Mesure

Depuis 1963, les prix « R&D 100 » ont identifié des technologies révolutionnaires nouvellement introduites sur le marché dans des secteurs aussi divers que l’automobile, l’informatique, la biotechnologie, etc. Beaucoup sont devenues des objets de la vie courante comme la lampe halogène (1974), le télécopieur (1975), l'affichage à cristaux liquides (1980), la photo CD (1991) de Kodak, le patch antitabac de Nicoderm (1992), le médicament anticancéreux Taxol (1993), la télévision HD (1998).

Parmi les 100 lauréats de la 48e édition de ce prix attribué aux technologies innovantes introduites sur le marché mondial l’année précédente par un panel d’experts indépendants scientifiques, industriels, journalistes du Research & Development Magazine, figurent des noms comme IBM, Lay, Siemens, Intel et Toyota mais aussi celui de la société française « ap2e » pour sa gamme d’analyseurs en temps réel de gaz à l’état de traces ProCeas. Ces systèmes sont destinés aux mesures en continu des polluants à l'émission et aux applications process comme la production de gaz naturel ou de biogaz, les procédés de combustion (incinérateur, centrale thermique, pétrochimie), banc moteur...  Ap2e est d’ailleurs en train d’installer son premier analyseur ProCeas Biogaz (mesure du H₂S, CH₄, CO2 et H₂O) sur procédé biogaz au SIAAP (Syndicat Intercommunal d’Assainissement de l’Agglomération Parisienne) de Colombes.

Pour cette société d’Aix-en-Provence, les prix se sont enchaînés depuis son lancement en octobre dernier. Ainsi en avril 2010, le 2e prix pour la meilleure présentation scientifique lui a été accordé par l'ISA (The Instrumentation Systems and Automation Society) à l’issue de leur Symposium de la Nouvelle-Orléans. Puis en juin ce fut les trophées de la revue Mesures (catégorie analyse Industrielle) à Paris.

L‘association réussie de 2 technologies brevetées

La gamme ProCeas est basée sur la technologie OF-CEAS (Optical Feedback Cavity Enhanced Absorption Spectroscopy) développée et brevetée par l’Université Joseph Fourier de Grenoble, couplée à un échantillonnage très basse pression (100 mbar absolue) développé et breveté par ap2e, pour les analyses de différents gaz. Elle permet une mesure avec une très haute résolution spectrale mais aussi  un système d’analyse avec un échantillonnage simplifié (pas de ligne chauffée ni de traitement de l’échantillon) et une analyse rapide, sensible, sans aucune interférence, quelque soit la matrice du gaz à analyser.

La technologie de spectroscopie laser infrarouge continu brevetée OF-CEAS se distingue essentiellement de la technologie CRDS (Cavity Ring Down Spectroscopy ou Spectroscopie par temps d'amortissement de résonance) par son principe de Feedback : une partie du rayonnement émis est renvoyée de la cavité vers le laser, ce qui permet d’accorder le laser et la cuve, créant ainsi un phénomène de résonance (d’un volume de seulement 15 cc, la cuve de mesure dans laquelle est analysé l’échantillon qui  est équipée de miroirs dont la réflectivité dépasse 99,99%,, est caractérisée par des chemins optiques de 1 à 10 km). La conséquence immédiate de ce phénomène est l’émission de longueurs d’onde d’intensité particulièrement forte et de largeur spectrale très fine. De plus, la source utilisée étant un laser continu, le système présente une très grande stabilité de mesure : il n’y a aucune dérive du zéro et la calibration peut se faire à une fréquence de  plusieurs mois.

Par exemple, dans le cas  du ProCeas H2S, on obtient un véritable spectre composé de 200 points équidistants de 140 MHz, la résolution obtenue étant de 10 kHz (à comparer au 1MHz du CRDS), ce qui confère au système une sélectivité particulièrement élevée et en conséquence une analyse sans interférent. Enfin, grâce au couplage échantillonnage basse pression/ ProCeas H₂S, l’analyse se fait avec des temps de transfert inférieurs à 0,5 sec/m.

Ces caractéristiques permettent de mesurer des concentrations très faibles (ppb) avec des temps de réponse inférieurs à la seconde. En fonction du choix des miroirs, on peut augmenter les plages de  mesure et analyser des concentrations plus élevées (ppm).