FR3134183A1

FR3134183A1 - Dispositif et procédé de mesure multivariée d’une présence de composés dans un fluide

Info

Publication number: FR3134183A1
Application number: FR2202791A
Authority: FR
Inventors: Pierre MAHO; Yanis Caritu; Romain Dubreuil; Etienne BULTEL; Thierry Livache; Cyril HERRIER
Original assignee: Aryballe SA
Current assignee: Aryballe SA
Priority date: 2022-03-29
Filing date: 2022-03-29
Publication date: 2023-10-06
Anticipated expiration: 2042-03-29
Also published as: WO2023187547A1; FR3134183B1

Abstract

Ce dispositif électronique (10) de mesure multivariée d’une présence de composés dans un fluide comporte au moins un capteur olfactif (18), un transducteur (20) fournissant une séquence de signaux (S) de mesure et un processeur (24, 28-44) de traitement de cette séquence pour fournir plusieurs signaux temporels distincts (SGi, SGi’) et en obtenir une caractérisation (SIG) de la composition du fluide. Le processeur est programmé pour : obtenir un signal temporel agrégé (SGag) à partir des signaux temporels distincts ; sélectionner au moins un intervalle d’amplitudes (ΔI) parmi les amplitudes prises par les signaux temporels distincts ; en déduire au moins un intervalle temporel (ΔT) correspondant ; calculer des valeurs descriptives (DSCRi) d’amplitudes prises par les signaux temporels distincts dans ledit au moins un intervalle temporel déduit ; et obtenir la caractérisation de la composition du fluide sur la base des valeurs descriptives ainsi calculées. Figure pour l’abrégé : Fig. 1

Description

Dispositif et procédé de mesure multivariée d’une présence de composés dans un fluide

La présente invention concerne un dispositif électronique de mesure multivariée d’une présence de composés dans un fluide liquide ou gazeux. Elle concerne également un procédé mis en œuvre par un tel dispositif et un programme d’ordinateur correspondant.

L'invention s’applique plus particulièrement à un dispositif électronique de mesure multivariée d’une présence de composés dans un fluide, comportant :

au moins un capteur olfactif conçu pour interagir avec plusieurs composés susceptibles d’être présents dans le fluide ;
un transducteur conçu pour fournir, en interaction avec ledit au moins un capteur olfactif , une séquence de signaux de mesure ; et
un processeur de traitement de la séquence de signaux de mesure pour fournir plusieurs signaux temporels distincts, chacun étant représentatif d’une présence de ces composés dans le fluide, et en obtenir une caractérisation de la composition du fluide.

Il est bien entendu que l’interaction avec les composés, la fourniture de la séquence de signaux de mesure et son traitement sont des opérations qui peuvent s’effectuer en parallèle au cours du temps. En variante, le traitement peut être exécutéa posteriori.

Ce type de dispositif est parfois appelé capteur multivarié (de l’anglais « multivariate sensor »). Il peut être envisagé pour des applications variées d’estimations olfactives et est généralement, dans ce cas, qualifié de « nez électronique » (en milieu gazeux) ou « langue électronique » (en milieu liquide). Il est alors utilisé pour détecter, discriminer, identifier et quantifier des composés organiques volatils dans un fluide gazeux à analyser, ou des composés présents dans un liquide. Il peut être exploité dans différents domaines industriels tels que :

l’industrie du parfum, par exemple pour comparer, étudier ou concevoir des compositions olfactives pures ou mélangées,
la protection de l’environnement, en particulier pour détecter les pollutions odorantes ou la surveillance de la qualité d’environnements plus ou moins confinés,
la surveillance de sites industriels présentant un risque de contamination par des matériaux volatils ou solubles dans un solvant potentiellement dangereux ou odorants,
la santé, par exemple pour proposer un substitut d’odorat à des personnes souffrant d’anosmie ou pour détecter des marqueurs biologiques volatils tels que les émanations d’une activité microbiologique infectieuse,
l’industrie alimentaire, par exemple pour détecter des contaminations dans une chaîne de fabrication et/ou distribution de nourriture,
n’importe quel autre domaine industriel dans lequel le contrôle d’un produit odorant quelconque peut s’avérer utile.

Un exemple est connu et décrit dans les documents de brevets WO 2018/158458 A1 et WO 2019/053366 A1. Cet exemple, appelé NeOse Pro (marque déposée), est commercialisé par la société Aryballe depuis 2018. Il est basé sur une technologie de détection par résonance de plasmons de surface, c’est-à-dire un système d’imagerie de type SPR (de l’anglais « Surface Plasmon Resonance ») et comporte un processeur capable de fournir une signature numérique vectorielle à M composantes à partir des signaux de mesure fournis par le transducteur, chaque signature étant spécifique à une odeur détectée et pouvant être qualifiée de signature olfactive. En général, M est inférieur ou égal au nombre de sites réactifs du ou des capteurs olfactifs. Par un apprentissage mené sur plusieurs échantillons de fluides et sous différentes conditions, il est potentiellement possible d’identifier toutes les odeurs.

