Capteurs chimiques et biochimiques

La détection d’une espèce chimique ou biochimique ainsi que l’évaluation de sa quantité – ou de sa concentration – peuvent être faites soit à l’aide d’instruments d’analyse tels que les chromatographes ou les divers spectromètres, soit à l’aide de capteurs. Le capteur chimique ou biochimique est un dispositif simple qui est en général constitué d’une partie chimiosélective ou biosélective, permettant la reconnaissance chimique ou biochimique, et d’un système transducteur transformant l’interaction chimique ou biochimique en signal électrique.

Il est de ce fait nécessaire de faire une distinction aussi claire que possible entre ces deux moyens d’analyse sachant que celle-ci sera inévitablement un peu caricaturale.

• On peut dire des instruments d’analyse qu’ils sont généralement complexes, coûteux et souvent difficiles à mettre en œuvre. Ils sont aussi le plus souvent volumineux et tributaires de sources d’énergie relativement importantes, donc peu adaptés à l’analyse sur site. Ils sont enfin affligés de temps de réponse souvent très longs (préparation des échantillons, étalonnage, durée de l’analyse proprement dite, sortie des données... ). En revanche, avantage capital : la conception de ces instruments d’analyse permet d’obtenir une analyse complète du milieu.

• On peut dire des capteurs chimiques ou biochimiques – auxquels de nombreux ouvrages ont été consacrés récemment  [1] à [14] – que l’on recherche pour eux la compacité, les conceptions technologiques simples et un faible coût. Leur petite taille et leur faible consommation d’énergie permettent leur utilisation sur site, même quand celui-ci est difficile d’accès. Ils disposent de temps de réponse aussi brefs que possible, qui les rendent aptes à une utilisation en temps réel (surveillance, régulation). En revanche, il est clair que pour l’analyse des mélanges l’utilisation d’un système multicapteur est nécessaire, chacun d’eux étant le plus sélectif possible à une espèce.

  Il est certain que tout cela ne constitue que des considérations très générales sur ces deux types de systèmes de détection et que certains d’entre eux sont parfois difficiles à classer dans l’une de ces deux catégories. Les capteurs chimiques commercialisés sont présentés dans la première partie de ce chapitre, les capteurs biochimiques commercialisés sont présentés dans la troisième partie.

  Ces dernières années, le domaine des capteurs a connu un renouveau tout à fait remarquable. Celui-ci est le résultat de trois facteurs...