« Capteur CO2 Labfab » : différence entre les versions

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[[Fichier:Capteur CO2 Labfab Recto.jpg|vignette|250x250px|Façade du capteur CO2 Labfab ]]
[[Fichier:Capteur CO2 Labfab Recto.jpg|vignette|250x250px|Façade du capteur CO2 Labfab ]]


Le capteur CO<sub>2</sub> est un projet collaboratif initié par le réseau des [[LabFab|Labfab]] de Rennes en partenariat avec la [[Maison de la consommation et de l'environnement|MCE]] (Maison de la consommation et de l'environnement). L'objectif est de proposer un capteur, facile à monter, permettant de mesurer la concentration de CO<sub>2</sub> dans une pièce. Le résultat du calcul du seuil de concentration de CO<sub>2</sub> s'affiche en '''ppm''' ([https://fr.wikipedia.org/wiki/Partie_par_million partie par million]) et suit un code couleur pour déterminer si l'aération est suffisante.
Le capteur CO<sub>2</sub> est un projet collaboratif initié par le réseau des [[LabFab|Labfab]] de Rennes en partenariat avec la [[Maison de la consommation et de l'environnement|MCE]] (Maison de la consommation et de l'environnement). L'objectif est de proposer un capteur, facile à monter, qui permet une [[mesure de CO2]] dans une pièce. Le résultat du calcul du seuil de concentration de CO<sub>2</sub> s'affiche en '''ppm''' ([https://fr.wikipedia.org/wiki/Partie_par_million partie par million]) et suit un code couleur pour déterminer si l'aération est suffisante.


Ce capteur permet donc de déterminer les périodes d'aération dans des espaces fermés, notamment dans le cadre scolaire. En effet, une concentration élevée de CO<sub>2</sub> dans une salle de classe a pour conséquence possible la baisse de la concentration et même un état de somnolence.
Ce capteur permet donc de déterminer les périodes d'aération dans des espaces fermés, notamment dans le cadre scolaire. En effet, une concentration élevée de CO<sub>2</sub> dans une salle de classe a pour conséquence possible la baisse de la concentration et même un état de somnolence.
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|Il faut aérer et il n'est pas conseillé de rester dans la pièce  
|Il faut aérer et il n'est pas conseillé de rester dans la pièce  
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[[Fichier:Schema seuils capteur CO2.png|alt=Schéma seuils du capteur CO2|centré|vignette|682x682px|Schéma seuils du capteur CO2]]


Attention, les valeurs ci-dessus sont valables si la concentration en CO<sub>2</sub> de l'air extérieur est autour de 410ppm. En cas de pic de pollution, elle peut monter à 500 ou 600ppm. Dans ce cas, il faut modifier les seuils : par exemple une concentration mesurée en extérieur à 510 ppm implique de rajouter 100ppm à tous les seuils du tableau ci-dessus.
Attention, les valeurs ci-dessus sont valables si la concentration en CO<sub>2</sub> de l'air extérieur est autour de 410ppm. En cas de pic de pollution, elle peut monter à 500 ou 600ppm. Dans ce cas, il faut modifier les seuils : par exemple une concentration mesurée en extérieur à 510 ppm implique de rajouter 100ppm à tous les seuils du tableau ci-dessus.
[[Fichier:Schema seuils capteur CO2.png|alt=Schéma seuils du capteur CO2|vignette|792x792px|Schéma seuils du capteur CO2|centré]]


== Outils et matériels ==
== Outils et matériels ==
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|1
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|18 €
|18 €
|Carte miniature de la marque M5Stack basé sur ESP32
|Carte miniature de la marque M5Stack basé sur ESP32.


