Mesurer la quantité de CO2 et de TVOC dans l’air avec le capteur SGP30 sur Micro:bit

Le procédé qui permet la mesure est basé sur le changement de résistance d'un composant selon l'air ambiant. 
Le CO2 est un gaz nocif pour la santé à forte dose mais surtout nocif pour l'environnement car générateur de l'effet de serre responsable du réchauffement climatique.
La dernière partie de ce tutoriel propose des ressources à ce sujet. 

Brancher la carte et transférer le code suivant :



Regarder l'écran de la carte et lire les données qui défilent ! 

Les composés organiques volatils (COV) regroupent une multitude de substances, qui peuvent être d'origine biogénique (naturelle) ou anthropique (humaine). De même, des détails sont proposés en fin de tutoriel. 

Brancher la carte et le capteur sgp30 et transférer le code suivant :



En effet, l'écran n'est pas très pratique pour lire des données, dans la partie suivante nous allons utiliser un écran LCD pour lire facilement des données !

Si un écran LCD vous semble inconnu, se référer au tutoriel "Afficher du texte sur un écran LCD".

Le shield Grove de la carte micro:bit ne contient qu'un seul port I2C. Le capteur SGP30 et l'écran LCD fonctionnent tous les deux en I2C, il va donc falloir utiliser un petit composant permettant de dédoubler les ports : un Hub I2C.

Pour cela, suivre le schéma suivant en branchant le capteur SGP30 et l'écran LCD sur le Hub I2C, lui même connecté au shield micro:bit : 

Effectuer le code afin d'afficher correctement les données sur l'écran LCD. Afficher le nom de ce qui est mesurée, sa valeur ainsi que l'unité.

Astuce :  Afficher le CO2 sur la 1^ère ligne et le TVOC sur la 2^ème ligne en utilisant les blocs contenant "LCD1602" de la catégorie "Affichage".



Tout fonctionne ? Pour vérifier, la solution se trouve ici.

Merci d’avoir suivi ce tutoriel ! N’hésitez pas à commenter pour partager vos succès ou poser vos questions.

Concernant le CO2, nous conseillons cet excellent résumé du « Rapport Spécial, réchauffement à 1,5°C » écrit par 74 scientifiques et produit par le Groupe d’experts Intergouvernemental sur l’Évolution du Climat (GIEC) suite à l’Accord de Paris de 2015.
Ce document est destiné aux enseignants et est présenté avec une sélection d’activités de classe et d’exercices, à retrouver ici : http://www.oce.global/sites/default/files/2019-04/1.5degree_FR_final_LR.pdf.

Concernant les COV, les composés les plus connus sont le butane, le toluène, l'éthanol (alcool à 90°), l'acétone et le benzène que l’on retrouve dans l’industrie, le plus souvent sous la forme de solvants organiques (par exemple, dans les peintures ou les encres). Source et plus de détails disponibles ici.

Le capteur SGP30 est en réalité un semi-conducteur à oxyde métallique (MOS), qui détecte la concentration de gaz en mesurant le changement de résistance de l'oxyde métallique dû à l'absorption de gaz. L'oxygène atmosphérique résidant à la surface du MOS est réduit par le CO2 et les COV, ce qui modifie la résistance du matériau à base d'oxyde métallique et permet de mesurer le taux de CO2 ou de COV (source disponible ici).
Pour plus de détails, voir la fiche technique du capteur SGP30 (en anglais).