépôt et être remplacée par une nouvelle goutte de substance sensible liquide, lorsque son efficacité atteint une valeur seuil prédéfinie. Cela permet ainsi d’éviter la fabrication d’un nouveau capteur hyperfréquence de gaz. L’ouverture de dépôt formée dans le dispositif hyperfréquence permet d’assurer la localisation et la délimitation de la zone de dépôt de la substance sensible liquide sur le substrat, afin d’assurer le fonctionnement optimal du capteur hyperfréquence. En outre, l’ouverture de dépôt est créée dans le dispositif hyperfréquence afin de perturber le fonctionnement de ce dernier. En effet, la localisation de la substance sensible liquide dans l’ouverture de dépôt et l’évolution de cette substance sensible liquide suite à une perturbation externe (présence d’espèces gazeuses, évolution de la température, etc.) permet d’extraire l’évolution des caractéristiques électriques et/ou diélectriques de la substance sensible liquide et d’utiliser le dispositif comme capteur sensible aux gaz. Les caractéristiques diélectriques de la substance sensible liquide qui varient en présence de l’au moins un gaz cible peuvent, par exemple, être la permittivité diélectrique (ε r ) et la tangente de l’angle de pertes diélectriques (tgδ), ainsi que la constante d’amortissement de l’absorption (α), ces trois paramètres ε r , tgδ et α évoluant en fonction de l’environnement gazeux de la substance sensible liquide, de sa température et de la fréquence de travail du dispositif hyperfréquence. Les caractéristiques électriques de la substance sensible liquide qui varient en présence de l’au moins un gaz cible peuvent, par exemple, être la résistivité ou conductivité ou la résistance par carré. La présente invention utilise la réponse spécifique de la substance sensible liquide intégrée dans le dispositif hyperfréquence et est basée sur l’évolution des paramètres de répartition S ij (à savoir, les paramètres ou coefficients de réflexion S 11 et S 22 , et les paramètres ou coefficients de transmission S 12 et S 21 ) du dispositif hyperfréquence lorsque la substance sensible liquide rentre en interaction avec une espèce gazeuse spécifique. Selon une caractéristique particulière de la présente invention, chaque substance liquide de type solvant eutectique profond est l’un parmi : - un mélange de chlorure de choline et d’urée dans un rapport molaire 1:2 ; - un mélange de chlorure de choline et de thio-urée dans un rapport molaire 1:1 ; - un mélange de chlorure de choline et de glycérol dans un rapport molaire 1:1 ; - un mélange de chlorure de choline et d’éthylène glycol dans l’un des rapports molaires 1:2 et 1:1 ; - un mélange de chlorure de choline et de glycérol dans l’un des rapports molaires 1:2 et 1:1 ; - un mélange de chlorure de choline et d’acide malonique dans l’un des rapports molaires 1:2 et 1:1 ; - un mélange de thymol et d’un acide gras, tel qu’un acide hexanoïque, heptanoïque, octanoïque, nonanoïque ou decanoïque, dans l’un des rapports molaires 1:2 et 1:1 ; et - un mélange de menthol et d’un acide gras, tel qu’un acide hexanoïque, heptanoïque, octanoïque, nonanoïque ou decanoïque, dans l’un des rapports molaires 1:2 et 1:1. Ainsi, chaque substance sensible liquide de type solvant eutectique profond est formée par un mélange, liquide à température ambiante, de deux composés (à savoir, un donneur de liaisons hydrogène et un accepteur de liaisons hydrogène) à proportion exacte qui correspond au point eutectique. Selon une caractéristique particulière de la présente invention, dans chaque ouverture de dépôt, il est ménagé l’un parmi un textile imbibé de l’au moins une substance liquide, et une cavité contenant l’au moins une substance liquide. Ainsi, soit le textile (tel qu’un feutre) disposé sur le substrat dans l’ouverture de dépôt de manière à être en contact avec le dispositif hyperfréquence imprimé est imbibé de la substance sensible liquide, soit la cavité dans le substrat formant l’ouverture de dépôt est directement remplie de la substance sensible liquide afin que cette dernière soit en contact avec le dispositif hyperfréquence imprimé. Selon une caractéristique particulière de la présente invention, le substrat est réalisé en polytétrafluoroéthylène, et l’au moins un dispositif hyperfréquence est réalisé en cuivre et imprimé sur le substrat. A titre d’exemple, le substrat peut être réalisé en polytétrafluoroéthylène (PTFE) ayant une épaisseur de 0,5 mm, une permittivité diélectrique ε r = 2,1 et une tangente de l’angle de pertes tgδ = 10 -3 . En outre, également à titre d’exemple, l’au moins un dispositif hyperfréquence peut être réalisé en cuivre de 18 µm d’épaisseur. Selon une caractéristique particulière de la présente invention, l’au moins un dispositif hyperfréquence est une ligne de transmission d’impédance égale à 50 Ohms, et l’au moins une ouverture de dépôt est une interruption formée sur la ligne de transmission d’impédance 50 Ohms. Ainsi, l’interruption sur la ligne de transmission forme un intervalle ou espace, aussi désigné gap, qui sert de zone de dépôt pour la substance sensible liquide. A titre d’exemple, la ligne de transmission peut avoir une longueur de 30 mm et une largeur de 1,8 mm, avec une interruption de 200 µm à mi-longueur de la ligne de transmission. Selon une caractéristique particulière de la présente invention, l’au moins un dispositif hyperfréquence est une ligne de transmission d’impédance 50 Ohms depuis laquelle s’étend au moins un stub pour former au moins un résonateur à stub quart d’onde dont le stub possède une interruption en tant qu’ouverture de dépôt. Ainsi, l’interruption sur le stub du résonateur forme un gap qui sert de zone de dépôt pour la substance sensible liquide. A titre d’exemple, la ligne de transmission du résonateur peut avoir une longueur de 30 mm et une largeur de 1,8 mm, et le stub quart d’onde du résonateur peut avoir une longueur de 10 mm et une largeur de 0,08 mm, avec une interruption de 80 µm approximativement à mi-longueur du stub. Selon une caractéristique particulière de la présente invention, plusieurs stubs s’étendent depuis la ligne de transmission d’impédance 50 Ohms pour former plusieurs résonateurs à stub quart d’onde, chaque résonateur à stub quart d’onde possédant, en tant qu’ouverture de dépôt, une interruption formée sur son stub, une substance liquide de type solvant eutectique profond différente étant disposée dans chacune des ouvertures de dépôt de type interruption de stub. Ainsi, ce dispositif hyperfréquence de type résonateur à plusieurs stubs quart d’onde permet le dépôt de plusieurs substances sensibles liquides différentes (à savoir, une substance sensible liquide distincte dans chaque ouverture de dépôt), ce qui permet d’accroître la sélectivité du capteur hyperfréquence. En effet, le dépôt de plusieurs substances sensibles liquides sur le dispositif hyperfréquence permet d’obtenir un signal transmis caractéristique du gaz cible grâce à l’obtention d’une fréquence et d’une amplitude de résonance spécifiques. Il s’agit de la fréquence de résonance moyenne de l’ensemble de substances sensibles liquides réunies. La présente invention a également pour objet un système communicant pour la détection d’au moins un gaz cible, caractérisé par le fait qu’il comprend un capteur hyperfréquence tel que décrit ci-dessus et une antenne d’émission connectée à l’au moins un dispositif hyperfréquence du capteur hyperfréquence, l’au moins une substance liquide du capteur hyperfréquence étant choisie de sorte qu’une présence de l’au moins un gaz cible entraîne au moins l’une parmi une modification des caractéristiques diélectriques et une modification des caractéristiques électriques