La détection des gaz est cruciale pour maintenir la qualité de l'air, en particulier à la suite de la pandémie de COVID-19. Les moniteurs de CO2, un type de détecteur de gaz, ont pris le devant de la scène dans cette conversation. Ces dispositifs sont largement utilisés dans divers environnements intérieurs, tels que les salles de classe, les gymnases, les lieux de travail et les bureaux, pour suivre les niveaux de dioxyde de carbone et évaluer le risque de transmission de pathogènes. Certaines juridictions imposent même leur utilisation à l'intérieur. Un moniteur de CO2 standard dispose de réglages d'alarme ajustables, permettant aux utilisateurs de garantir le respect des différentes limites d'exposition au CO2 et de détecter rapidement et de traiter tout risque potentiel pour la santé lié aux gaz dans leur environnement.
Avantages |
Inconvénients |
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✅ La surveillance du CO2 est abordable, coûtant moins de 100 $. ✅ Les moniteurs de CO2 durent plus de 10 ans, contrairement aux capteurs de monoxyde de carbone qui ont une durée de vie limitée. ✅ Une pléthore de moniteurs de dioxyde de carbone existent, y compris des unités portables, des unités fonctionnant sur batterie et des unités JUMBO. |
⛔ La plupart des moniteurs de CO2 nécessitent traditionnellement une forte puissance et des prises murales de 110V. ⛔ À des niveaux élevés > 2000 ppm, il peut y avoir des effets physiologiques sur les humains. ⛔ Souvent confondu avec le monoxyde de carbone. |
Chiffres clés à comparer pour les moniteurs de CO2 ?
Meilleur moniteur de CO2 ?
Il existe de nombreux moniteurs de CO2 sur le marché. Les marques réputées incluent les suivantes :
- Moniteur CO2 Forensics Detectors
- Moniteur CO2 Aranet4
- Compteurs de dioxyde de carbone Extech
- Moniteur CO2 INKBIRD
- Moniteur de qualité de l'air CO2 TempTop
Comment sélectionner un moniteur de CO2 ?
Pour sélectionner le meilleur moniteur de dioxyde de carbone qui répond à vos besoins, suivez ce guide. Afin de mieux comprendre votre application et de réduire votre sélection, répondez à ces questions :
- Quelle plage de dioxyde de carbone ai-je besoin ?
- Quelle résolution ai-je besoin ?
- À quelle fréquence vais-je l'utiliser ?
- Quel est mon budget et mon budget de fonctionnement ?
- Ai-je besoin d'une micro-pompe ou d'une sonde ?
- Est-ce pour une protection personnelle ou un moniteur stationnaire ?
- Ai-je besoin de fonctions avancées telles que l'enregistrement de données, des fonctionnalités maximales, ou d'un moniteur de CO2 conforme à l'AB841 ?
Combien de temps un moniteur de CO2 dure-t-il ?
Les détecteurs de CO2 durent très longtemps par rapport à d'autres capteurs de gaz tels que les cellules électrochimiques. Les détecteurs de CO2 sont composés de capteurs NDIR, des composants électroniques à état solide qui durent entre 5 et 20 ans. Le composant le plus faible est généralement la source infrarouge qui peut se dégrader avec le temps.
Qu'est-ce que le gaz dioxyde de carbone (CO2) ?
Le CO2 est la formule chimique du dioxyde de carbone. C'est un gaz courant qui se trouve naturellement dans l'air. En 2021, les niveaux atmosphériques de CO2 à l'extérieur sont d'environ 413 ppm. Le CO2 a de nombreuses utilisations modernes que nous tenons pour acquises, telles que :
- Le CO2 est utilisé pour la carbonatation dans les boissons.
- Le CO2 est utilisé comme glace carbonique pour la réfrigération.
- Le CO2 est utilisé comme gaz inerte dans de nombreux processus industriels.
- Le CO2 est utilisé comme gaz d'emballage en atmosphère modifiée pour prolonger la durée de conservation des aliments.
Pourquoi le gaz CO2 est-il important ?
