Achraf EL MOHAJIR : "Développement d’un système intégré sur silicium et dédié à la détection sélective de traces de BTEX en milieux confinés : apport de la technique GLAD pour l’élaboration de couches sensibles de SnO2 nano-structurées"

Résumé : La qualité de l'air intérieur des habitations fait partie des préoccupations sanitaires majeures au même titre que la qualité de l'air extérieur. Parmi les différents polluants recensés dans l'air intérieur (environnement confiné), les BTEX (benzène, toluène, éthylbenzène et xylène) sont considérés aujourd'hui comme des substances prioritaires. Dans ce contexte, l'objectif de ce projet est de développer un prototype de micro-chromatographe en phase gazeuse permettant une identification rapide de traces de ces polluants dans des lieux confinés. Le système envisagé intègre trois unités analytiques distinctes : un micro-préconcentrateur, une micro-colonne chromatographique et un micro-capteur chimique. Ce travail de recherche s’est articulé autour de deux grands axes. Une première phase d’étude a concerné la caractérisation de matériaux poreux pour la préconcentration des BTEX et ainsi permettre d'abaisser la limite de détection des polluants cibles à quelques ppb. D'autre part, ce projet a permis d’élaborer des couches sensibles nanostructurées à base de SnO2 déposées localement sur des micro-plateformes chauffantes. En particulier, cette étape a consisté à exploiter la technique originale « GLAD » (GLancing Angle Deposition) pour contrôler l’architecture des couches sensibles à l’échelle nanométrique et ainsi optimiser leurs performances de détection.

Composition du jury :

Jean-Baptiste SANCHEZ, Maître de conférences, Université Bourgogne Franche-Comté, Directeur de thèse

Lionel PRESMANES, Directeur de recherche, Centre Interuniversitaire de Recherche et d'Ingénierie des Matériaux, Rapporteur

Bénédicte LEBEAU, Directrice de recherche, Institut de Science des Matériaux de Mulhouse, Rapporteur

Marcel BOUVET, Professeur des universités, ICMUB Institut de Chimie Moléculaire de l'Université de Bourgogne, Examinateur

Mathilde RIEU, Maître de conférences, MINES Saint-Étienne, Examinateur

Localisation : Amphithéâtre J-J Gagnepain - Institut FEMTO-ST, 15B Avenue des Montboucons - Besançon