Cette carte à la particularité d'avoir une taille miniature.  
Cette carte à la particularité d'avoir une taille miniature.  
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|Capteur de CO2 assez standard recommandé par [https://nousaerons.fr/ nousaerons.fr]
|Capteur de CO2 assez standard recommandé par [https://nousaerons.fr/ nousaerons.fr]


Attention, il existe parfois des contrefaçon (les capteurs les moins cher d'internet peuvent en être)
Attention, il existe parfois des contrefaçon (les capteurs les moins cher d'internet peuvent en être).
|[[Fichier:SenseairS8.jpg|sans_cadre|100x100px]]
|[[Fichier:SenseairS8.jpg|sans_cadre|100x100px]]
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|4
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|0,20 €
|0,20 €
|Petits câbles de prototypage avec un côté dit femelle et un côté du mâle
|Petits câbles de prototypage avec un côté dit femelle et un côté du mâle.


Vous en aurez besoin de 4 au total
Vous en aurez besoin de 4 au total.
|[[Fichier:Jumpers MF.jpg|sans_cadre|100x100px]]
|[[Fichier:Jumpers MF.jpg|sans_cadre|100x100px]]
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|Cable -  
|Cable -  
USB C
USB-C
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|5€
|5€
|Câble de type usb-c à brancher sur l'alimentation (normalement) de type usb-a
|Câble de type USB-C à brancher sur l'alimentation (normalement) de type USB-A.
|[[Fichier:Usb C.jpg|sans_cadre|100x100px]]
|[[Fichier:Usb C.jpg|sans_cadre|100x100px]]
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[[Fichier:Sens de soudure - capteur CO2 labfab.jpg|sans_cadre|379x379px]]
[[Fichier:Sens de soudure - capteur CO2 labfab.jpg|sans_cadre|379x379px]]


'''Montage du boitier en 10 étapes :'''  
'''Montage du boitier :'''  


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![[Fichier:CapteurCO2 Labfab étape A.jpg|sans_cadre]]
![[Fichier:CapteurCO2 Labfab étape A.jpg|sans_cadre]]
|'''Étape 1'''
|'''Étape 1'''
Rassemblez les éléments électroniques et les pièces découpées au laser.
Rassemblez les éléments électroniques et les pièces découpées au laser ensemble.
![[Fichier:CapteurCO2 Labfab étape B.jpg|sans_cadre]]
![[Fichier:CapteurCO2 Labfab étape B.jpg|sans_cadre]]
|'''Étape 2'''
|'''Étape 2'''
Assemblez les deux pièces interne B sur la pièce interne A.
Emboîtez les deux pièces interne B sur la pièce interne A.
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|[[Fichier:CapteurCO2 Labfab étape C.jpg|sans_cadre]]
|[[Fichier:CapteurCO2 Labfab étape C.jpg|sans_cadre]]
|'''Étape 3'''
|'''Étape 3'''
Assemblez l'ensemble des pièces interne à la pièce du dessous. Attention au sens ! La "partie haute" de l'ensemble interne doit être du côté USB, la partie basse du côté CO2.
Emboîtez l'ensemble des pièces internes à la pièce du dessous.      
 
🔍 <u>Note</u> : La partie haute de l'ensemble interne doit se trouver du côté USB. La partie basse doit se trouver du côté CO2.
|[[Fichier:CapteurCO2 Labfab étape D.jpg|sans_cadre]]
|[[Fichier:CapteurCO2 Labfab étape D.jpg|sans_cadre]]
|'''Étape 4'''
|'''Étape 4'''
Placez le capteur CO2 dans l'ensemble interne de sorte à faire ressortir les broche vers l’intérieur du montage.
Placez le capteur CO2 dans l'ensemble interne.
 
🔍 <u>Note</u> : Les broches doivent ressortir vers l’intérieur du montage.
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|[[Fichier:CapteurCO2 Labfab étape E.jpg|sans_cadre]]
|[[Fichier:CapteurCO2 Labfab étape E.jpg|sans_cadre]]
|'''Étape 5'''
|'''Étape 5'''
Branchez alors les jumpers (câbles dupont) sur le capteur comme suit.
'''1.''' Branchez les câbles Dupont sur le capteur :
 
- Branchez le câble + (en rouge sur l'illustration) sur G+.


<span style="color:red">'''Attention :''' repérez bien le "câble +" (ici en rouge, branchez sur G+) et le "câble -" (ici en noir, branchez sur G0).</span>
- Branchez le câble - (en noir sur l'illustration) sur Go.  