Le dioxyde de carbone est l'un des gaz les plus importants de notre atmosphère, avec une concentration de 413 ppm. Le dioxyde de carbone est un gaz essentiel car il aide à retenir la chaleur dans notre atmosphère en absorbant la chaleur du soleil. Sans le CO2 et son rôle central dans le processus des gaz à effet de serre, notre planète serait misérablement froide et inhospitalière.
Le dioxyde de carbone joue également un rôle important dans la vie des plantes et des animaux, y compris la photosynthèse et la respiration.
Le dioxyde de carbone est-il plus lourd ou plus léger que l'air ?
Le dioxyde de carbone est environ 1,5 fois plus lourd que l'air. Cela peut être observé lorsque de la glace carbonique est utilisée lors d'un mariage pour créer l'illusion de "danser sur des nuages". Les nuages de dioxyde de carbone restent près du sol car le CO2 est plus lourd que l'air.
Que fait un moniteur de CO2 ?
Un moniteur de dioxyde de carbone suit les niveaux de concentration de CO2 dans les environnements extérieurs et intérieurs. Il fournit à l'utilisateur une lecture en parties par million (ppm), qui représente la concentration de dioxyde de carbone.
Un moniteur de dioxyde de carbone est parfois appelé moniteur de CO2, analyseur de CO2, compteur de CO2, détecteur de CO2, alarme de CO2, renifleur de dioxyde de carbone ou testeur de dioxyde de carbone. Tous ces termes désignent un appareil capable de détecter et de signaler les niveaux de dioxyde de carbone en temps réel.
Les moniteurs de CO2 lisent généralement la concentration en ppm et affichent cette valeur sur leur écran LCD. La plupart des moniteurs de CO2 ont une alarme qui avertit les occupants si un certain niveau prédéfini est dépassé. Cela aide les utilisateurs à agir pour remédier à des niveaux élevés de CO2.
Les moniteurs de CO2 sont également intégrés dans de nombreux systèmes de chauffage et de climatisation qui peuvent déclencher le système CVC pour changer de mode de fonctionnement.
Comment le gaz dioxyde de carbone est-il détecté ?
Le dioxyde de carbone est mesuré dans l'air à l'aide de compteurs et moniteurs de gaz CO2. À l'intérieur de ces moniteurs, une petite cellule de capteur de CO2 détermine la quantité de molécules de CO2 dans l'air. Les moniteurs de dioxyde de carbone varient de 50 à 1000 $. La plupart des moniteurs de dioxyde de carbone utilisent des capteurs de CO2 avec une technologie de détection infrarouge non dispersive (NDIR). Un exemple de moniteurs de dioxyde de carbone et de leur apparence est ici.
Comment fonctionne un moniteur de dioxyde de carbone ?
Les compteurs de dioxyde de carbone utilisent la technologie NDIR, une technologie d'absorption infrarouge qui détecte les molécules de CO2. Ces molécules absorbent le rayonnement, ce qui modifie l'intensité de transmission de la lumière entre une source infrarouge et un détecteur. Ce changement est analysé par un photodétecteur qui émet ensuite un signal de tension proportionnel à la concentration de CO2. L'absorption infrarouge est le moyen le plus efficace de détecter le gaz dioxyde de carbone. Elle est considérée comme la technologie de capteur de référence pour le CO2 et est incluse dans presque tous les moniteurs et analyseurs de dioxyde de carbone.
Technologie de capteur de CO2 |
Principe de fonctionnement |
Avantages |
Inconvénients |
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Infrarouge non dispersif (NDIR) |
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Quels sont les niveaux de CO2 sûrs ?
Diverses agences gouvernementales ont recommandé des limites d'exposition au gaz dioxyde de carbone et des niveaux d'émission. Quelques exemples sont présentés dans le tableau ci-dessous.