de l’au moins une substance liquide, provoquant une modification des paramètres de répartition du système communicant lorsqu’un signal hyperfréquence est appliqué à l’au moins un dispositif hyperfréquence du capteur hyperfréquence. Ainsi, l’antenne d’émission du système communicant permet d’émettre de manière sans fil le résultat de la détection, par le capteur hyperfréquence, de l’au moins un gaz cible en présence de ce dernier dans l’environnement du capteur hyperfréquence. Le capteur hyperfréquence peut être connecté à l’antenne d’émission soit physiquement, soit par couplage. Le système communicant permet ainsi de transmettre l’information de détection et en conséquence la nature du ou des gaz détectés instantanément à un système de réception hyperfréquence dédié. En outre, le système communicant est réutilisable, même après détection d’un gaz cible. Selon une caractéristique particulière de la présente invention, l’antenne d’émission est l’une parmi une antenne cornet et une antenne à élément rayonnant imprimé. Dans le cas d’une antenne à élément rayonnant imprimé (également appelée antenne à plaque ou antenne patch), l’élément rayonnant de l’antenne peut être imprimé sur le même substrat que le dispositif hyperfréquence. La présente invention a également pour objet un système communicant pour la détection d’au moins un gaz cible, caractérisé par le fait qu’il comprend un capteur hyperfréquence tel que décrit ci-dessus dont l’au moins un dispositif hyperfréquence est une antenne d’émission à élément rayonnant imprimé dans laquelle est formée l’au moins une ouverture de dépôt, l’au moins une substance liquide du capteur hyperfréquence étant choisie de sorte qu’une présence de l’au moins un gaz cible entraîne au moins l’une parmi une modification des caractéristiques diélectriques et une modification des caractéristiques électriques de l’au moins une substance liquide, provoquant une modification des paramètres de répartition du système communicant lorsqu’un signal hyperfréquence est appliqué à l’antenne d’émission à élément rayonnant imprimé. Ainsi, l’élément rayonnant de l’antenne patch est imprimé sur le substrat, et la ou les ouvertures de dépôt formées dans l’élément rayonnant de l’antenne permettent le dépôt d’une ou plusieurs substances sensibles liquides sur le dispositif hyperfréquence. L’antenne patch joue ainsi à la fois le rôle de dispositif hyperfréquence pour le capteur hyperfréquence et le rôle d’antenne d’émission pour le système communicant. L’antenne d’émission de type patch du système communicant permet d’émettre de manière sans fil le résultat de la détection, par le capteur hyperfréquence, de l’au moins un gaz cible en présence de ce dernier dans l’environnement du capteur hyperfréquence. Le système communicant permet ainsi de transmettre l’information de détection et en conséquence la nature du ou des gaz détectés instantanément à un système de réception hyperfréquence dédié. En outre, le système communicant est réutilisable, même après détection d’un gaz cible. Selon une caractéristique particulière de la présente invention, le système communicant comprend en outre un dispositif de régulation de température à effet Peltier configuré, après absorption de l’au moins un gaz cible par l’au moins une substance liquide du capteur hyperfréquence, pour chauffer puis refroidir le capteur hyperfréquence de manière à entraîner la désorption de l’au moins un gaz cible au sein de l’au moins une substance liquide, provoquant un retour des paramètres de répartition du système communicant dans l’état initial avant absorption. Ainsi, le dispositif de régulation de température à effet Peltier permet de réguler en température le système communicant. Il permet, en effet, après détection de gaz cible, de chauffer puis de refroidir le système communicant afin de régénérer la substance sensible liquide du capteur hyperfréquence. La présente invention a en outre pour objet un procédé de caractérisation d’au moins une substance liquide de type solvant eutectique profond sensible à au moins un gaz cible, à l’aide d’un capteur hyperfréquence tel que décrit ci-dessus, caractérisé par le fait que ledit procédé comprend les étapes suivantes : - appliquer, à l’aide d’un analyseur de réseaux, un signal hyperfréquence sur l’au moins un dispositif hyperfréquence du capteur hyperfréquence ; - mesurer, à l’aide de l’analyseur de réseaux, les paramètres de répartition du signal hyperfréquence à différents temps d’absorption de l’au moins un gaz cible par l’au moins une substance liquide de type solvant eutectique profond du capteur hyperfréquence ; et - définir, à l’aide d’un logiciel de simulation numérique, l’un parmi les caractéristiques diélectriques et les caractéristiques électriques de l’au moins une substance liquide de type solvant eutectique profond en utilisant les paramètres de répartition mesurés aux différents temps d’absorption, lesdites caractéristiques diélectriques comprenant au moins la permittivité diélectrique et la tangente de l’angle de pertes diélectriques. Le capteur hyperfréquence selon l’invention peut ainsi également être utilisé pour la caractérisation hyperfréquence de la substance sensible liquide de type solvant eutectique profond, soit pure, soit après son interaction avec une espèce gazeuse spécifique, au travers de l’évolution de ses caractéristiques électriques et/ou diélectriques intrinsèques. Le procédé de caractérisation selon la présente invention est simple et efficace, contrairement aux techniques existantes. En effet, la structure complexe des solvants eutectiques profonds et leur mise en forme basée sur des interactions non-covalentes les rendent très difficilement caractérisables avec les moyens physico-chimiques existants les plus répandus dans les laboratoires. Ce sont en effet des études de leurs propriétés physico-chimiques incluant entre autres leur viscosité, leur charge (pourcentage) en eau via la méthode de Karl Fischer et leur densité, qui sont plus généralement mises en œuvre. Une étude récente a également permis via la spectrométrie de masse de caractériser structuralement les solvants eutectiques profonds en phase gazeuse. Les techniques Infrarouge (IR) et de Résonance Magnétique Nucléaire (RMN) sont également utilisées pour étudier les interactions entre certains solvants eutectiques profonds et d’autres produits comme l’eau par exemple. Des méthodes de diffraction de neutrons associées à de la modélisation moléculaire ont également été proposées, mais elles restent confinées au savoir-faire d'unités de recherche très spécialisées. La présente invention permet d’obtenir efficacement et de manière fiable et reproductible les caractéristiques électriques et/ou diélectriques intrinsèques de chaque solvant eutectique profond (et leur évolution lorsque soumis à un gaz) par le biais de l’analyse du signal hyperfréquence du dispositif hyperfréquence et d’une rapide rétro-simulation par l’intermédiaire d’un logiciel de simulation numérique. Pour mieux illustrer l’objet de la présente invention, on va en décrire ci-après, à titre illustratif et non limitatif, des modes de réalisation préférés, avec référence aux dessins annexés. Sur ces dessins : représente un système communicant selon un premier mode de réalisation de la présente invention ; représente un système communicant selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention ; représente un système communicant selon un troisième mode de réalisation de la présente invention ; représente un système communicant selon un quatrième mode de réalisation de la présente invention ; représente un système communicant selon un cinquième mode de réalisation de