Présentation du projet

Favoriser l'aération des locaux confinés

Aujourd'hui (Octobre 2020), l'aération des lieux confinés devient un enjeu sanitaire majeur pour lutter contre la propagation de la COVID19; cela concerne notamment les enseignants pour la gestion de leurs salles de classe. Dorénavant, l'aération d'un local confiné devient donc l'un des gestes barrières à recommander.

Pour aider à aérer ces lieux quand cela est nécessaire, il est proposé d'étudier un dispositif d'alerte simple et peu cher, fabricable dans un lieu du type "fab-lab".

Ci-dessous, le point de vue du Dr Yvon le Flohic (@DrGomi) sur cette action :

«Comme en mars nous sommes confrontés à une expansion de l 'épidémie et cherchons des solutions à notre portée. En mars, nous avons manqué de protections, et c'est l interaction avec les makers et fablab qui a permis de produire des centaines de milliers de visières et de protéger soignants et patients. La réactivité et la puissance de cette réaction de terrain a été impressionnante. Cette fois nous souhaitons que chacun puisse se sentir concerné et engagé dans un des phénomènes qui concourrent fortement à la dynamique épidémique ; nous savons en effet qu environ 10% des malades de la covid sont responsables de 80% environ des contaminations. Celles ci se produisent en large majorité en lieux clos, lorsque l'aération est insuffisante. Le masque est une mesure importante, associée aux autres mesures barrières, mais l'aération joue également un rôle fondamental. Les événements de lieux clos sont liés pour partie aux aérosols, dont la dangerosité et la virulence est fonction de la densité virale , elle même corrélée à l 'aération. En rendant visible la qualité de l 'air, il est possible d'engager des actions de terrain et une vigilance sur le sujet, sans attendre un plan d'équipement en matériels de recyclage , qui ne semble pas prévu dans l immédiat. Nous ne pouvons avancer sans engagement communautaire et gestion des risques par les communautés et les individus ; rendre visible une mauvaise qualité d air et objectiver le risque aérosol afin que chacun puisse agir est l'objectif de ce projet.»

Mesurer le taux de CO2 d'un local confiné

La mesure du taux de CO2 d'un local est un très bon indicateur de son état de "confinement". @AlGensollen a fait des relevés de taux dans une salle de classe pendant un cours. Vous trouverez le résultat de ses relevés ci-dessous. Les valeurs sont à comparer avec la valeur seuil de 1500 PPM recommandée par l'ADEME (voir plus bas).

Objectif : doter les locaux confinés d'un appareil de mesure du taux de CO2

Pour mesurer un taux de CO2, on peut bien entendu acheter l'un des nombreux produits déjà disponibles dans le commerce (voir la rubrique liens). Les premiers prix démarrent à 30€ mais attention, la robustesse et la fiabilité de ces premiers prix peuvent être questionnées.

Le projet de fabrication EOLE est une alternative à l'achat d'un produit commercial et vise à - liste non exhaustive - :

• Permetre à tout fab-lab de pouvoir créer son propre modèle fiable, robuste et à un coût aussi réduit que possible,
• Proposer une base sur laquelle tout "maker" ou "hacker" pourra proposer ses propres enrichissements,
• Proposer aux élèves une activité de sensibilisation à la problématique de confinement par la découverte voire la réalisation d'un système technologique.

Quel capteur ?

Attention ! Cette section est en cours de consolidation et peut contenir des informations inexactes ou erronnées. Toute expertise dans le domaine des capteurs CO2 nous permettant de l'améliorer ou de la compléter sera la bienvenue

Les caractéristiques d'un capteur sont :

• Précision : différence entre la mesure et la valeur vraie du taux de CO2,
• Plage de mesure : taux mini et maxi mesurables - pour notre application, entre 400 PPM et 2000 PPM suffisent,
• Selectivité : capacité à identifier spécifiquement le CO2 sans être perturbé par d'autres composés présents dans l'air,
• Facile à mettre en oeuvre, pour permettre une intégration aisée dans un circuit électronique,
• Prix : le capteur devra être peu cher,
• Disponibilité : il devra être disponible rapidement en France,
• Temps de réponse : peu impactant pour notre application.

Pour une première approche des capteurs CO2, vous pouvez consulter cette page https://learn.kaiterra.com/en/air-academy/carbon-dioxide-sensors

Capteurs électrochimiques

Ils sont composés d'une anode et d'une cathode permettant une réaction électrochimique impliquant le CO2. Le capteur peut être plus ou moins discrimant, ce qui impacte son prix de vente.

Capteurs MOX

Ce sont des capteurs qui ne détectent pas directement le CO2 dans l'air mais propose un taux équivalent dit "eCO2". Ils sont peu chers, faciles à mettre en oeuvre mais sensibles à la présence d'autres composés dans l'air qui peuvent fausser la mesure équivalente de CO2.

Capteurs NDIR (Non Dispersive Infra Red)

Ces capteurs sont plus chers mais sont aussi plus performants.

Une sélection de capteurs

En test par ...	Modèle	Type	Marque	Prix unitaire	Distributeurs	Remarques
@lafabrique @guido_burger	SCD30	NDIR	SENSIRION	43 €	RS mouser.fr Digikey.com	Un capteur de qualité, utilisé par de nombreux systèmes; attention toutefois à la calibration Relativement cher et tendance à ruptures de stock
@CCQA_Rennes @AlGensollen @lafabrique	MH-Z19B	NDIR	WINSEN	14 €	ALIEXPRESS	Un capteur avec un très bon rapport qualité-prix; une alternative possible au SCD30 Commandable uniquement depuis ALIEXPRESS, donc avec des délais de livraison
@AlGensollen @lafabrique	S8	NDIR	SENSEAIR	26 €	ALIEXPRESS	En cours d'évaluation.
	GROVE	NDIR	SEED	60 $	SEED	basé sur la technologie SCD30
	MQ135	Electroch.	-	5 €	LETMEKNOW	peu discriminant, peu cher
	MG811	Electroch.	-	30 €	AMAZON
@lafabrique	MICS-VZ-89TE	MOX	AMPHENOL	10 à 18 €	FARNELL
@lafabrique	SGP30	MOX	ADAFRUIT	20 $	RS | ADAFRUIT
	CCS811	MOX		20 €	AMAZON

Quel design ?

Mise à jour le 22-10-2020

Ci-dessous, nous vous proposons quelques ressources en relation avec le projet CO2. Ce sont des études exploratoires qu'il convient donc d'utiliser avec prudence. Les capteurs utilisés peuvent notamment parfois renvoyer des valeurs de mesure inexactes; à nouveau donc, nous vous recommandons d'être particulièrement prudent voire circonspect dans l'exploitation des résultats.