Agence |
Recommandation / Exigence |
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| Agence fédérale allemande de l'environnement |
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5 000 ppm TWA de 8 heures 40 000 ppm IDHL Immédiatement dangereux pour la vie ou la santé |
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5 000 ppm TWA de 8 heures Limite d'exposition plafond (à ne pas dépasser) de 30 000 ppm pendant une période de 10 minutes 40 000 ppm IDHL Immédiatement dangereux pour la vie ou la santé |
Quels sont les effets du dioxyde de carbone sur la santé ?
Le dioxyde de carbone est présent dans chaque respiration que nous prenons, car il existe à une concentration de 413 ppm dans l'air extérieur. À ce niveau, il est non toxique.
Le problème survient lorsque les niveaux de CO2 dépassent 413 ppm. À mesure que la concentration de dioxyde de carbone augmente, il est défini comme un asphyxiant simple. Un asphyxiant simple est un gaz qui déplace l'oxygène normal dans l'air que nous respirons. Les symptômes courants incluent des maux de tête et de la somnolence. À des niveaux de CO2 plus élevés, une respiration rapide, de la confusion, une augmentation du débit cardiaque, une pression artérielle élevée et des arythmies accrues peuvent survenir. Respirer de l'air appauvri en oxygène entraînera la mort par suffocation.
Puisque le CO2 est inodore et ne provoque pas d'irritation, il est considéré comme ayant de mauvaises propriétés d'avertissement et nécessite une surveillance attentive.
Le dioxyde de carbone est-il un polluant de l'air intérieur ?
Oui, c'est le cas. Depuis de nombreuses années, les mesures de dioxyde de carbone sont utilisées pour mieux comprendre le flux d'air et guider la conception des systèmes de refroidissement, de chauffage et de ventilation. Des niveaux élevés de CO2 à l'intérieur sont liés à une mauvaise santé et à un manque d'air frais entrant dans une structure intérieure.
Lorsque la ventilation de l'air est mauvaise, la concentration de CO2 augmente. Cela entraîne une pollution de l'espace intérieur. La surveillance du CO2 permet aux occupants de savoir si les niveaux de CO2 sont trop élevés afin que des mesures correctives puissent être prises. Ouvrir une fenêtre ou une porte et activer le système de ventilation peut aider à réduire les niveaux de CO2 intérieurs.
Le dioxyde de carbone est-il lié à la transmission du COVID ?
La surveillance du dioxyde de carbone est un aspect essentiel de la préparation au COVID-19. Lorsque le CO2 est expiré, des aérosols contenant des agents pathogènes tels que le SARS-CoV-2 du COVID-19 sont également expulsés. Par conséquent, le dioxyde de carbone peut être utilisé comme un indicateur des concentrations de virus dans l'air intérieur - comme le montre la recherche de l'Université du Colorado & École de santé publique de Harvard.
VDiverses assemblées législatives et organisations professionnelles telles que ASHRAE recommandent la surveillance de la qualité de l'air intérieur en CO2 pour réduire le risque d'infection par le COVID-19. Le Université technique de Berlin a montré qu'une augmentation de l'air non contaminé réduit les concentrations intérieures de CO2 et d'autres aérosols. En retour, cette stratégie de ventilation par air frais diminue le risque d'infection.
Les moniteurs de CO2 sont-ils requis dans les salles de classe ?
Depuis la pandémie, divers États ont rendu obligatoire la surveillance du dioxyde de carbone dans les salles de classe.
Par exemple, le projet de loi de l'Assemblée de Californie AB 841 exige la surveillance du CO2 dans les salles de classe afin de réduire la transmission et le risque d'infection par le COVID-19. Le projet de loi exige que les salles de classe surveillent le dioxyde de carbone et fournissent une alerte lorsque les niveaux dépassent 1 100 ppm. Plus d'informations sur ce sujet peuvent être consultées ci-dessous :
À quoi sert un moniteur de CO2 ?
Il existe une pléthore d'applications de surveillance du dioxyde de carbone que nous tenons pour acquises. Certaines utilisations peu connues sont listées ci-dessous.