la présente invention ; représente un dispositif hyperfréquence selon un sixième mode de réalisation de la présente invention ; représente des courbes illustrant des mesures expérimentales, en fonction de la fréquence, de l’amplitude du coefficient de transmission S 21 d’un dispositif hyperfréquence de type résonateur à stub quart d’onde selon l’invention dans différentes conditions d’exposition au gaz cible ; représente des courbes illustrant des mesures simulées et expérimentales de l’évolution, en fonction de la fréquence, de l’amplitude du coefficient de transmission S 21 d’un dispositif hyperfréquence de type ligne de transmission à 50 Ohms selon l’invention dans différentes conditions d’exposition au gaz cible ; représente des courbes illustrant des mesures expérimentales de l’évolution, en fonction de la fréquence, de la différence d’amplitude du coefficient de transmission ΔS 21 d’un dispositif hyperfréquence de type résonateur à stub quart d’onde selon l’invention dans différentes conditions d’exposition au gaz cible ; et représente des courbes illustrant des mesures expérimentales de l’évolution, en fonction de la fréquence, du coefficient de réflexion S 11 et du gain du système communicant de la dans différentes conditions d’exposition au gaz cible. Si l’on se réfère à la , on peut voir qu’il y est représenté un système communicant 1 pour la détection d’au moins un gaz cible, selon un premier mode de réalisation de la présente invention. Le système communicant 1 comprend un capteur hyperfréquence 2 et une antenne d’émission 3. Le capteur hyperfréquence 2 comprend un substrat 4 sur lequel est imprimé un dispositif hyperfréquence 5. Le dispositif hyperfréquence 5 selon le premier mode de réalisation est une ligne de transmission d’impédance 50 Ohms imprimée sur le substrat 4, l’une 5a des extrémités de la ligne de transmission étant configurée pour être reliée à un analyseur de réseaux (AR) apte à appliquer un signal hyperfréquence sur la ligne de transmission, et l’autre 5b des extrémités de la ligne de transmission étant reliée à l’antenne d’émission 3 par l’intermédiaire d’un câble de connexion 6, l’antenne d’émission 3 selon le premier mode de réalisation étant une antenne cornet. Il est à noter que l’antenne d’émission 3 pourrait également être connectée au dispositif hyperfréquence 5 de manière sans fil par couplage, sans s’écarter du cadre de la présente invention. Le dispositif hyperfréquence 5 possède une ouverture de dépôt 7 qui est une interruption formée sur la ligne de transmission d’impédance 50 Ohms, séparant la ligne de transmission en deux portions de part et d’autre de l’ouverture de dépôt 7. A titre d’exemple, la ligne de transmission peut avoir une longueur de 30 mm et une largeur de 1,8 mm, avec une ouverture de dépôt 7 de 200 µm à mi-longueur de la ligne de transmission. En outre, également à titre d’exemple, le substrat 4 peut être réalisé en polytétrafluoroéthylène (PTFE) ayant une épaisseur de 0,5 mm, une permittivité diélectrique ε r = 2,1 et une tangente de l’angle de pertes tgδ = 10 -3 , et le dispositif hyperfréquence 5 peut être réalisé en cuivre de 18 µm d’épaisseur. Une cavité est ménagée dans le substrat 4 au niveau de l’ouverture de dépôt 7, de telle sorte que l’ouverture de dépôt 7 sert de zone de dépôt pour une substance liquide 8 sensible à au moins un gaz cible. Il est à noter qu’un textile (tel qu’un feutre) pourrait également être inséré au niveau de l’ouverture de dépôt 7 et imbibé de la substance liquide 8 sensible à au moins un gaz cible, sans s’écarter du cadre de la présente invention. Une goutte (par exemple, d’un volume de 15 μL) de la substance liquide 8 est déposée (par exemple, à l’aide d’une micropipette à déplacement positif) dans la cavité de l’ouverture de dépôt 7 de manière à être en contact avec le dispositif hyperfréquence 5, avec les deux portions de la ligne de transmission qui sont de part et d’autre de l’ouverture de dépôt 7. La substance liquide 8 est de type solvant eutectique profond et est choisie de sorte qu’une présence de l’au moins un gaz cible dans l’environnement du capteur hyperfréquence 2 entraîne au moins l’une parmi une modification des caractéristiques diélectriques et une modification des caractéristiques électriques de la substance liquide 8, provoquant une modification des paramètres de répartition S ij du dispositif hyperfréquence 5 lorsqu’un signal hyperfréquence est appliqué à celui-ci par l’intermédiaire de l’analyseur de réseaux. La substance liquide de type solvant eutectique profond 8 peut, par exemple, être l’un parmi : - un mélange de chlorure de choline et d’urée dans un rapport molaire 1:2 ; - un mélange de chlorure de choline et de thio-urée dans un rapport molaire 1:1 ; - un mélange de chlorure de choline et de glycérol dans un rapport molaire 1:1 ; - un mélange de chlorure de choline et d’éthylène glycol dans l’un des rapports molaires 1:2 et 1:1 ; - un mélange de chlorure de choline et de glycérol dans l’un des rapports molaires 1:2 et 1:1 ; - un mélange de chlorure de choline et d’acide malonique dans l’un des rapports molaires 1:2 et 1:1 ; - un mélange de thymol et d’un acide gras, tel qu’un acide hexanoïque, heptanoïque, octanoïque, nonanoïque ou decanoïque, dans l’un des rapports molaires 1:2 et 1:1 ; et - un mélange de menthol et d’un acide gras, tel qu’un acide hexanoïque, heptanoïque, octanoïque, nonanoïque ou decanoïque, dans l’un des rapports molaires 1:2 et 1:1. La substance liquide de type solvant eutectique profond 8 est ainsi formée par un mélange, liquide à température ambiante, de deux composés (à savoir, un donneur de liaisons hydrogène et un accepteur de liaisons hydrogène) à proportion exacte qui correspond au point eutectique. L’ouverture de dépôt 7 formée dans le dispositif hyperfréquence 5 permet d’assurer la localisation et la délimitation de la zone de dépôt de la substance sensible liquide 8 sur le substrat 4, afin d’assurer le fonctionnement optimal du capteur hyperfréquence 2. En outre, l’ouverture de dépôt 7 créée dans le dispositif hyperfréquence 5 permet de perturber le fonctionnement du capteur hyperfréquence 2. En effet, la localisation de la substance sensible liquide 8 dans l’ouverture de dépôt 7 et l’évolution des caractéristiques électriques et/ou diélectriques de cette substance sensible liquide 8 suite à une perturbation externe (présence d’espèces gazeuses, évolution de la température, etc.) permet d’utiliser le dispositif comme capteur sensible aux gaz. Les caractéristiques diélectriques de la substance sensible liquide 8 qui varient en présence de l’au moins un gaz cible peuvent, par exemple, être la permittivité diélectrique (ε r ) et la tangente de l’angle de pertes diélectriques (tgδ), ainsi que la constante d’amortissement de l’absorption (α), ces trois paramètres ε r , tgδ et α évoluant en fonction de l’environnement gazeux de la substance sensible liquide 8, de sa température et de la fréquence de travail du dispositif hyperfréquence 5. Les caractéristiques électriques de la substance sensible liquide 8 qui varient en présence de l’au moins un gaz cible peuvent, par exemple, être la résistivité ou conductivité ou la résistance par carré. Le système communicant 1 utilise la réponse spécifique de la substance sensible liquide 8 intégrée dans le dispositif hyperfréquence 5 et se base sur l’évolution des paramètres de répartition S ij (à savoir, les paramètres ou coefficients de réflexion S 11 et S 22 , et les paramètres ou coefficients de transmission S 12 et S 21 ) du dispositif hyperfréquence 5 lorsque la substance sensible liquide 8 rentre en interaction avec un ou plusieurs gaz cibles mortels, potentiellement