Avis de soutenance d'Hankai WU

Résumé : L’objectif de ce travail est le développement de solution de détection de perte de charge d’un filtre à air qui doit être intégré à celui-ci pour un fonctionnement dans une centrale de traitement d’air (CTA). En effet, la perte de charge des filtres augmente avec la durée d’utilisation, et cette évolution a un impact non négligeable sur la consommation énergétique des ventilateurs de la CTA. Le développement d’une telle solution permettra donc d’optimiser la maintenance des filtres résultant en une consommation énergétique réduite. Un système de mesure a été développé à partir de capteurs commerciaux connectés à un microcontrôleur, cependant ce système n’est pas perméable au flux d’air. Une solution de détection textile, basée sur le phénomène de la piézo-résistivité a été donc proposée et développée. Le substrat de base textile qui a été choisi est l’élasthanne pour ses propriétés d’élasticité, et sa capacité à se déformer sous faible contrainte. Ce matériau a été fonctionnalisé par deux techniques avec un polymère π conjugué, le poly(3,4-éthylènedioxythiophène), possédant des propriétés semi-conductrices et apportant une conductivité exploitable à un fil textile unitaire sur des longueurs de l’ordre du mètre. Ces fils textiles fonctionnalisés ont été caractérisés mécaniquement, morphologiquement, électriquement et électro-mécaniquement. Les résultats ont montré une affinité de la couche conductrice sur le substrat textile, et des procédés d’entraînement ont été établis afin d’améliorer les réponses électromécaniques pour une élongation de 5%. Pour finir, des tests préliminaires de détection dans une gaine de ventilation à l’échelle du laboratoire et dans une CTA à l’échelle industrielle ont permis de conclure que ces fils peuvent discriminer des vitesses d’air allant de 1 à 3 m/s.