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Capteur de particules PM1, PM2,5, PM4, PM10, TSP et TPC

Mesure précise de différents types de particules

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Où se trouvent-elles ?

Les particules sont émises par une grande variété de sources anthropiques. Les sources les plus importantes sont le transport routier, les procédés sans combustion, les procédés et la combustion dans les sites industriels, la combustion commerciale et résidentielle, et les centrales électriques. Les sources naturelles sont moins importantes. Elles comprennent notamment les volcans et les tempêtes de poussière.

En quoi sont-elles nocives ?

Les particules peuvent être considérées comme l’un des polluants les plus graves. L’appellation générique « matière particulaire » désigne les polluants atmosphériques composés de particules en suspension dans l’air. Leurs effets sur la santé humaine dépendent en grande partie de leur taille, de leur surface, de leur nombre et de leur composition. Les PM10 affectent les voies respiratoires supérieures, tandis que les particules ultrafines (< 0,1 μm de diamètre) s’attaquent aux alvéoles pulmonaires.

Les particules peuvent entraîner une mortalité prématurée chez les patients souffrant de maladies pulmonaires ou cardiaques, provoquer des crises cardiaques, aggraver l’asthme, réduire les fonctions pulmonaires, irriter les voies respiratoires, provoquer une toux, un essoufflement, etc.

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Capteur de particules

Le capteur de particules se compose de capteurs basés sur la technologie de diffraction laser. Deux capteurs de particules sont disponibles pour couvrir différentes applications :

  • le type A (spécifique aux stations Kunak AIR Pro), soit un OPC (Optical Particle Counter, c’est-à-dire un compteur optique de particules) capable de mesurer les particules allant de 0,3 μm à 40 μm grâce à 24 canaux bin. Les valeurs PM1, PM2,5, PM4, PM10, du total des particules suspendues (Total Suspended Particles, TSP) et du compteur total de particules (Total Particle Counter, TPC) sont calculées sur la base d’un profil de densité des particules. Des études de colocalisation sur le terrain ont fait preuve de performances similaires à celles d’instruments équivalents basés sur la même technologie, y compris pour la surveillance des particules grossières (produit certifié pour les moniteurs indicatifs de particules ambiantes) ;
  • le type B (spécifique aux stations Kunak AIR Lite), un capteur avec une plage de mesure allant de 0,3 μm à 10 μm. Le capteur mesure avec précision la concentration de PM1 et de PM2,5, tandis que le taux d’erreur attendu pour les PM10 est plus élevé en présence de particules grossières

L’effet de l’humidité est parfaitement corrigé par les deux capteurs grâce à l’algorithme intégré, ce qui permet d’obtenir des données d’une grande précision dans toutes les conditions environnementales, à l’exception des jours de brouillard ou de condensation, où les données sont automatiquement invalidées par le logiciel Kunak Cloud afin d’éviter tout bruit des données.

De plus, l’outil d’étalonnage à distance de Kunak permet d’ajuster le facteur de correction à l’endroit spécifique où l’appareil est installé. En outre, les distributions granulométriques sont disponibles dans le Kunak AIR Cloud.

Type A (uniquement pour Kunak AIR Pro)

Type de produit
Compteur optique de particules
Unité de mesure
μg/m3
Plage de mesure(1)
0 - 1.000 μg/m3 (PM1)
0 - 2.000 μg/m3 (PM2.5)
0 - 2.000 μg/m3 (PM4)
0 - 10.000 μg/m3(PM10)
0 - 15.000 μg/m3 (TSP)
0 - 8.000 comptage/cm3 (TPC)
Résolution(2)
1 μg/m3
1 comptage/cm3(TPC)
Plage de température de fonctionnement(3)
-De -10 à 50 ºC
Plage d'humidité relative de fonctionnement(4)
De 0 à 99 %RH
Vie utile(5)
De 0 à 95 %RH
Répétabilité(8)
> 24 mois
Temps de réponse(9)
2 μg/m3 (PM1)
3 μg/m3 (PM2,5)
3 μg/m3 (PM4)
5 μg/m3(PM10)
6 μg/m3(TSP)
Limite de détection (LOD)(7)
< 10 sec.
Précision typique (MAE)(10)
0,5 μg/m3 (PM1)
0,5 μg/m3 (PM2,5)
0,5 μg/m3 (PM4)
1 μg/m3 (PM10)
1 μg/m3 (TSP)
Précision typique R2 (10)
± 2 μg/m3 (PM1)
± 3 μg/m3 (PM2,5)
± 3 μg/m3 (PM4)
± 4 μg/m3 (PM10)
± 6 μg/m3 (TSP)
Pente typique(10)
> 0,9 (PM1)
> 0,8 (PM2,5)
> 0,8 (PM4)
> 0,7 (PM10)
> 0.7 (TSP)
> 0,8 (TPC)
Interception typique (a)(10)
0,85 - 1,18
DCO - U(exp) typique(13)
-1,8 μg/m3 ≤ à ≤ +1,8 μg/m3 (PM1)
-2 μg/m3 ≤ à ≤ +2 μg/m3 (PM2,5)
-2 μg/m3 ≤ à ≤ +2 μg/m3 (PM4)
-3 μg/m3 ≤ à ≤ +3 μg/m3 (PM10)
-4 μg/m3 ≤ à ≤ +4 μg/m3 (TSP)
Variabilité intra-modèle typique(14)
< 50%
< 2 μg/m3