dangereux et/ou polluants (tels que SO 2 ou HCl). L’antenne d’émission 3 du système communicant 1 permet de transmettre directement dans l’espace libre l’information de détection et en conséquence la nature du ou des gaz détectés instantanément à un système de réception hyperfréquence dédié (non représenté sur la ). Le système communicant 1 peut en outre comprendre un dispositif de régulation de température à effet Peltier (non visible sur la ) configuré, après absorption de l’au moins un gaz cible par la substance liquide 8 du capteur hyperfréquence 2, pour chauffer puis refroidir le capteur hyperfréquence 2 de manière à entraîner la désorption de l’au moins un gaz cible au sein de la substance liquide 8 afin de régénérer cette dernière, provoquant ainsi un retour des paramètres de répartition du dispositif hyperfréquence 5 dans l’état initial avant absorption, permettant ainsi au système communicant 1 d’être réutilisable. Le dispositif de régulation de température à effet Peltier peut soit être une cellule à effet Peltier distincte agencée de manière à être apte à chauffer puis refroidir l’ensemble du capteur hyperfréquence 2, soit être une cellule à effet Peltier intégrée au substrat 4 auquel cas le dispositif hyperfréquence 5 est directement imprimé à la surface de la cellule à effet Peltier. Si l’on se réfère à la , on peut voir qu’il y est représenté un système communicant 11 selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention. Les éléments communs entre le premier mode de réalisation de l’invention sur la et ce deuxième mode de réalisation de l’invention portent le même chiffre de référence, et ne seront pas décrits plus en détail ici lorsqu’ils sont de structures identiques. Le système communicant 11 selon le deuxième mode de réalisation est identique au système communicant 1 selon le premier mode de réalisation, à l’exception du fait que le dispositif hyperfréquence 15 selon le deuxième mode de réalisation est une ligne de transmission d’impédance 50 Ohms 15a depuis laquelle s’étend un stub 15b pour former un résonateur à stub quart d’onde dont le stub 15b possède une interruption en tant qu’ouverture de dépôt 17. L’une 15c des extrémités de la ligne de transmission 15a est configurée pour être reliée à un analyseur de réseaux (non représenté sur la ) apte à appliquer un signal hyperfréquence au dispositif hyperfréquence 15, et l’autre 15d des extrémités de la ligne de transmission 15a est reliée à l’antenne d’émission 3 de type cornet par l’intermédiaire du câble de connexion 6. Une cavité est ménagée dans le substrat 4 au niveau de l’ouverture de dépôt 17, de telle sorte que l’ouverture de dépôt 17 sert de zone de dépôt pour la substance liquide 8 sensible à au moins un gaz cible. Il est à noter qu’un textile (tel qu’un feutre) pourrait également être inséré au niveau de l’ouverture de dépôt 17 et imbibé de la substance liquide 8 sensible à au moins un gaz cible, sans s’écarter du cadre de la présente invention. Une goutte de la substance liquide 8 est déposée (par exemple, à l’aide d’une micropipette à déplacement positif) dans la cavité de l’ouverture de dépôt 17 de manière à être en contact avec le stub 15b du dispositif hyperfréquence 15. A titre d’exemple, la ligne de transmission 15a du résonateur peut avoir une longueur de 30 mm et une largeur de 1,8 mm, et le stub quart d’onde 15b du résonateur peut avoir une longueur de 10 mm et une largeur de 0,08 mm, avec une ouverture de dépôt 17 de 80 µm approximativement à mi-longueur du stub 15b. Si l’on se réfère à la , on peut voir qu’il y est représenté un système communicant 21 selon un troisième mode de réalisation de la présente invention. Les éléments communs entre le premier mode de réalisation de l’invention sur la et ce troisième mode de réalisation de l’invention portent le même chiffre de référence, et ne seront pas décrits plus en détail ici lorsqu’ils sont de structures identiques. Le système communicant 21 selon le troisième mode de réalisation est identique au système communicant 1 selon le premier mode de réalisation, à l’exception du fait que l’antenne d’émission 23 selon le troisième mode de réalisation est une antenne à élément rayonnant imprimé (également appelée antenne patch) dont l’élément rayonnant est imprimé sur le substrat 4 et relié à l’extrémité 5b du dispositif hyperfréquence 5 de type ligne de transmission à 50 Ohms. Si l’on se réfère à la , on peut voir qu’il y est représenté un système communicant 31 selon un quatrième mode de réalisation de la présente invention. Les éléments communs entre le troisième mode de réalisation de l’invention sur la et ce quatrième mode de réalisation de l’invention portent le même chiffre de référence, et ne seront pas décrits plus en détail ici lorsqu’ils sont de structures identiques. Le système communicant 31 selon le quatrième mode de réalisation est identique au système communicant 21 selon le troisième mode de réalisation, à l’exception du fait que le dispositif hyperfréquence 35 selon le quatrième mode de réalisation comprend une ligne de transmission 15a et un stub quart d’onde 15b pour former un résonateur à stub quart d’onde. L’une 15c des extrémités de la ligne de transmission 15a est configurée pour être reliée à un analyseur de réseaux (non représenté sur la ) apte à appliquer un signal hyperfréquence au dispositif hyperfréquence 35, et l’autre 15d des extrémités de la ligne de transmission 15a est reliée à l’un des côtés de l’antenne d’émission 23 de type patch. Le stub 15b est quant à lui relié au côté opposé de l’antenne d’émission 23 de type patch et possède une interruption en tant qu’ouverture de dépôt 17. Lors d’une mesure expérimentale, le système communicant 31 selon le quatrième mode de réalisation a été évalué lors de l’application d’un signal hyperfréquence à 2,45 GHz. L’évolution du coefficient de réflexion (S 11 ), du gain, de l’efficacité ainsi que du diagramme de rayonnement a été mesurée après dépôt d’une goutte de solvant eutectique profond (à savoir, un mélange de chlorure de choline et d’urée dans un rapport molaire 1:2) dans l’ouverture de dépôt 17 du dispositif hyperfréquence 35, puis après que ce solvant eutectique profond soit soumis à un gaz (à savoir, des vapeurs de HCl). Il a été observé une désadaptation du système communicant 31 au moment du dépôt de la goutte de solvant eutectique profond, dégradant ainsi la qualité de la transmission du signal à 2,45 GHz, cette désadaptation devenant plus importante lors de l’absorption des vapeurs de HCl par le solvant eutectique profond et lors de l’accroissement du temps d’exposition. En outre, il a été observé que, lorsque l’antenne 23 subit ensuite un chauffage à la température de 250°C (température volontairement élevée pour observer un effet important, il serait toutefois envisageable d’utiliser une température plus faible pour seulement enclencher le phénomène de désorption), la désorption des espèces de HCl au sein du solvant eutectique profond conduit à une réadaptation du système communicant 31 et un signal hyperfréquence de meilleure qualité est de nouveau transmis à 2,45 GHz. Ainsi, le système communicant 31 est bien totalement réversible. Si l’on se réfère à la , on peut voir qu’il y est représenté un système communicant 41 selon un cinquième mode de réalisation de la présente invention. Les éléments communs entre le quatrième mode de réalisation de l’invention sur la et ce cinquième mode de réalisation de l’invention portent le même chiffre de référence, et ne seront pas décrits plus en détail ici lorsqu’ils sont de structures identiques. Le système communicant 41 selon le cinquième mode de réalisation est identique