Pour assurer le bon fonctionnement d’un tel dispositif, il est généralement avantageux de maîtriser le plus possible les moments de contact avec le fluide à analyser et ceux de contact avec un milieu de référence. On obtient ainsi plusieurs signaux temporels distincts exploitables appelés « sensorgrammes » caractéristiques d’une cinétique d’interactions entre les composés cibles du fluide et les sites réactifs du dispositif électronique de mesure, à partir desquels il est possible de caractériser la composition du fluide. Ces sensorgrammes comportent ainsi généralement une première portion correspondant à un premier état référentiel d’exposition des sites réactifs à un environnement fluidique de référence à fluide porteur sans présence des composés cibles, c’est-à-dire sans la présence du fluide à analyser, suivie d’une deuxième portion correspondant à un deuxième état analytique d’exposition des sites réactifs au fluide à analyser par injection de ce dernier dans une chambre de mesure, suivie d’une troisième portion correspondant à un troisième état final, dit de désorption, de réexposition des site réactifs à l’environnement fluidique de référence par évacuation du fluide à analyser hors de la chambre de mesure.

C’est à partir de descripteurs généralement temporels de la deuxième ou troisième portion des sensorgrammes que sont extraites les M composantes de la signature olfactive. Ces descripteurs sont par exemple des constantes de temps de montée mesurables dans la deuxième portion des sensorgrammes, des amplitudes différentielles maximales stables mesurables dans la deuxième portion des sensorgrammes en référence à une amplitude minimale stable de leur première portion ou des constantes de temps de descente mesurables dans la troisième portion des sensorgrammes, comme par exemple rappelé dans l’article de Distante et al, intitulé « On the study of feature extraction methods for an electronic nose », publié dans Sensors and Actuators B Chemical, volume 87, n° 2, pages 274-288, en décembre 2002. Il peut également s’agir d’autres valeurs stationnaires ou maximales, intégrales ou moyennes, dérivées, résultant de changements de représentation temps-fréquence, etc., toutes mesurables temporellement à l’aide des sensorgrammes, soit directement, soit à partir de modèles fonctionnels de ces sensorgrammes.

Or en ce qui concerne la forme générale de l’évolution temporelle des sensorgrammes, il a été remarqué que chaque site réactif de chaque capteur olfactif présente une réponse linéaire sur une certaines plage de concentrations en composés cibles dans le fluide à analyser. Ainsi, en restant dans cette plage de linéarité, il est possible de rendre la signature olfactive indépendante de ces concentrations en la normalisant. Si cette plage de linéarité est connue et que la concentration en composés, indépendamment de leur identification, dans le fluide à analyser est également mesurable, l’homme du métier sait recourir à des méthodes pour faire varier cette concentration, notamment des méthodes de dilution pour faire baisser la concentration lorsque celle-ci sort par le haut de la plage de linéarité. Ces méthodes sont cependant contraignantes parce qu’elles rendent les mesures plus longues et plus complexes.

De plus, la plage de linéarité dépend de chaque composé et de chaque site réactif, i.e. des affinités initiales de chaque site réactif avec chaque composé. Les composés cibles n’étant pas toujours connus, et les méthodes de dilution n’étant pas opérantes dans certaines circonstances de mesures, notamment dans l’air ambiant, il en résulte des signatures olfactives normées qui peuvent varier significativement en fonction des concentrations d’une même combinaison de composés à identifier.

Il peut ainsi être souhaité de prévoir un dispositif de mesure multivariée qui permette de s’affranchir d’au moins une partie des problèmes et contraintes précités, notamment en permettant l’obtention de signatures olfactives normées insensibles aux plages de linéarité précitées.

Il est donc proposé un dispositif électronique de mesure multivariée d’une présence de composés dans un fluide, comportant :

au moins un capteur olfactif conçu pour interagir avec plusieurs composés susceptibles d’être présents dans le fluide ;
un transducteur conçu pour fournir, en interaction avec ledit au moins un capteur olfactif , une séquence de signaux de mesure ; et
un processeur de traitement de la séquence de signaux de mesure pour fournir plusieurs signaux temporels distincts, chacun étant représentatif d’une présence de ces composés dans le fluide, et en obtenir une caractérisation de la composition du fluide ;

dans lequel le processeur est plus précisément programmé pour :

obtenir un signal temporel agrégé résultant des signaux temporels distincts ;
sélectionner au moins un intervalle d’amplitudes dans un ensemble de valeurs d’amplitude prises par le signal temporel agrégé ;
en déduire au moins un intervalle temporel dans lequel le signal temporel agrégé prend ses valeurs d’amplitude dans l’intervalle d’amplitudes sélectionné ;
pour chacun des signaux temporels distincts, calculer au moins une valeur descriptive d’un ensemble de valeurs d’amplitude qu’il prend dans ledit au moins un intervalle temporel déduit ; et
obtenir la caractérisation de la composition du fluide sur la base des valeurs descriptives ainsi calculées.

