Développement d’une source microfluidique calibrée de formaldéhyde et composés organiques volatils en phase gazeuse

Overview & Synopsis

Cette thèse a pour objectif le développement d’une source microfluidique calibrée de BTEX et de formaldéhyde en phase gazeuse. Le principal défi de cette étude était de générer des mélanges de ces polluants à très basse concentration (1 ppb) et à très faible débit (25 NmL.min-1). Pour les BTEX, une méthode de dilution novatrice a été développée : la dilution par mélange pulsé. Celle-ci élimine le besoin d’un débit de dilution élevé en alternant des pulses de polluant et des pulses de gaz porteur à des fréquences variables. Un prototype de laboratoire a été réalisé, et a permis de valider la preuve de concept de la dilution par mélange pulsé pour les gammes de concentration (1 à 100 ppb de BTEX) et de débit (25 à 100 NmL.min-1) ciblées par cette étude. De plus, une nouvelle méthode d’homogénéisation basée sur une puce microfluidique multi-étage composée de zones tampons a été également validée. Pour le formaldéhyde, une solution similaire a été étudiée, mais cette fois en formant des gouttes de solution aqueuse contenant ce polluant. Les gouttes sont alors évaporées dans un flux de gaz porteur, et le mélange final passe par la même étape d’homogénéisation que dans le cas des BTEX.