au système communicant 31 selon le quatrième mode de réalisation, à l’exception du fait que le dispositif hyperfréquence 45 selon le cinquième mode de réalisation est une antenne d’émission à élément rayonnant imprimé 23 à laquelle est reliée une ligne de transmission 15a. L’une 15c des extrémités de la ligne de transmission 15a est configurée pour être reliée à un analyseur de réseaux (non représenté sur la ) apte à appliquer un signal hyperfréquence au dispositif hyperfréquence 45, et l’autre 15d des extrémités de la ligne de transmission 15a est reliée à l’antenne d’émission 23 de type patch. En outre, trois ouvertures de dépôt 47 sont formées dans l’élément rayonnant imprimé de l’antenne d’émission 23, et permettent ainsi le dépôt d’une ou plusieurs substances sensibles liquides de type solvant eutectique profond à la surface du dispositif hyperfréquence 45. Il est à noter qu’un nombre quelconque d’ouvertures de dépôt 47 pourraient être formées dans l’élément rayonnant imprimé de l’antenne d’émission 23, sans s’écarter du cadre de la présente invention. L’antenne d’émission de type patch 23 joue ainsi à la fois le rôle de dispositif hyperfréquence 45 pour le capteur hyperfréquence 2 et le rôle d’antenne d’émission pour le système communicant 41. Les ouvertures de dépôt 47 sont ainsi directement incluses dans l’élément rayonnant imprimé de l’antenne d’émission 23 afin d’y accueillir le ou les solvants eutectiques profonds. Avantageusement, les ouvertures de dépôt 47 sont localisées dans les zones de l’antenne 23 où les densités de courant sont maximales afin que la modification des caractéristiques électriques et/ou diélectriques du ou des solvants eutectiques profonds impacte au maximum le signal hyperfréquence généré par le système communicant 41. Si l’on se réfère à la , on peut voir qu’il y est représenté un dispositif hyperfréquence 55 selon un sixième mode de réalisation. Dans ce sixième mode de réalisation, le dispositif hyperfréquence 55 est constitué d’une ligne de transmission 55a d’impédance 50 Ohms depuis laquelle s’étendent trois stubs 55b, 55c et 55d de manière à former trois résonateurs à stub quart d’onde connectés en série. Une première ouverture de dépôt 57a de type cavité est formée sur le premier stub 55b, une deuxième ouverture de dépôt 57b de type cavité est formée sur le deuxième stub 55c, et une troisième ouverture de dépôt 57c de type cavité est formée sur le troisième stub 55d. Une première substance liquide de type solvant eutectique profond 8a est déposée dans la première ouverture de dépôt 57a, une deuxième substance liquide de type solvant eutectique profond 8b est déposée dans la deuxième ouverture de dépôt 57b, et une troisième substance liquide de type solvant eutectique profond 8c est déposée dans la troisième ouverture de dépôt 57c, les première, deuxième et troisième substances liquides de type solvant eutectique profond 8a, 8b et 8c étant différentes les unes des autres. Le dispositif hyperfréquence 55 selon le sixième mode de réalisation permet ainsi le dépôt de différents solvants eutectiques profonds de manière à accroître la sélectivité du capteur hyperfréquence 2. Le dépôt de plusieurs substances sensibles liquides 8a, 8b et 8c sur le dispositif hyperfréquence 55 permet en effet d’obtenir un signal transmis caractéristique du gaz cible grâce à l’obtention d’une fréquence et d’une amplitude de résonance spécifiques. Il s’agit en réalité de la fréquence de résonance moyenne de l’ensemble de substances sensibles liquides 8a, 8b et 8c réunies. Il est à noter qu’un nombre quelconque de stubs pourraient également s’étendre à partir de la ligne de transmission 55a, en fonction du nombre de solvants eutectiques profonds à déposer, sans s’écarter du cadre de la présente invention. A titre d’exemple, la première substance liquide 8a peut être un mélange de chlorure de choline et d’urée (ChCl/U) dans un rapport molaire 1:2, la deuxième substance liquide 8b peut être un mélange de chlorure de choline et de thio-urée (ChCl/ThU) dans un rapport molaire 1:1, et la troisième substance liquide 8c peut être un mélange de chlorure de choline et de glycérol (ChCl/Gly) dans un rapport molaire 1:1. Comme présenté dans le Tableau 1 ci-dessous, ces trois substances liquides 8a, 8b et 8c possèdent une signature diélectrique (ε r et tgδ) ainsi qu’une réactivité différentes à HCl. Cela mène à des fréquences et amplitudes de résonance obtenues différentes. Par exemple, après 15 minutes d’exposition à HCl, les fréquences de résonance de ChCl/U, ChCl/ThU ainsi que ChCl/Gly sont respectivement de 4,89 GHz, 5,11 GHz et 6,29 GHz pour des amplitudes de résonance respectives de -6,1 dB, -7,3 dB et -5,5 dB. Permittivité diélectrique (ε r ) Tangente de l’angle de pertes (tgδ) Fréquence de résonance (GHz) Amplitude de résonance (dB) ChCl/U Sans HCl 4,2 ± 0,2 0,7 ± 0,035 6,70 -8,6 Avec HCl t= 4 min 6,0 ± 0,2 0,9 ± 0,035 5,46 -6,8 Avec HCl t= 15 min 6,5 ± 0,2 1,5 ± 0,035 4,89 -6,1 ChCl/ThU Sans HCl 3,9 ± 0,2 0,5 ± 0,035 6,92 -10,5 Avec HCl t= 4 min 6,5 ± 0,2 0,6 ± 0,035 6,11 -8,0 Avec HCl t= 15 min 9,0 ± 0,2 1,0 ± 0,035 5,11 -7,3 ChCl/Gly Sans HCl 2,9 ± 0,2 0,7 ± 0,035 7,37 -8,9 Avec HCl t= 4 min 2,95 ± 0,2 0,7 ± 0,035 7,21 -8,2 Avec HCl t= 15 min 3,6 ± 0,2 1,2 ± 0,035 6,29 -5,5 Afin de vérifier la fonctionnalité d’un tel dispositif hyperfréquence 55, des simulations ont été réalisées. Dans le cas d’un dispositif hyperfréquence 55 avec trois couches sensibles (ChCl/U, ChCl/ThU et ChCl/Gly), la fréquence de résonance est de 5,22 GHz. Il s’agit de la fréquence de résonance moyenne des trois solvants eutectiques profonds réunis. L’amplitude de résonance est égale à -26,1 dB. Il est à noter que, dans le cas d’un dispositif hyperfréquence 55 à deux couches sensibles (ChCl/U et ChCl/Gly), les fréquences et amplitudes de résonance sont respectivement égales à 5,19 GHz et -18,1 dB. Ces résultats mènent ainsi à l’obtention d’une fréquence de résonance et d’une amplitude de résonance spécifique caractéristiques du gaz exposé (ici HCl). Il est également à noter que l’amplitude d’un dispositif hyperfréquence 55 à deux ou trois couches sensibles est trois fois (voire quatre fois) plus faible que pour les dispositifs hyperfréquence possédant une seule couche sensible. Cela permet d’envisager l’utilisation de ces dispositifs pour le développement d’antenne. Une amplitude aussi faible mènerait à l’arrêt du fonctionnement de l’antenne sur une très large bande. Le capteur hyperfréquence 2 selon la présente invention peut également être utilisé pour réaliser un procédé de caractérisation d’au moins une substance liquide de type solvant eutectique profond 8 sensible à au moins un gaz cible, comprenant les étapes suivantes : appliquer, à l’aide d’un analyseur de réseaux, un signal hyperfréquence au dispositif hyperfréquence 5, 15, 35, 45 ou 55 du capteur hyperfréquence 2 ; mesurer, à l’aide de l’analyseur de réseaux, les paramètres de répartition du signal hyperfréquence à différents temps d’absorption de l’au moins un gaz cible par l’au moins une substance liquide de type solvant eutectique profond 8 du capteur hyperfréquence 2 ; et obtenir, à l’aide d’un logiciel de simulation numérique, les caractéristiques diélectriques ou les caractéristiques électriques de l’au moins une substance liquide de type solvant eutectique profond 8 à partir des paramètres de répartition mesurés aux différents temps d’absorption. Si l’on se réfère à la , on peut voir qu’il y est représenté des courbes illustrant des mesures expérimentales, en fonction de la fréquence, de l’amplitude du coefficient de transmission S 21 du dispositif hyperfréquence 15 de type résonateur à stub quart