DOAS est l’abréviation de Differential Optical Absorption Spectroscopy (spectroscopie d’absorption optique différentielle).
C’est le principe fondamental de la mesure des concentrations de gaz dans la plupart des analyseurs de gaz OPSIS.
L’acronyme DOAS nous donne de bonnes indications sur ce dont il s’agit : « Spectroscopie » signifie l’étude expérimentale de la nature de la lumière.
Le terme « absorption » indique que nous étudions la « disparition » de longueurs d’onde spécifiques.
Le terme « optique » nous limite à l’étude des longueurs d’onde optiques, qui vont de l’ultraviolet à l’infrarouge en passant par le visible.
Enfin, le terme « différentiel » désigne le processus mathématique appliqué aux spectres d’absorption optique enregistrés.
DOAS utilise une source de lumière à large bande, dans le cas d’OPSIS, une lampe au xénon.
La lumière forme un faisceau étroit et intense qui est envoyé à travers le volume où se trouve le gaz à mesurer, souvent appelé « chemin de mesure ».
Le rayon de lumière semble blanc pour l’œil humain, mais il comprend également des longueurs d’onde infrarouges et ultraviolettes « invisibles ».
Un type spécifique de molécule gazeuse (et, dans certains cas, d’atome) présente généralement des caractéristiques d’absorption à bande étroite dans certaines régions de longueur d’onde.
On peut considérer qu’il s’agit d’une empreinte digitale du type de molécule.
Une fraction de la lumière émise par la source lumineuse sera absorbée par les molécules présentes sur le trajet.
Plus la concentration du gaz est élevée ou plus le trajet de mesure est long, plus l’absorption est importante.
La lumière restante qui arrive à la fin du trajet de mesure est transmise à un analyseur de spectre, l’élément clé de l’analyseur de gaz.
L’analyseur peut alors détecter les caractéristiques de l’absorption.
En divisant le spectre enregistré par une référence (c’est-à-dire un spectre « propre », cette division est le « D » de DOAS) et en le comparant au spectre d’absorption connu du gaz recherché, on obtient la concentration moyenne du gaz le long du trajet de mesure.
Chaque type de molécule gazeuse possède ses propres capacités d’absorption dans des longueurs d’onde spécifiques, et donc sa propre empreinte digitale.
Il est donc possible de séparer optiquement différents gaz les uns des autres et d’utiliser le même système de mesure pour détecter plusieurs composés gazeux sur le trajet de la lumière.
Il s’agit de savoir dans quelle région de longueur d’onde le type de molécule concerné a son empreinte unique, et de la rechercher.
Aujourd’hui, le DOAS est un principe bien établi pour les mesures de concentration de gaz, comme en témoignent les nombreuses approbations et les milliers de systèmes DOAS déployés dans le monde.

OPSIS AB peut fournir des solutions de surveillance pour toutes les substances suivantes.

1,3-Butadiène – C4H6
Acétaldéhyde – C2H4O
Acétone – C3H6O
Acétylène – C2H2
Ammoniac – NH3
Benzène – C6H6
Benzaldéhyde – C7H6O
Brome – Br
Butane – C4H10
BTX
Dioxyde de carbone – CO2
Disulfure de carbone – CS2
Monoxyde de carbone – CO
Chlore – Cl2
Dioxyde de chlore – ClO2
Chlorobenzène – C6H5Cl
Crésol – C7H8O
Cyanogène – (CN)2
Dichlorobenzène – C6H4Cl2
Diméthylamine – (CH3)2NH
Dioxines
Éthane – C2H6
Éthanol – C2H5OH
Éthylbenzène – C8H10
Éthylène – C2H4
Formaldéhyde – CH2O
Heptane – C7H16
Hexane – C6H14
Hydrocarbures
Bromure d’hydrogène – HBr
Chlorure d’hydrogène – HH2
HBr Chlorure d’hydrogène – HCl
Cyanure d’hydrogène – HCN
Fluorure d’hydrogène – HF
Sulfure d’hydrogène – H2S
Iode – I
Mercure – Hg0 et THg
Méthane – CH4
Méthanol – CH3OH
Nitrate – NO3
Dioxyde d’azote – NO2
Protoxyde d’azote – N2O
Protoxyde d’azote – NO
Oxygène – O2
Ozone – O3
Phénol – C6H5OH
Phosgène – COCl2
Particules Propane – C3H8
Silane – SiH4 S
tyrène – C8H8
Dioxyde de soufre – SO2
Trioxyde de soufre – SO3
Tétrafluorométhane – CF4
Toluène – C7H8
Triméthylbenzène – C9H12
Vapeur d’eau – H2O
Xylène – C8H10

Mesurer la qualité de l’air ambiant dans les aéroports est un défi.
Le site de surveillance doit être représentatif des niveaux de fond et ne pas dépendre des variations du trafic local.
Un grand nombre de composants gazeux doivent être mesurés avec une grande précision et une grande disponibilité.
Le système DOAS d’OPSIS fournit à l’utilisateur un système rapide qui offre une grande disponibilité à faible coût.
L’impact des décollages et des atterrissages des avions peut facilement être suivi en ligne.
Le système OPSIS peut également surveiller les émissions fugitives provenant d’autres sources de l’aéroport.
Plusieurs composés gazeux peuvent être surveillés avec un seul système, tels que les oxydes d’azote NOx, le dioxyde de soufre SO2, l’ozone O3, le benzène, le toluène, le formaldéhyde, le 1,2,4-triméthylbenzène et l’ammoniac NH3.
Surveillance des aéroports par OPSIS
Grande disponibilité des données
Technologie rentable à voie ouverte
Surveillance directe du NO2
Données représentatives intégrées à la voie
Étalonnage du gaz une seule fois par an
Faible consommation d’énergie
Fonctionne avec un minimum de maintenance
Approuvé par MCERTS, TÜV, U.S. EPA, Chinese EPA, et d’autres organismes

Le benzène est un hydrocarbure aromatique liquide qui s’évapore rapidement s’il est exposé à l’air ambiant.
C’est l’une des substances les plus utilisées dans l’industrie chimique et il est connu pour ses effets cancérigènes.
C’est pourquoi les raffineries américaines doivent commencer à surveiller les émissions fugitives de benzène à partir du 30 janvier 2018.
Cette mesure fait partie de la règle de 2015 de l’EPA sur les raffineries de pétrole.
Si une moyenne annuelle roulante des concentrations de benzène dépasse 9 ^μg/m3, des mesures doivent être prises pour réduire les émissions fugitives.
Les émissions de benzène peuvent être contrôlées de manière pratique et précise en temps réel à l’aide des systèmes OPSIS UV-DOAS.
La technologie UV-DOAS utilise un faisceau de lumière pour mesurer les concentrations de gaz.
En plaçant les trajectoires de la lumière le long de la clôture d’une raffinerie, il est possible d’isoler et de détecter les émissions de benzène à l’intérieur de la clôture.
En combinaison avec des capteurs météorologiques, il est également possible de calculer l’emplacement et l’intensité des sources d’émission de benzène.

Spécifications générales

Systèmes de surveillance des gaz

Techniques de surveillance

Surveillance de la ligne de clôture

Fonderies d’aluminium