Brevet FR3038982A1 (20170120)
REVENDICATIONS1. Dispositif d'analyse d'un mélange au plus n gaz, comportant un canal microfluidique (2) s'étendant entre une première extrémité et une deuxième extrémité, au moins n-1 éléments suspendus dans le canal microfluidique (2), lesdits n-1 éléments (S1, S2... Sn-1) se succédant de la première extrémité du canal microfluidique (2) vers la deuxième extrémité de canal microfluidique (2), des moyens de chauffage aptes à chauffer une zone du mélange gazeux entourant chaque élément suspendu (S1, S2..Sn-1) à une température donnée différente de celles auxquelles sont chauffés les mélanges gazeux entourant les autres éléments suspendus (S1, S2... Sn-1), des moyens de mesure de la température ou de la variation de température de chaque élément suspendu (S1, S2... Sn-1) et un système de contrôle et de mesure (UC) connectés aux moyens de chauffage et aux moyens de mesure.\n<CLM>\1\tDispositif d'analyse selon la revendication 1, dans lequel chaque volume de mélange gazeux comporte ses moyens de chauffage individuels.\n<CLM>\1\tDispositif d'analyse selon la revendication 2, dans lequel le conduit a une section transversale rectangulaire présentant une hauteur et une largeur, la distance entre deux bords en regard de deux éléments suspendus successifs est de l'ordre de la hauteur du canal.\n<CLM>\1\tDispositif d'analyse selon la revendication 2 ou 3, dans lequel la distance entre deux bords en regard de deux éléments suspendus successifs est comprise entre 200um et 2000um.\n<CLM>\1\tDispositif d'analyse selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel chaque élément suspendu comporte une membrane suspendue par des bras de suspension dans le canal et dans lequel les moyens de chauffage comportent un fil conducteur formé sur une face de la membrane. 3038982 25\n<CLM>\1\tDispositif d'analyse selon la revendication 5, dans lequel les membranes ont des surfaces comprises entre 200 um2 et 200000 um2.\n<CLM>\1\tDispositif d'analyse selon la revendication 5 ou 6, dans lequel les 5 bras de suspension ont une longueur de plusieurs dizaines de um et une largeur de quelques um à quelques dizaines de um.\n<CLM>\1\tDispositif d'analyse selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel chaque élément suspendu comporte au moins un fil suspendu. 10\n<CLM>\1\tDispositif d'analyse selon la revendication 8, dans lequel le fil suspendu forme les moyens de chauffage et les moyens de mesure de température ou de la variation de température. 15\n<CLM>\1\tDispositif d'analyse selon la revendication 2, comportant n-1 puces comportant un sous-canal fluidique disposées dans le canal fluidique du dispositif, le volume intérieure des sous-canaux fluidiques étant destinés à contenir une zone de mélange gazeux, chaque élément suspendu étant suspendu dans un sous-canal fluidique, les moyens de chauffage étant situés sur une face extérieure de chaque puce. 20\n<CLM>\1\tDispositif d'analyse selon la revendication 1, dans lequel les moyens de chauffage sont communs à tous les volumes de mélange gazeux.\n<CLM>\1\tDispositif d'analyse selon les des revendication 11, dans lequel les 25 moyens de chauffage comportent au moins un fil conducteur destiné à chauffer tous les volumes de mélange gazeux\n<CLM>\1\tDispositif d'analyse selon les des revendication 11, dans lequel les moyens de chauffage sont disposés de part et d'autres des éléments suspendus de sorte 30 à imposer un gradient thermique au mélange gazeux situé entre les moyens de chauffage. 3038982 26\n<CLM>\1\tDispositif d'analyse selon la revendication 12 ou 13, dans lequel le conduit a une section transversale rectangulaire présentant une hauteur et une largeur et dans lequel la distance entre les moyens de chauffage et les moyens de mesure est inférieure ou à la hauteur du canal. 5\n<CLM>\1\tDispositif d'analyse selon les des revendications 10 à 14, dans lequel les moyens de chauffage et les moyens de mesure comportent des fils conducteurs électriques suspendus dans le canal. 10\n<CLM>\1\tDispositif d'analyse selon la revendication 15, dans lequel le fil suspendu a une section transversale comprise entre 1 um et 20 um et une longueur comprise entre 100 um et 1000 um.\n<CLM>\1\tDispositif d'analyse selon l'une des revendications 1 à 16, dans 15 lequel la section du canal fluidique est comprise entre 100 um2 et 1 mm2.\n<CLM>\1\tDispositif d'analyse selon l'une des revendications 1 à 17, dans lequel chaque élément suspendu est monté en pont de Wheatstone avec au moins un autre élément suspendu disposé à l'extérieur du canal microfluidique. 20\n<CLM>\1\tDispositif d'analyse selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le système de contrôle et de mesure de la température comporte des moyens d'alimentation électrique aptes à appliquer un signal continu permettant le chauffage du mélange gazeux et un signal alternatif permettant la mesure de la température ou 25 variation de température.\n<CLM>\1\tProcédé d'analyse d'un mélange gazeux de n gaz, comprenant les étapes : a) Introduction du mélange gazeux comportant n composants 30 connus dans un canal fluidique, le canal fluidique comportant au moins n-1 éléments 3038982 27 suspendus dans le canal, lesdits éléments suspendus étant disposés les uns à côté des autres dans une direction d'écoulement du mélange gazeux dans le canal microfluidique, b) Chauffage d'un volume de gaz entourant chaque élément suspendu à une température donnée différente de celles des autres volumes de gaz, 5 c) Mesure d'un paramètre lié aux échanges thermiques avec le mélange gazeux chaque température donnée, d) Détermination d'une concentration xj de chaque composant du mélange de gaz à partir des n-1 mesures obtenues à l'étape c). 10\n<CLM>\1\tProcédé d'analyse d'un mélange gazeux de n gaz selon la revendication 20, dans lequel l'étape b) a lieu en chauffant l'élément suspendu à une température proche de celle à laquelle est chauffé le volume de gaz entourant ledit élément suspendu. 15\n<CLM>\1\tProcédé d'analyse d'un mélange gazeux de n gaz selon la revendication 21, dans lequel l'étape a) a lieu en appliquant une tension continu à un conducteur électrique et dans lequel l'étape b) a lieu en appliquant une tension alternative au conducteur électrique ou à un autre conducteur électrique.