d’onde selon le deuxième mode de réalisation, dans différentes conditions d’exposition au gaz cible. La courbe C 11 correspond à la condition dans laquelle l’ouverture de dépôt 17 n’est pas chargée de telle sorte que de l’air est présent au niveau de l’ouverture de dépôt 17, une fréquence de résonance de 9,20 GHz est alors obtenue. La courbe C 12 correspond à la condition dans laquelle l’ouverture de dépôt 17 est chargée avec une goutte d’eau (15 µl), une fréquence de résonance de 4,28 GHz est alors obtenue. La courbe C 13 correspond à la condition dans laquelle l’ouverture de dépôt 17 est chargée avec une goutte (15 µL) de solvant eutectique profond de type ChCl/U en l’absence de gaz HCl dans l’environnement, une fréquence de résonance de 6,70 GHz est alors obtenue. La courbe C 14 correspond à la condition dans laquelle l’ouverture de dépôt 17 est chargée avec la goutte de solvant eutectique profond de type ChCl/U et après un temps d’exposition de 4 minutes à des vapeurs de gaz HCl, une fréquence de résonance de 5,76 GHz est alors obtenue. La courbe C 15 correspond à la condition dans laquelle l’ouverture de dépôt 17 est chargée avec la goutte de solvant eutectique profond de type ChCl/U et après un temps d’exposition de 15 minutes aux vapeurs de gaz HCl, une fréquence de résonance de 4,89 GHz est alors obtenue. On peut ainsi constater que le dépôt du solvant eutectique profond dans l’ouverture de dépôt 17 du résonateur à stub quart d’onde conduit à un premier décalage de la fréquence de résonance du stub s’expliquant par la modification de la permittivité effective subie par le dispositif hyperfréquence 15. Lorsque le solvant eutectique profond est soumis à un gaz tel que des vapeurs de HCl, un nouveau décalage en fréquence est observé auquel s’ajoute une diminution de l’amplitude du pic de résonance. L’effet s’intensifie avec le temps d’exposition et s’explique par une modification évolutive des caractéristiques diélectriques du solvant eutectique profond. Ce phénomène est caractéristique du comportement d’un résonateur à stub quart d’onde chargé, cependant les décalages des fréquences de résonance et la diminution de l’amplitude des pics de résonance sont propres à chaque solvant eutectique profond. Ces différences observées permettent de caractériser et de définir diélectriquement les solvants eutectiques profonds grâce à la détermination de leur permittivité diélectrique (ε r ) et de leur tangente de l’angle de pertes (tgδ) à partir de rétrosimulations réalisées avec un logiciel de simulation numérique tel que le logiciel CST Microwave Studio®. Cette méthode est un moyen simple, fiable, reproductible et à faible coût de caractériser et d’identifier un solvant eutectique profond grâce à l’extraction du couple (ε r , tgδ) propre à chacun à partir de mesures hyperfréquences. De plus, quel que soit le dispositif hyperfréquence utilisé, les solvants eutectiques profonds ont montré une sensibilité élevée aux vapeurs de HCl. Ainsi, l’utilisation de ces matériaux comme couche sensible liquide dans le développement de capteurs hyperfréquences de gaz est donc démontrée. Si l’on se réfère à la , on peut voir qu’il y est représenté des courbes illustrant des mesures simulées et expérimentales de l’évolution, en fonction de la fréquence, de l’amplitude du coefficient de transmission S 21 d’un dispositif hyperfréquence 5 de type ligne de transmission 50 Ohms selon le premier mode de réalisation, dans différentes conditions d’exposition au gaz cible. La courbe C 21 et la courbe C 22 correspondent, respectivement, à une mesure expérimentale et à une mesure rétrosimulée dans la condition dans laquelle l’ouverture de dépôt 7 est chargée avec une goutte (15 µL) de solvant eutectique profond de type ChCl/U en l’absence de gaz HCl dans l’environnement, ε r = 4,2 et tgδ = 0,7 sont alors obtenues. La courbe C 23 et la courbe C 24 correspondent, respectivement, à une mesure expérimentale et à une mesure rétrosimulée dans la condition dans laquelle l’ouverture de dépôt 7 est chargée avec la goutte de solvant eutectique profond de type ChCl/U et après un temps d’exposition de 15 minutes à des vapeurs de gaz HCl, ε r = 6,5 et tgδ = 1,5 sont alors obtenues. Afin de préciser le comportement du solvant eutectique profond lorsqu’il est soumis aux vapeurs de HCl, une étude cinétique de l’absorption et de la désorption de HCl a été effectuée en utilisant le dispositif hyperfréquence 5 de type ligne de transmission 50 Ohms et en se concentrant sur trois fréquences spécifiques (100 MHz : la fréquence radio, 1 GHz : une fréquence intermédiaire, et 2,45 GHz la fréquence WiFi). Le dispositif hyperfréquence 5 de type ligne de transmission 50 Ohms a été préféré au dispositif hyperfréquence 15 de type résonateur à stub quart d’onde car son comportement hyperfréquence est analogue à celui d’un condensateur et est donc plus simple à traiter. En effet, à basse fréquence, le signal n’est pas transmis (l’amplitude S 21 est inférieure à -20 dB), et dans les hautes fréquences, le comportement du dispositif hyperfréquence 5 se rapproche de celui d’un court-circuit. On observe ainsi que l’absorption des vapeurs de HCl par le solvant eutectique profond se traduit par une augmentation significative du signal hyperfréquence transmis à basse fréquence et à un meilleur signal transmis aux hautes fréquences. Un chauffage en fin d’absorption peut être utile afin d’accélérer le processus de désorption de HCl. Si l’on se réfère à la , on peut voir qu’il y est représenté des courbes illustrant des mesures expérimentales de l’évolution, en fonction de la fréquence, de la différence d’amplitude du coefficient de transmission ΔS 21 du dispositif hyperfréquence 15 de type résonateur à stub quart d’onde selon le deuxième mode de réalisation, dans différentes conditions d’exposition au gaz cible. La courbe C 31 correspond à la condition dans laquelle l’ouverture de dépôt 17 est chargée avec une goutte (15 µL) de solvant eutectique profond de type ChCl/U et après un temps d’exposition de 4 minutes à des vapeurs de gaz HCl. La courbe C 32 correspond à la condition dans laquelle l’ouverture de dépôt 17 est chargée avec la goutte de solvant eutectique profond de type ChCl/U et après un temps d’exposition de 15 minutes aux vapeurs de gaz HCl. On peut constater que la forme des courbes de cinétique obtenues est comparable à une fonction sinusoïdale amortie. Des modélisations ont ainsi permis d’extraire deux nouvelles constantes : une constante d’amortissement α, ainsi que l’amplitude A de la fonction sinusoïdale amortie. Il a été constaté que ces constantes sont dépendantes de la fréquence de travail du résonateur à stub et du solvant eutectique profond sélectionné, permettant ainsi une nouvelle méthode de différenciation de ces composés sensibles. Les caractéristiques diélectriques obtenues ainsi que la compréhension et le contrôle du comportement hyperfréquence des solvants eutectiques profonds ont ainsi confirmé la mise en œuvre d’un tel matériau sensible pour le développement de systèmes hyperfréquences communicants basés sur des antennes-capteurs imprimées. Si l’on se réfère à la , on peut voir qu’il y est représenté des courbes illustrant des mesures expérimentales, en fonction de la fréquence, de l’amplitude du coefficient de réflexion S 11 et du gain du système communicant 31 selon le quatrième mode de réalisation, dans différentes conditions d’exposition au gaz cible. Les représentations graphiques D1a et D1b correspondent, respectivement, à l’amplitude du coefficient de réflexion S 11 et au gain de l’antenne 23 du système communicant 31 selon le quatrième mode de réalisation, lors d’une première phase