vendredi 14 octobre 2016

Détecter des nappes de gaz carbonique

Nature-Témoin a achevé le prototype d'un loggeur pour détecter des nappes de gaz carbonique dans les grottes: le COzV-king version 1.04, prêt à être testé dans les avens Gardéchois !
Il peut être porté à une longe par le mousqueton intégré pour descendre sous terre.
L'appareil consiste d'un boîtier étanche, équipé d'un multicapteur qui résiste à la vapeur d'eau à des taux d'humidité jusqu'à 100%. Il fonctionne sur piles rechargeables et les mesures sont écrites sur carte SD.


A l'entrée de la grotte, la mise sous tension initialise les sondes. Après un petit délai de stabilisation, la mesure de la pression atmosphérique et la température sont pris en compte pour calculer le point 'zéro mètres' par rapport à l'entrée. Eventuellement, une calibration de la référence à 400 ppm de CO2 peut être effectuée à l'air libre (surtout pas à l'intérieur d'une chambre qui contenir entre 600 et 1500 ppm déjà!), mais en principe il ne faut calibrer l'appareil que 2 fois par an avec les gaz spécifique. C'est toujours mieux, car le taux de CO2 à l'air libre a la tendance de monter bien au-dessus ces dernier temps. En 2016, pour la première fois depuis des millénaires, le taux de gaz carbonique a même grimpé au-dessus des 400 ppm à l'hémisphère sud...
Après la remise à zéro (RAZ) automatique de ce point de référence, l'écran affiche qu'il est prêt à prendre les mesures. En descendant graduellement, l'instrument mesure la température au centième de degré Celsius, la pression atmosphérique à 1,00 Pascal près et en déduit l'altitude ou la profondeur relative à l'entrée, avec une résolution centimétrique.
Il est donc important de réaliser la campagne de mesures lors d'un temps stable, pour que la pression atmosphérique ne varie pas trop, ce qui pourrait fausser la mesure de l'altitude comme avec chaque altimètre. Lors de la finalisation des données extraites, on peut compenser cette variation éventuelle avec la profondeur connue, en regardant la topo de la cavité.
L'instrument enregistre également la humidité relative en % et le taux de gaz carbonique en ppm et en % de CO2. La cellule de mesure utilisée est une des plus rapides et économiques au monde, qui mesure la pression partielle du gaz carbonique par moyen de mesure NDIR (infrarouge non-dispersif), compensé par la mesure de la température et la pression atmosphérique.