Spécificités et contraintes de la mesure des odeurs dans l'environnement par réseaux de capteurs

L'estimation de la nuisance olfactive dans l'environnement est une tâche rendue particulièrement difficile par la multiplicité des sources, leur grande variabilité, leur caractère parfois très diffus et fugitif et surtout par la subjectivité de l'appréciation de la gêne. Aussi faut-il mettre en œuvre plusieurs méthodes complémentaires qui vont de l'analyse chimique (GCMS) aux enquêtes de riverains, en passant par l'olfactométrie dynamique impliquant un panel de personnes reniflant différentes dilutions d'un échantillon prélevé sur le terrain. Or, aucune de ces méthodes ne permet un suivi continu des odeurs qui viserait, par exemple, à détecter l'émergence d'une émission particulière dans une ambiance. A ce niveau, la technologie des nez électroniques semble très prometteuse et particulièrement attractive. Basée sur la réponse globale d'un réseau de capteurs non spécifiques, elle permet non seulement d'identifier qualitativement une source particulière, mais également de la suivre en continu. L'unité "Surveillance de l'Environnement" de l'ULg applique cette technique pour suivre les odeurs en périphérie de sites émetteurs et notamment un centre de compostage. Les appareils développés sont basés sur des capteurs commerciaux à oxydes métalliques. La méthode exige une calibration préalable afin de créer et de valider le modèle de reconnaissance et la loi qui relie les signaux des capteurs à une variable quantitative comme la concentration d'odeur. Bien que testée avec succès autour d'installations en vraie grandeur, la technique des "nez électroniques" reste soumise à de nombreuses limitations et contraintes. Parmi ces contraintes, il faut citer la dérive des capteurs, l'influence de l'humidité et de la température, la difficulté de trouver un gaz étalon représentatif des odeurs environnementales ou encore celle de calculer un indicateur global qui serait l'image "électronique" de la nuisance olfactive. En général, la méthode du nez électronique peut être envisagée pour le suivi d'odeurs ponctuelles à la source, par exemple dans un hall de compostage ou dans un bâtiment d'élevage, pour autant que l'ambiance ne soit pas trop agressive. L'unité de recherche teste actuellement le principe de réseaux de nez électroniques placés tout autour d'un site. En ajoutant l'information en provenance d'une station météorologique, un tel système permet la prédiction en temps réel de zones de nuisance olfactive dans l'environnement. Cependant, dès que l'on s'éloigne de l'émission et que l'on s'intéresse à la mesure de l'ambiance olfactive à proximité des habitations des riverains, la technique des nez électroniques présente une limitation sévère due au seuil de détection des capteurs. En effet, le nez humain est parfois sensible à de très faibles concentrations de composés volatils qui ne sont pas détectées par les capteurs. Il devient alors indispensable de piéger ces composés dans des dispositifs de pré-concentration en ligne. De tels dispositifs, actuellement en développement, autoriseraient un élargissement du champ d'application des nez électroniques, notamment vers le domaine très vaste de l'environnement intérieur