d’absorption de HCl. La courbe D11b correspond à la condition dans laquelle l’ouverture de dépôt 17 n’est pas chargée de telle sorte que de l’air est présent au niveau de l’ouverture de dépôt 17. Les courbes D11a et D12b correspondent à la condition dans laquelle l’ouverture de dépôt 17 est chargée avec une goutte de solvant eutectique profond de type ChCl/ThU et en l’absence de gaz HCl dans l’environnement. Les courbes D12a et D13b correspondent à la condition dans laquelle l’ouverture de dépôt 17 est chargée avec la goutte de solvant eutectique profond de type ChCl/ThU et après un temps d’exposition de 5 minutes à des vapeurs de gaz HCl. Les courbes D13a et D14b correspondent à la condition dans laquelle l’ouverture de dépôt 17 est chargée avec la goutte de solvant eutectique profond de type ChCl/ThU et après un temps d’exposition de 10 minutes aux vapeurs de gaz HCl. Les courbes D14a et D15b correspondent à la condition dans laquelle l’ouverture de dépôt 17 est chargée avec la goutte de solvant eutectique profond de type ChCl/ThU et après un temps d’exposition de 15 minutes aux vapeurs de gaz HCl. Les représentations graphiques D2a et D2b correspondent, respectivement, à l’amplitude du coefficient de réflexion S 11 et au gain de l’antenne 23 du système communicant 31 selon le quatrième mode de réalisation, lors d’une phase de désorption déclenchée par chauffage après la première phase d’absorption de HCl. La courbe D21b correspond à la condition dans laquelle l’ouverture de dépôt 17 n’est pas chargée de telle sorte que de l’air est présent au niveau de l’ouverture de dépôt 17. Les courbes D21a et D22b correspondent à la condition dans laquelle l’ouverture de dépôt 17 est chargée avec la goutte de solvant eutectique profond de type ChCl/ThU et en l’absence de chauffage. La courbe D22a correspond à la condition dans laquelle l’ouverture de dépôt 17 est chargée avec la goutte de solvant eutectique profond de type ChCl/ThU et après un temps de chauffage de 5 minutes. Les courbes D23a et D23b correspondent à la condition dans laquelle l’ouverture de dépôt 17 est chargée avec la goutte de solvant eutectique profond de type ChCl/ThU et après un temps de chauffage de 10 minutes. Les courbes D24a et D24b correspondent à la condition dans laquelle l’ouverture de dépôt 17 est chargée avec la goutte de solvant eutectique profond de type ChCl/ThU et après un temps de chauffage de 15 minutes. Les représentations graphiques D3a et D3b correspondent, respectivement, à l’amplitude du coefficient de réflexion S 11 et au gain de l’antenne 23 du système communicant 31 selon le quatrième mode de réalisation, lors d’une seconde phase d’absorption de HCl après la phase de désorption déclenchée par chauffage. La courbe D31b correspond à la condition dans laquelle l’ouverture de dépôt 17 n’est pas chargée de telle sorte que de l’air est présent au niveau de l’ouverture de dépôt 17. Les courbes D31a et D32b correspondent à la condition dans laquelle l’ouverture de dépôt 17 est chargée avec la goutte de solvant eutectique profond de type ChCl/ThU et avant la seconde phase d’absorption de HCl. Les courbes D32a et D33b correspondent à la condition dans laquelle l’ouverture de dépôt 17 est chargée avec la goutte de solvant eutectique profond de type ChCl/ThU et après un second temps d’exposition de 5 minutes aux vapeurs de gaz HCl. Les courbes D33a et D34b correspondent à la condition dans laquelle l’ouverture de dépôt 17 est chargée avec la goutte de solvant eutectique profond de type ChCl/ThU et après un second temps d’exposition de 10 minutes aux vapeurs de gaz HCl. Les courbes D34a et D35b correspondent à la condition dans laquelle l’ouverture de dépôt 17 est chargée avec la goutte de solvant eutectique profond de type ChCl/ThU et après un second temps d’exposition de 15 minutes aux vapeurs de gaz HCl. La dans son ensemble représente ainsi l’évolution du paramètre S 11 et du gain de l’antenne 23 du système communicant 31 au cours de trois phases différentes, à savoir une première phase d’absorption où la substance liquide de type solvant eutectique profond ChCl/ThU, une fois déposée dans l’ouverture de dépôt 17, est exposée à HCl pendant 15 minutes, une seconde phase dite de désorption, où le système est chauffé à 200°C et pour finir, une deuxième phase d’absorption de HCl de 15 minutes. Toutes les valeurs numériques d’intérêt, dont les pertes de gains théoriquement attendues lors de la phase de désadaptation entre l’analyseur de réseaux et l’antenne 23, sont regroupées dans le Tableau 2 ci-dessous. Ces pertes par désadaptation sont fonction du coefficient de réflexion S 11 à l’entrée de l’antenne 23 et se calculent de la manière suivante : Ces pertes théoriques sont comparées à celles mesurées. S 11 (dB) Gain (dBi) Efficacité (%) Pertes dues aux désadaptations attendues (dB) Pertes réelles (dB) ChCl/ThU -13,8 0,72 25 / / 1 er ajout de HCl ChCl/ThU + HCl t= 5 min -8,9 -2,47 12 0,59 3,19 ChCl/ThU + HCl t= 10 min -6,4 -4,51 7,7 1,13 5,22 ChCl/ThU + HCl t= 15 min -5,6 -5,51 6,4 1,38 6,22 Chauffage ChCl/ThU + HCl t= 5 min -6,2 / / 1,20 / ChCl/ThU + HCl t= 10 min -9,7 -0,05 21 0,49 0,77 ChCl/ThU + HCl t= 15 min -11,1 1,09 26 0,36 0,38 2 ème ajout de HCl ChCl/ThU + HCl t= 5 min -11,2 0,39 23 0,34 0,32 ChCl/ThU + HCl t= 10 min -8,0 -0,53 18 0,76 1,25 ChCl/ThU + HCl t= 15 min -6,8 -2,23 12 1,01 2,95 Ainsi, on peut constater qu’au cours de la première phase d’absorption, le paramètre S 11 de l’antenne augmente tandis que son gain diminue. Ainsi, l’absorption de HCl par ChCl/ThU conduit à une dégradation des performances de l’antenne 23. En effet, en comparant les pertes par désadaptation attendues avec celles mesurées, on constate que celles expérimentales sont toujours plus importantes que celles calculées. Cela conduit à la conclusion que la désadaptation de l’antenne 23 est induite en grande partie par l’augmentation des pertes de la substance liquide sensible 8 lors qu’elle absorbe du HCl. De plus, l’étude des efficacités confirme une nouvelle fois cette observation. En effet, après dépôt de ChCl/ThU dans l’ouverture de dépôt 17, l’efficacité de l’antenne 23 est de 25%. Or, après 15 minutes d’exposition à HCl, l’efficacité va atteindre une valeur de 6,4%. De plus, la désorption du HCl déclenchée par une étape de chauffage du système communicant 31 de 200°C permet de confirmer la capacité d’un système communicant 31 utilisant un solvant eutectique profond comme substance liquide sensible 8 d’être réversible. En effet, on constate qu’après 15 minutes de chauffage, l’antenne 23 retourne quasiment à son état initial en termes de gain, de coefficient de réflexion et d’efficacité. Finalement, lors de la seconde phase d’absorption de HCl, une désadaptation de l’antenne est toujours observable mais le phénomène est moins intense que lors de la première phase. En effet, pendant la première cinétique d’absorption, après 15 minutes, le coefficient de réflexion et le gain de l’antenne atteignent respectivement des valeurs de -5,6 dB et -5,51 dBi contre -6,8 dB et -2,23 dBi dans le cas de la seconde cinétique d’absorption. Ainsi, on constate que ChCl/ThU, en tant que substance liquide sensible 8, perd de son efficacité au cours de son utilisation. Il est bien entendu que les modes de réalisation particuliers qui viennent d’être décrits ont été donnés à titre indicatif et non limitatif, et que des modifications peuvent être apportées sans que l’on s’écarte pour autant de la présente invention. Capteur hyperfréquence (2) pour la détection d’au moins un gaz cible, caractérisé par le fait qu’il comprend : - un substrat (4) ; - au moins un dispositif hyperfréquence (5 ; 15 ; 35 ; 45 ; 55) imprimé