CAPTEUR pCO2 CARIOCA ADAPTE A LA BOUEE BOUSSOLE INSU - Division Technique Meudon CAPTEUR pCO2 CARIOCA ADAPTE A LA BOUEE BOUSSOLE Laurence Beaumont, T. Danguy, J. Gironnet, B. Arnold. Réunion BIOCAREX - Villefranche - 22/02/2013

Plan de la présentation 1. Petit rappel 2. Analyse des premières données 3. Modifications du capteur pCO2 4. Conclusions et avancées Réunion BIOCAREX - Villefranche - 22/02/2013

Première mise à l’eau des capteurs Capteur pCO2 Instruments: - Capteur pCO2 (DT-INSU) - Optode (Aanderaa) - Salinomètre (SBE 37 SMP) Dates: du 16 juillet au 13 aout 2012 (soit 28 jours) Profondeur: -2 m Optode et salinomètre Réunion BIOCAREX - Villefranche - 22/02/2013

Analyse des premières données Réunion BIOCAREX - Villefranche - 22/02/2013

1. Analyse des données CTD (type SBE 37 SMP) Mesures de T° et de pression => OK Mesure SSS: discontinuité entre le 23/07 et le 06/08  Capteur remis à l’eau le 20/12/12 afin de tester son fonctionnement Réunion BIOCAREX - Villefranche - 22/02/2013

2. Analyse des données Optode (1/2) Capteur remis à l’eau le 20/12/12 Réunion BIOCAREX - Villefranche - 22/02/2013

2. Analyse des données Optode (2/2) Réunion BIOCAREX - Villefranche - 22/02/2013

3. Analyse des données capteur pCO2 (1/3) Mise en évidence d’une influence non souhaitée de la lumière Réunion BIOCAREX - Villefranche - 22/02/2013

3. Analyse des données capteur pCO2 (2/3) Variabilité importante en l’absence de circulation d’eau (pCO2 diminue quand le vent augmente) Réunion BIOCAREX - Villefranche - 22/02/2013

3. Analyse des données capteur pCO2 (3/3) Influence de la lumière + Influence du manque de circulation d’eau (pompage) Echangeur du capteur pCO2 Nécessité de modifier le capteur pCO2 Réunion BIOCAREX - Villefranche - 22/02/2013

Modifications du capteur pCO2 Réunion BIOCAREX - Villefranche - 22/02/2013

Modifications du capteur pCO2 Objectifs: S’affranchir de la lumière extérieure Renouveler régulièrement l’eau devant la zone d’échange Contraintes: A partir du boîtier existant, ajouter un élément mécanique incluant: - une pompe, - une électronique de commande, - des piles d’alimentation. Réduire au maximum l’encombrement et le poids du nouvel élément Réunion BIOCAREX - Villefranche - 22/02/2013

Modifications mécanique (1/3) Etude et développement d’une mécanique permettant : De réunir la nouvelle électronique, la pompe, un circuit de pompage de façon à ne pas modifier la compacité du capteur. D’assurer la circulation de l’eau de mer devant la zone d’échange. De se protéger de la lumière Capot en PTFE noir chargé en graphite : - protection contre la lumière - faible adhérence des micro organismes Schéma de principe Boîtier en Noryl (GFN3) : - faible absorption d’eau (stabilité mécanique) - densité = 1.3 => plus léger que les autres plastiques chargés en fibre de verre Capteur pCO2 existant (vue de coté) Réunion BIOCAREX - Villefranche - 22/02/2013

Modifications mécanique (2/3) Circuit de pompage de l’eau de mer Evacuation Admission Zoom de la zone d’échange Pompe Seabird : trop encombrante et gourmande en énergie Développement d’une nouvelle pompe à partir d’une pompe du commerce : changement du moteur afin d’avoir une consommation 10 fois inférieure au moteur d’origine (consommation de 70 mA) Entrée et sortie de l’eau de mer Réunion BIOCAREX - Villefranche - 22/02/2013

Modifications mécanique (3/3) Entrée et sortie de l’eau de mer Capot et boitier fixés sur le capteur pCO2 Réunion BIOCAREX - Villefranche - 22/02/2013

Modifications électronique Etude et développement d’une électronique permettant : D’assurer un pompage cyclique: 20 sec toutes les 20 min (pour une faible consommation) De gérer une mise en marche extérieure au boîtier du capteur Pompe cyclique Mise en marche Pompe Pile Cartes électroniques Mise en marche de la pompe en retirant un aimant avant la mise à l’eau. Réunion BIOCAREX - Villefranche - 22/02/2013

Capteur pCO2 modifié Réalisation des modifications (mécaniques/électroniques) Tests de bon fonctionnement Mise en place d’une anode (protection contre la corrosion) Le capteur a été réinstallé sur la bouée le 14 février 2013. Capteur pCO2 modifié complet avant mise à l’eau Réunion BIOCAREX - Villefranche - 22/02/2013

Conclusions et avancées Réunion BIOCAREX - Villefranche - 22/02/2013

Conclusions et avancées 3 prochains capteurs pCO2: N’auront pas de boîtier supplémentaire : la pompe, l’électronique et les piles seront intégrées à l’intérieur du capteur pCO2. Auront un encombrement et poids réduits. N’auront pas d’aimant : mise en marche de la pompe par le microcontrôleur de la carte du capteur. Le pompage aura lieu une fois par heure Contraintes: Le capteur n°2 (boitier déjà fabriqué) sera réalisé en tenant compte des modifications du capteur 1: sous-traitant mécanique. Les capteurs n°3 et 4 seront fabriqués en parallèle. Réunion BIOCAREX - Villefranche - 22/02/2013