Etude et mise au point d'un capteur de gaz pour la detection sélective de NOx en pot d'échappement automobile

par Jing Gao

Thèse de doctorat en Génie des Procédés

Soutenue le 28-06-2011

à Saint-Etienne, EMSE , dans le cadre de ED SIS 488 , en partenariat avec MEAS France - Humirel (entreprise) .

Le président du jury était Gilbert Blanchard.

Le jury était composé de Jean-Paul Viricelle, Philippe Vernoux, Alain Seube.

Les rapporteurs étaient Daniel Duprez, Francis Ménil.


  • Résumé

    Afin de contrôler l’émission totale des NOx dans l’échappement automobile, un capteur potentiométrique à base de zircone stabilisée à l’yttrium a été développé par la technique de sérigraphie. Il est montré que l’utilisation d’un filtre catalytique, déposé directement sur l’élément sensible, permet d’éliminer les interférences venant d’autres gaz réducteurs dans l’échappement, en particulier monoxyde de carbone (CO), hydrogène (H2), hydrocarbures (CxHy) et ammoniac (NH3). En plus, il est possible de fixer avec le filtre catalytique le rapport NO/NO2 correspondant à l’équilibre thermodynamique. Par conséquent la réponse du capteur n’est plus dépendante du rapport NO/NO2, mais seulement de la température. De plus, la sensibilité et la sélectivité du capteur à NO2 peut considérablement être améliorée en appliquant un courant de polarisation.

  • Titre traduit

    Developpement of a selective NOx gas sensor for automotive exhaust application


  • Résumé

    In order to monitor the total NOx emission in car exhausts, a potentiometric gas sensor based on yttria-stabilized zirconia (YSZ) has been developed by screen-printing technology. It is shown that the use of a catalytic filter directly deposited on the sensing element can successfully eliminate the interferences coming from other reducing gas species in the automotive exhaust such as carbon monoxide (CO), hydrogen (H2), hydrocarbons (CxHy) and ammoniac (NH3). Furthermore, another advantage of the catalytic filter is its capacity to fix the NO/NO2 ratio according to the thermodynamic equilibrium. In that way, the sensor response is no longer dependent on the NO/NO2 ratio in the exhaust, but only dependent on the temperature. Finally, the application of a polarisation current can enhance considerably the selectivity and sensitivity of the sensor towards NO2.


Il est disponible au sein de la bibliothèque de l'établissement de soutenance.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Ecole nationale supérieure des mines. Centre de documentation et d'information.
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.