Passez ensuite les jumpers (câbles dupont) dans les petits trous de part et d'autre de la pièce de dessous.
'''2.''' Passez les jumpers (câbles Dupont) dans les petits trous de part et d'autre de la pièce de dessous.
|[[Fichier:CapteurCO2 Labfab étape F.jpg|sans_cadre]]
|[[Fichier:CapteurCO2 Labfab étape F.jpg|sans_cadre]]
|'''Etape 6'''
|'''Etape 6'''
Passez à nouveau les jumpers (câbles dupont) dans le trou large central (celui avec des annotation).
'''1.''' Passez à nouveau les câbles Dupont dans le trou large central (celui avec des annotations).


Branchez enfin les jumpers (câbles dupont) sur l'Atom Matrix comme suit, en suivant les indication du schéma.
'''2.''' Branchez enfin les câbles Dupont sur l'Atom Matrix :


<span style="color:red">'''Attention :''' vérifiez absolument d'avoir bien branché le "câble +" (ici en rouge) sur "5v" et le "câble -" (ici en noir)sur "G". En cas d'inversion votre capteur sera "grillé"</span>
- Branchez le câble + (en rouge sur l'illustration) sur 5v.
 
- Branchez le câble - (en noir sur l'illustration) sur G.  
 
⚠ <u>Attention</u> : En cas d'inversion votre capteur sera "grillé".
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|[[Fichier:CapteurCO2 Labfab étape G.jpg|sans_cadre]]
|[[Fichier:CapteurCO2 Labfab étape G.jpg|sans_cadre]]
|'''Étape 7'''
|'''Étape 7'''
Après avoir placez l'Atom Matrix dans sont logement, posez la pièce du dessus sur sur ce dernier.
'''1.''' Placez l'Atom Matrix dans son emplacement.
 
'''2.''' Posez la pièce du dessus sur l'Atom Matrix.
|[[Fichier:CapteurCO2 Labfab étape H.jpg|sans_cadre]]
|[[Fichier:CapteurCO2 Labfab étape H.jpg|sans_cadre]]
|'''Étape 8 :'''
|'''Étape 8 '''
Vous n'avez plus qu'à clipser les 8 entretoises tout autour de votre capteur.
Clipsez les 8 entretoises autour du capteur.


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|[[Fichier:CapteurCO2 Labfab étape I.jpg|sans_cadre]]
|[[Fichier:CapteurCO2 Labfab étape I.jpg|sans_cadre]]
|'''Étape 9'''
|'''Étape 9'''
Ça devrait donner quelque chose comme ça ! Profitez-en pour vérifier une dernière fois vos branchements.  
Vérifiez une dernière fois les branchements.  
|[[Fichier:CapteurCO2 Labfab étape J.jpg|sans_cadre]]
|[[Fichier:CapteurCO2 Labfab étape J.jpg|sans_cadre]]
|'''Étape 10'''
|'''Étape 10'''
Une fois tout vérifié, branchez votre capteur via USB sur un ordinateur (pour la partie programmation ou pour simple usage), ou à l'alimentation (pour l'utiliser directement).
Branchez votre capteur via USB :
 
- Sur un ordinateur, pour programmation ou usage simple ;
 
- À l'alimentation, pour l'utiliser directement.
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Le téléversement prend un peu de temps. En bas à droite, une barre de défilement se remplit en vert. Quand c'est terminé, du texte va défiler sur fond noir tout en bas de la fenêtre : attendre la fin de défilement du texte. Les leds de la carte M5 Atom Matrix doivent s'allumer quand c'est fini. Le capteur est alors fonctionnel.
Le téléversement prend un peu de temps. En bas à droite, une barre de défilement se remplit en vert. Quand c'est terminé, du texte va défiler sur fond noir tout en bas de la fenêtre : attendre la fin de défilement du texte. Les leds de la carte M5 Atom Matrix doivent s'allumer quand c'est fini. Le capteur est alors fonctionnel.
=== Envoi de la donnée sur un serveur ===
Cette fonctionnalité est en cours de développement. Les données envoyées par le capteur de développement situé à l'espace numérique de la Maison de Quartier La Touche sont consultables à cette adresse : https://thingspeak.com/channels/1601344/charts/1