CO2 pour la qualité de l'air intérieur et la CVC
Des capteurs de dioxyde de carbone à faible coût basés sur la technologie NDIR fournissent aux occupants intérieurs des lectures de CO2 en ppm. Les exigences typiques incluent des unités montées au mur ou sur bureau, une plage de détection de 0 à 5 000 ppm, une résolution de 1 ppm et une capacité de détection du CO2 "toujours active". Voir FD-CO2000.
CO2 pour l'analyse de l'espace de tête des emballages en atmosphère modifiée
Utilisé dans de nombreuses industries alimentaires comme contrôle de qualité pour s'assurer que l'équipement MAP fonctionne selon les spécifications. Les exigences typiques incluent une plage de mesure du CO2 de 0 à 100 %, une résolution de 0,01 % et une pompe intégrée. Voir FD-HA-CO2.
Gaz CO2 dans le traitement des équipements et détection de fuites de CO2
De nombreux systèmes et équipements industriels intègrent un approvisionnement en gaz CO2 où la détection de fuites est importante pour la sécurité des travailleurs. Une surveillance continue peut être requise à l'aide d'un analyseur de CO2 et d'une sonde. Les exigences typiques incluent une plage de mesure du CO2 de 0 à 100 %, une résolution de 0,01 % et une pompe intégrée. Voir FD-600-CO2.
Moniteur de CO2 pour exposition personnelle (industriel)
De nombreux environnements industriels intègrent des installations de stockage utilisant du gaz CO2 à 100 % pour des processus industriels et de la glace carbonique pour le stockage à froid. Les employés de ces installations nécessitent une surveillance personnelle du CO2 pour se protéger des niveaux élevés d'exposition au CO2. Un moniteur de CO2 continu industriel avec des spécifications industrielles est requis dans ce cas.
Gaz CO2 dans les incubateurs biologiques
Les incubateurs sont utilisés pour cultiver et stocker des échantillons biologiques, nécessitant un niveau constant de CO2 d'environ 5 %. Utilisés principalement par les laboratoires de sciences de la vie et les institutions de recherche et développement. Les exigences pour l'analyseur de CO2 incluent une plage de mesure du CO2 de 0 à 100 %, une résolution de 0,01 % et une pompe intégrée avec une petite sonde. Voir FD-600-CO2 (mais avec une sonde plus petite de 4 pouces pour un échantillonnage de gaz facile).
Surveillance industrielle du CO2
Les environnements de travail tels que les laboratoires, les installations de fabrication, les usines, les entrepôts et les installations publiques nécessitent une surveillance continue du CO2. Les moniteurs CO2 de spécification industrielle sont nécessaires et conçus pour surveiller en continu et fournir des alarmes ou déclencher le fonctionnement de la ventilation et des ventilateurs.
Un moniteur CO2 peut-il être utilisé dans une voiture ?
Oui, un moniteur CO2 peut être utilisé dans des espaces confinés, y compris les véhicules. Lorsque le système HVAC du véhicule fonctionne en mode de recirculation, peu ou pas d'air frais entre dans l'habitacle de la voiture. Par conséquent, à mesure que les occupants expirent, les niveaux de CO2 peuvent rapidement s'accumuler. Un exemple d'accumulation de CO2 lors d'un voyage en véhicule est montré ci-dessous.
Quelle est la différence entre un moniteur de monoxyde de carbone et un moniteur de dioxyde de carbone ?
Ne confondez jamais le monoxyde de carbone avec le dioxyde de carbone. Ce sont des gaz très différents avec des propriétés physiques et des dangers pour la santé humaine différents.
Le monoxyde de carbone est un gaz produit lors de la combustion et est généralement beaucoup plus toxique que le dioxyde de carbone.
Qu'est-ce qui peut provoquer une fausse alarme d'un moniteur de dioxyde de carbone ?
Un détecteur de dioxyde de carbone est sensible à l'humidité. Les molécules H2O sont absorbées à la même longueur d'onde infrarouge que les molécules de CO2 avec une cellule NDIR. Par conséquent, si vous opérez dans un environnement extrêmement humide, un conditionnement de l'échantillon de gaz peut être nécessaire pour réduire la sensibilité croisée.