sur le substrat (4), ledit au moins un dispositif hyperfréquence (5 ; 15 ; 35 ; 45 ; 55) possédant au moins une ouverture de dépôt (7 ; 17 ; 47 ; 57a, 57b, 57c) ; et - au moins une substance liquide (8 ; 8a, 8b, 8c) sensible à l’au moins un gaz cible, ladite au moins une substance liquide (8 ; 8a, 8b, 8c) étant disposée dans l’au moins une ouverture de dépôt (7 ; 17 ; 47 ; 57a, 57b, 57c) de manière à être en contact avec l’au moins un dispositif hyperfréquence (5 ; 15 ; 35 ; 45 ; 55), l’au moins une substance liquide (8 ; 8a, 8b, 8c) étant de type solvant eutectique profond et choisie de sorte qu’une présence de l’au moins un gaz cible entraîne au moins l’une parmi une modification des caractéristiques diélectriques et une modification des caractéristiques électriques de l’au moins une substance liquide (8 ; 8a, 8b, 8c), provoquant une modification des paramètres de répartition de l’au moins un dispositif hyperfréquence (5 ; 15 ; 35 ; 45 ; 55) lorsqu’un signal hyperfréquence est appliqué à celui-ci. Capteur hyperfréquence (2) selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque substance liquide de type solvant eutectique profond (8 ; 8a, 8b, 8c) est l’un parmi : - un mélange de chlorure de choline et d’urée dans un rapport molaire 1:2 ; - un mélange de chlorure de choline et de thio-urée dans un rapport molaire 1:1 ; - un mélange de chlorure de choline et de glycérol dans un rapport molaire 1:1 ; - un mélange de chlorure de choline et d’éthylène glycol dans l’un des rapports molaires 1:2 et 1:1 ; - un mélange de chlorure de choline et de glycérol dans l’un des rapports molaires 1:2 et 1:1 ; - un mélange de chlorure de choline et d’acide malonique dans l’un des rapports molaires 1:2 et 1:1 ; - un mélange de thymol et d’un acide gras, tel qu’un acide hexanoïque, heptanoïque, octanoïque, nonanoïque ou decanoïque, dans l’un des rapports molaires 1:2 et 1:1 ; et - un mélange de menthol et d’un acide gras, tel qu’un acide hexanoïque, heptanoïque, octanoïque, nonanoïque ou decanoïque, dans l’un des rapports molaires 1:2 et 1:1. Capteur hyperfréquence (2) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que, dans chaque ouverture de dépôt (7 ; 17 ; 47 ; 57a, 57b, 57c), il est ménagé l’un parmi un textile imbibé de l’au moins une substance liquide (8 ; 8a, 8b, 8c), et une cavité contenant l’au moins une substance liquide (8 ; 8a, 8b, 8c). Capteur hyperfréquence (2) selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le substrat (4) est réalisé en polytétrafluoroéthylène, et l’au moins un dispositif hyperfréquence (5 ; 15 ; 35 ; 45 ; 55) est réalisé en cuivre et imprimé sur le substrat (4). Capteur hyperfréquence (2) selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l’au moins un dispositif hyperfréquence (5) est une ligne de transmission d’impédance égale à 50 Ohms, et l’au moins une ouverture de dépôt (7) est une interruption formée sur la ligne de transmission d’impédance 50 Ohms. Capteur hyperfréquence (2) selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l’au moins un dispositif hyperfréquence (15 ; 35) est une ligne de transmission d’impédance égale à 50 Ohms (15a) depuis laquelle s’étend au moins un stub (15b) pour former au moins un résonateur à stub quart d’onde dont le stub (15b) possède une interruption en tant qu’ouverture de dépôt (17). Capteur hyperfréquence (2) selon la revendication 6, caractérisé par le fait que plusieurs stubs (55b, 55c, 55d) s’étendent depuis la ligne de transmission d’impédance 50 Ohms (55a) pour former plusieurs résonateurs à stub quart d’onde, chaque résonateur à stub quart d’onde possédant, en tant qu’ouverture de dépôt (57a, 57b, 57c), une interruption formée sur son stub (55b, 55c, 55d), une substance liquide de type solvant eutectique profond (8a, 8b, 8c) différente étant disposée dans chacune des ouvertures de dépôt (57a, 57b, 57c) de type interruption de stub. Système communicant (1 ; 11 ; 21 ; 31) pour la détection d’au moins un gaz cible, caractérisé par le fait qu’il comprend un capteur hyperfréquence (2) selon l’une des revendications 1 à 7 et une antenne d’émission (3 ; 23) connectée à l’au moins un dispositif hyperfréquence (5 ; 15 ; 35 ; 55) du capteur hyperfréquence (2), l’au moins une substance liquide (8 ; 8a, 8b, 8c) du capteur hyperfréquence (2) étant choisie de sorte qu’une présence de l’au moins un gaz cible entraîne au moins l’une parmi une modification des caractéristiques diélectriques et une modification des caractéristiques électriques de l’au moins une substance liquide (8 ; 8a, 8b, 8c), provoquant une modification des paramètres de répartition du système communicant (1 ; 11 ; 21 ; 31) lorsqu’un signal hyperfréquence est appliqué à l’au moins un dispositif hyperfréquence (5 ; 15 ; 35 ; 55) du capteur hyperfréquence (2). Système communicant (1 ; 11 ; 21 ; 31) selon la revendication 8, caractérisé par le fait que l’antenne d’émission est l’une parmi une antenne cornet (3) et une antenne à élément rayonnant imprimé (23). Système communicant (41) pour la détection d’au moins un gaz cible, caractérisé par le fait qu’il comprend un capteur hyperfréquence (2) selon l’une des revendications 1 à 4 dont l’au moins un dispositif hyperfréquence (45) est une antenne d’émission à élément rayonnant imprimé (23) dans laquelle est formée l’au moins une ouverture de dépôt (47), l’au moins une substance liquide (8) du capteur hyperfréquence (2) étant choisie de sorte qu’une présence de l’au moins un gaz cible entraîne au moins l’une parmi une modification des caractéristiques diélectriques et une modification des caractéristiques électriques de l’au moins une substance liquide (8), provoquant une modification des paramètres de répartition du système communicant (41) lorsqu’un signal hyperfréquence est appliqué à l’antenne d’émission à élément rayonnant imprimé (23). Système communicant (1 ; 11 ; 21 ; 31 ; 41) selon l’une des revendications 8 à 10, caractérisé par le fait qu’il comprend en outre un dispositif de régulation de température à effet Peltier configuré, après absorption de l’au moins un gaz cible par l’au moins une substance liquide (8 ; 8a, 8b, 8c)) du capteur hyperfréquence (2), pour chauffer puis refroidir le capteur hyperfréquence (2) de manière à entraîner la désorption de l’au moins un gaz cible au sein de l’au moins une substance liquide (8 ; 8a, 8b, 8c), provoquant un retour des paramètres de répartition du système communicant (1 ; 11 ; 21 ; 31 ; 41) dans l’état initial avant absorption. Procédé de caractérisation d’au moins une substance liquide de type solvant eutectique profond (8 ; 8a, 8b, 8c) sensible à au moins un gaz cible, à l’aide d’un capteur hyperfréquence (2) selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que ledit procédé comprend les étapes suivantes : - appliquer, à l’aide d’un analyseur de réseaux, un signal hyperfréquence sur l’au moins un dispositif hyperfréquence (5 ; 15 ; 35 ; 45 ; 55) du capteur hyperfréquence (2) ; - mesurer, à l’aide de l’analyseur de réseaux, les paramètres de répartition du signal hyperfréquence à différents temps d’absorption de l’au moins un gaz cible par l’au moins une substance liquide de type solvant eutectique profond (8 ; 8a, 8b, 8c) du capteur hyperfréquence (2) ; et - définir, à l’aide d’un logiciel de simulation numérique, l’un parmi les caractéristiques diélectriques et les caractéristiques électriques de l’au moins une substance liquide de type solvant eutectique profond (8 ; 8a, 8b, 8c) en utilisant les paramètres de répartition mesurés aux différents temps d’absorption, lesdites caractéristiques diélectriques comprenant au moins la permittivité diélectrique et la tangente de l’angle de pertes diélectriques.