== Utilisation ==
== Utilisation ==


=== Signification des leds ===
=== Signification des LED ===
A l'allumage, le capteur affiche des leds blanches le temps de récupérer la première valeur. Ensuite la couleur des leds va changer en fonction du seuil correspondant aux taux de concentration de CO2 mesuré.
{| class="wikitable"
 
|+
Attention, si les leds clignotent en rouge, c'est qu'il y a un problème de branchement : vérifiez le schéma de branchement des câbles Dupont.
!Couleur de la LED
 
!Signification
Attention, si les leds clignotent en orange, c'est le signe que la procédure de calibration est lancée. Si vous ne l'avez pas demandée, débranchez l'alimentation du capteur et vérifiez en appuyant sur l'écran de leds que le bouton intégré fonctionne. (voir plus bas, section calibration).
!Résolution
|-
|Blanche
|Le capteur CO<sub>2</sub> récupère les premières valeurs.
|Patientez quelques secondes.
La couleur des LED changent en fonction du seuil de concentration de CO<sub>2</sub>.
|-
|Rouge - Clignote
|In problème de branchement.
|Consultez le schéma de branchement des câbles Dupont.
|-
|Orange - Clignote
|La procédure de calibration se lance.
|Si vous n'avez pas configuré la procédure de calibrage :
# débranchez le câble USB-C de l'alimentation du capteur CO<sub>2</sub>.
# Appuyez sur l'écran de LED pour vérifier que le bouton intégré fonctionne.
Résultat : un clic retentit.
|}


=== Alimentation ===
=== Alimentation ===
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=== Calibration ===
=== Calibration ===
Il est important que le capteur soit bien calibré, pour assurer une fiabilité des valeurs. La procédure de calibration consiste à placer le capteur à l'air extérieur : celui-ci a une concentration de CO2 d'environ 400ppm et servira de référence pour le capteur.
Il est important que le capteur soit bien calibré, pour assurer une fiabilité des valeurs. La procédure de calibration consiste à placer le capteur à l'air extérieur : celui-ci a une concentration de CO2 d'environ 400ppm et servira de référence pour le capteur.
# placez le capteur en extérieur : vous aurez certainement besoin d'une rallonge électrique, ou d'une batterie externe pour alimenter le capteur en électricité.
# Placez le capteur en extérieur : vous aurez certainement besoin d'une rallonge électrique, ou d'une batterie externe pour alimenter le capteur en électricité.
# attendez quelques minutes que la valeur se stabilise.
# Attendez quelques minutes que la valeur se stabilise.
# faites un appui long (3s) sur le panneau de leds : sous ce panneau se cache un bouton. Les leds se mettent alors à clignoter en orange, ce qui indique le lancement de la procédure de calibration
# Faites un appui long (3s) sur le panneau de leds : sous ce panneau se cache un bouton. Les LED se mettent alors à clignoter en orange, ce qui indique le lancement de la procédure de calibration
# attendez la fin du clignotement : cela peut durer plusieurs minutes.  
# Attendez la fin du clignotement : cela peut durer plusieurs minutes.  
# les leds passent au vert, le capteur est maintenant prêt à être placé en intérieur. Vous pouvez débrancher l'alimentation, la calibration reste mémorisée même quand le capteur est éteint.
# Les LED passent au vert, le capteur est maintenant prêt à être placé en intérieur. Vous pouvez débrancher l'alimentation, la calibration reste mémorisée même quand le capteur est éteint.


=== Placement du capteur ===
=== Placement du capteur ===
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<references />
<references />
[[Catégorie:Fabrication numérique]]
[[Catégorie:Fabrication numérique]]
[[Catégorie:Qualité de l'air intérieur]]
[[Catégorie:Ambassad'air]]
[[Catégorie:Mesure citoyenne]]
23

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