Comment puis-je tester mon moniteur CO2 ?
La meilleure façon de tester votre détecteur de dioxyde de carbone est de l'emmener à l'extérieur pour respirer de l'air frais. Il devrait indiquer environ 413 ppm. S'il est décalé de 50 ppm ou plus, essayez de recalibrer le moniteur.
Si vous avez un mètre CO2 avec une résolution de 0,01 % et une plage en %, la meilleure pratique est de l'exposer à une source de concentration plus élevée, comme une canette de gaz ou un cylindre de gaz. L'utilisateur peut simplement pulvériser le gaz sur l'appareil pour confirmer le fonctionnement du capteur, de la LED et de l'alarme sonore. Généralement appelé test de choc, c'est une bonne pratique, surtout dans les applications de protection personnelle où la sécurité est primordiale.
Mon moniteur CO2 va-t-il sonner si je respire dessus ?
Si vous respirez sur votre mètre CO2, les niveaux détectés augmenteront rapidement. L'air expiré contient environ 4 % (40 000 ppm) à 5 % (50 000 ppm) de CO2.
Qu'est-ce que l'étalonnage du gaz dioxyde de carbone ?
L'étalonnage des détecteurs de gaz est une procédure technique effectuée tous les 6 à 12 mois pour garantir que votre appareil fonctionne avec précision. Au fil du temps, les détecteurs de gaz et leurs capteurs respectifs se dégradent, certains plus rapidement que d'autres. Lorsque cela se produit, la seule façon d'assurer des lectures précises est de procéder à un étalonnage des gaz.
Cette période est typique pour les détecteurs de gaz CO2 utilisant des éléments de capteur NDIR.
Si vous avez un moniteur de qualité de l'air intérieur de CO2 dans la plage de ppm, l'unité peut être calibrée à l'air frais extérieur à 413 ppm.
Si vous avez un mètre ou un analyseur de CO2 avec une plage de 0 à 100 %, vous calibrerez généralement au point médian de la plage, c'est-à-dire 50 % de CO2 avec une bouteille de gaz de calibration.
Soyez attentif et calibrez beaucoup plus régulièrement si :
- L'utilisateur utilise l'appareil comme un outil analytique où la précision est primordiale.
- L'appareil est utilisé dans un environnement extrême (température et humidité).
- L'utilisateur effectue une application dangereuse. Dans ce cas, la calibration et le test par choc sont obligatoires car une blessure imminente ou la mort se produira si l'appareil échoue.
Qu'est-ce que le test par choc d'un mètre de CO2 ?
- Le test par choc est une procédure où l'utilisateur expose le détecteur à une petite quantité de gaz cible "blast" pour s'assurer que le détecteur fonctionne et alarme comme programmé.
- La fonction de ce test est de vérifier le bon fonctionnement et de renforcer la confiance de l'utilisateur, en particulier dans des applications dangereuses et critiques.
- Il est recommandé de faire un test par choc lors de l'achat, suivi de tests hebdomadaires. Ces vérifications sont particulièrement importantes dans des applications MENAÇANTES et/ou DANGEREUSES afin de vérifier le fonctionnement du détecteur. Voir l'explication vidéo ici.
- Le gaz de test par choc de CO2 est ici.
Comment prendre soin de mon moniteur de CO2 ?
- Rangez votre détecteur de gaz de dioxyde de carbone à une température ambiante normale - environ 21°C avec 50% d'humidité relative (bien dans les spécifications de fonctionnement).
- Rangez-le à l'écart des sources électromagnétiques ou magnétiques, comme les téléphones.
- Rangez-le dans un environnement propre sans poussière ni particules.
- Rangez-le à l'écart de tout gaz d'échappement, de vapeurs concentrées ou de produits chimiques agressifs.
- Nettoyez le boîtier de votre détecteur avec un chiffon humide.
- Rangez-le dans un endroit stable où il n'y a pas de vibrations ou de secousses continues.
Comment utiliser correctement un moniteur de CO2 ?