Type B (uniquement pour Kunak AIR Lite)

Type de produit
Compteur optique de particules
Unité de mesure
μg/m3
Plage de mesure(1)
0 - 1.000 μg/m3
Résolution(2)
1 μg/m3
Plage de température de fonctionnement(3)
De -10 à 60 ºC
Plage d'humidité relative de fonctionnement(4)
De 0 à 99 %RH
Vie utile(5)
> 24 meses
Répétabilité(8)
3 μg/m3 (PM1)
3 μg/m3 (PM2,5)
6 μg/m3 (PM10)
Temps de réponse(9)
< 10 sec.
Limite de détection (LOD)(7)
0,5 μg/m3 (PM1)
0,5 μg/m3 (PM2,5)
0,5 μg/m3 (PM10)
Précision typique (MAE)(10)
± 3 μg/m3 (PM1)
± 3 μg/m3 (PM2,5)
± 6 μg/m3 (PM10) *
Précision typique R2 (10)
> 0,85 (PM1)
> 0,8 (PM2,5)
> 0,5 (PM10)*
Pente typique(10)
0,80-1,25 (PM1)
0,83-1,20 (PM2,5)
0,75-1,35 (PM10)*
Interception typique (a)(10)
-2 μg/m3 ≤ à ≤ +2 μg/m3 (PM1)
-3 μg/m3 ≤ à ≤ +3 μg/m3 (PM2,5)
-9 μg/m3 ≤ à ≤ +9 μg/m3 (PM10)*
DCO - U(exp) typique(13)
< 50% (PM1 - PM2.5)
< 75% (PM10)*
Variabilité intra-modèle typique(14)
< 2 μg/m3
  1. Plage de mesure : plage de concentration mesurée par le capteur.
  2. Résolution : plus petite unité de mesure que le capteur peut indiquer.
  3. Plage de température de fonctionnement : intervalle de température dans laquelle le capteur est conçu pour fonctionner en toute sécurité et fournir des mesures.
  4. Plage de HR de fonctionnement (plage de HR recommandée) : intervalle d’humidité dans laquelle le capteur est conçu pour fonctionner en toute sécurité et fournir des mesures.
  5. Durée de vie utile : durée de vie du capteur dans des conditions normales.
  6. Plage de garantie : limite couverte par la garantie.
  7. LOD (limite de détection) : mesurée dans des conditions de laboratoire à une température de 20 ºC et une HR de 50 %. La limite de détection est la concentration minimale qui peut être détectée comme significativement différente d’une concentration de gaz nulle, conformément à la métrique de la spécification technique CEN/TS 17660-1:2022.
  8. Répétabilité (mesurée dans des conditions de laboratoire à une température de 20 ºC et une HR de 50 %) : degré de concordance entre les résultats de la même mesure effectuée plusieurs fois successivement dans les mêmes conditions de mesure, selon la métrique de la spécification technique CEN/TS 17660-1:2022.
  9. Temps de réponse : temps nécessaire au capteur pour atteindre 90 % de la valeur finale stable.
  10. Métrique statistique : statistiques obtenues entre les mesures horaires du dispositif et des instruments de référence pendant 1 à 8 mois d’essais sur le terrain à une température comprise entre -10 et +30 ºC dans différents pays. (*) Le taux d’erreur attendu pour les PM10 est plus élevé en présence de particules grossières.
  11. OQD-Typique U(exp) : objectif de qualité des données exprimé comme l’incertitude élargie de la valeur limite obtenue entre les mesures horaires du dispositif et des instruments de référence dans le cadre d’essais sur le terrain pendant 1 à 8 mois à une température comprise entre -10 et +30 ºC dans différents pays, sur la base des paramètres de la directive européenne sur la qualité de l’air 2008/50/CE et de la spécification technique CEN/TS 17660-1:2022. (*) Le taux d’erreur attendu pour les PM10 est plus élevé en présence de particules grossières.
  12. Variabilité typique à l’intérieur du modèle : calculée comme l’écart type des moyennes des trois capteurs lors d’un essai sur le terrain pendant 1 à 8 mois à une température comprise entre -10 et +30 ºC dans différents pays.

Il est essentiel de disposer d’un instrument capable de mesurer avec précision les niveaux de pollution et de fournir des résultats fiables pour prendre des décisions éclairées en matière de qualité de l’air et de santé publique.

Javier Fernández

CEO & Co-founder – Kunak