Lors de l'utilisation d'un moniteur de dioxyde de carbone, il y a quelques conseils importants à considérer. Évidemment, soyez prudent et lisez le manuel de votre produit. Assurez-vous de garder ces conseils à l'esprit :
- Assurez-vous que le détecteur de dioxyde de carbone est dans sa période de calibration.
- Assurez-vous que le détecteur de dioxyde de carbone a été testé par choc et validé comme opérationnel.
- Le dioxyde de carbone est plus lourd que l'air, il a donc tendance à tomber au sol. Si vous êtes préoccupé par un avertissement précoce de dioxyde de carbone, placez votre capteur près du sol.
- Lorsque vous utilisez un compteur de dioxyde de carbone de protection personnelle, allumez-le et gardez-le sur vous. Réglez vos alarmes comme vous le souhaitez.
- Si vous effectuez des mesures analytiques, gardez l'unité stationnaire. Assurez-vous que l'humidité et la température sont également suivies et restent aussi constantes que possible.
Les sens humains peuvent-ils détecter des niveaux élevés de dioxyde de carbone dans les environnements intérieurs ?
Non, les humains ne peuvent pas sentir directement le dioxyde de carbone. Bien que des niveaux élevés de CO2 puissent provoquer de l'inconfort et de la somnolence, le gaz lui-même reste inodore, nécessitant des moniteurs pour sa détection.
Quelle est la différence entre les valeurs ppm et % de CO2 ?
L'échelle typique pour la concentration de CO2 est ppm ou %.
Pour la surveillance intérieure, le ppm est généralement utilisé car les niveaux de CO2 varient de 0 à 5 000 ppm. PPM signifie 1 partie par million. Donc, si nous avons 1 million de parties par million, cela représenterait 100 %.
Exemple de conversion
Valeur CO2 % = (ppm CO2 / 1 000 000) x 100 %
Par exemple, si nous avons 5 000 ppm, alors nous obtenons
Valeur CO2 % = (5 000 / 1 000 000) x 100 %
Valeur CO2 % = 0,5 %
Conversion rapide
100 ppm = 0,01 %
1 000 ppm = 0,1 %
10 000 ppm = 1 %
100 000 ppm = 10 %
1 000 000 ppm = 100 %
Les Moniteurs de CO2 sont-ils requis dans les restaurants ?
Cela dépend de l'état. Par exemple, l'État de Washington exige une surveillance du CO2 dans les restaurants avec un déclencheur d'alarme à 450 ppm.
Mots de la fin
La détection de gaz joue un rôle vital dans la surveillance du dioxyde de carbone, un gaz essentiel à notre survie sur Terre. Les niveaux de CO2 servent également d'excellent indicateur du risque de transmission de pathogènes dans les environnements intérieurs. Dans certains cas, les écoles et les restaurants sont tenus d'utiliser des moniteurs de CO2 pour garantir une qualité de l'air sûre. La demande accrue de compteurs de dioxyde de carbone a rendu les moniteurs de CO2 de qualité plus abordables, avec des prix tombant en dessous de 100 $. Ces dispositifs de détection de gaz sont cruciaux pour maintenir des espaces intérieurs sains et atténuer la propagation potentielle de pathogènes aéroportés en alertant les occupants lorsque les niveaux de CO2 dépassent les seuils recommandés.
À propos de l'auteurLe Dr Koz est le Président de FORENSICS DETECTORS où l'entreprise opère depuis la péninsule pittoresque de Palos Verdes à Los Angeles, Californie. Il est un expert en technologie de capteurs de gaz, détecteurs de gaz, compteurs de gaz et analyseurs de gaz. Il conçoit, construit, fabrique et teste des systèmes de détection de gaz toxiques depuis plus de 20 ans. 
Chaque jour est une bénédiction pour le Dr Koz. Il aime aider les clients à résoudre leurs problèmes uniques. Le Dr Koz aime aussi passer du temps avec sa femme et ses trois enfants à la plage, à griller des hamburgers et à profiter de l'extérieur. En savoir plus sur Détecteurs de criminalistique ici. Email : drkoz@forensicsdetectors.com |