Ainsi, la caractérisation de la composition du fluide n’est plus indexée sur l’axe temporel de chacun des signaux temporels distincts mais sur l’axe des amplitudes d’un signal temporel agrégé commun résultant de ces signaux temporels. Cette approche originale et inhabituelle rend la caractérisation insensible aux plages de linéarité précédemment mentionnées. Il en résulte des valeurs descriptives qui restent insensibles à la concentration en composés cibles dans le fluide pour le caractériser, même en dehors de ces plages de linéarité, d’où une caractérisation optimisée, notamment par signature olfactive normée.

Il est également proposé un procédé de mesure multivariée d’une présence de composés dans un fluide, à l’aide d’un dispositif électronique comportant :

au moins un capteur olfactif conçu pour interagir avec plusieurs composés susceptibles d’être présents dans le fluide ;
un transducteur conçu pour fournir, en interaction avec ledit au moins un capteur olfactif, une séquence de signaux de mesure ;
un processeur de traitement de la séquence de signaux de mesure pour fournir plusieurs signaux temporels distincts, chacun étant représentatif d’une présence de ces composés dans le fluide, et en obtenir une caractérisation de la composition du fluide ;

le procédé étant caractérisé en ce qu’il comporte les étapes suivantes, réalisées par exécution du processeur :

obtenir un signal temporel agrégé résultant des signaux temporels distincts ;
sélectionner au moins un intervalle d’amplitudes dans un ensemble de valeurs d’amplitude prises par les signaux temporels distincts ;
en déduire au moins un intervalle temporel dans lequel le signal temporel agrégé prend ses valeurs d’amplitude dans l’intervalle d’amplitudes sélectionné ;
pour chacun des signaux temporels distincts, calculer au moins une valeur descriptive d’un ensemble de valeurs d’amplitude qu’il prend dans ledit au moins un intervalle temporel déduit ; et
obtenir la caractérisation de la composition du fluide sur la base des valeurs descriptives ainsi calculées.

De façon optionnelle, le signal temporel agrégé résulte d’une combinaison, notamment d’une moyenne calculée à chaque instant, des signaux temporels distincts.

De façon optionnelle également, ledit au moins un intervalle d’amplitudes est sélectionné dans un ensemble de valeurs d’amplitude prises par le signal temporel agrégé.

De façon optionnelle également, au moins une interpolation est réalisée entre échantillons successifs des signaux temporels distincts dans ou au voisinage dudit au moins un intervalle temporel déduit pour le calcul de ladite au moins une valeur descriptive si ledit au moins un intervalle temporel déduit contient un nombre d’échantillons inférieur à un seuil prédéterminé.

De façon optionnelle également, pour chacun des signaux temporels distincts, le calcul de la valeur descriptive comporte le calcul d’au moins une valeur moyenne ou médiane de l’ensemble de valeurs d’amplitude qu’il prend dans ledit au moins un intervalle temporel déduit.

De façon optionnelle également :

plusieurs intervalles temporels dans lesquels le signal temporel agrégé prend ses valeurs d’amplitude dans l’intervalle d’amplitudes sélectionné sont déduits ; et
le calcul de la valeur descriptive comporte le calcul de plusieurs valeurs moyennes ou médianes de l’ensemble de valeurs d’amplitude qu’il prend dans lesdits intervalles temporels déduits.

De façon optionnelle également, l’obtention de la caractérisation de la composition du fluide comporte le calcul d’au moins une signature numérique vectorielle, dite signature olfactive, notamment le calcul d’au moins une signature olfactive normée.

De façon optionnelle également, plusieurs intervalles d’amplitudes différents sont respectivement sélectionnés pour plusieurs groupes de capteurs olfactifs différents.

Il est également proposé un programme d’ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou enregistré sur un support lisible par ordinateur et/ou exécutable par un processeur apte à traiter plusieurs signaux temporels distincts représentatifs d’une présence de composés dans un fluide fournis par un dispositif électronique de mesure multivariée pour l’obtention d’une caractérisation de la composition du fluide, comprenant des instructions pour l’exécution des étapes d’un procédé de mesure multivariée selon l’invention, lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur

L’invention sera mieux comprise à l’aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels :

la représente schématiquement la structure générale d’un dispositif électronique de mesure multivariée de présence de composés présents dans un fluide, selon un premier mode de réalisation de l’invention,
la illustre un exemple de superposition de diagrammes temporels de signaux de réponse, ou sensorgrammes, pouvant être obtenus par le dispositif électronique de mesure de la , dans des conditions maîtrisées de mesure multivariée,
la illustre, sous la forme d’un diagramme circulaire, un exemple de signature olfactive normée pouvant être calculée par le dispositif de la à partir de sensorgrammes tels que ceux de la ,
la illustre quatre sensorgrammes pouvant être obtenus par le dispositif électronique de mesure de la pour un même composé cible à quatre concentrations différentes dans un fluide à analyser,
la illustre, sous la forme d’un diagramme circulaire, un exemple de quatre signatures olfactives normées pouvant être calculées à partir de sensorgrammes tels que ceux de la , pour les quatre concentrations différentes de la , à l’aide d’un premier descripteur temporel bien connu de l’état de la technique,
la illustre, sous la forme d’un diagramme circulaire, un autre exemple de quatre signatures olfactives normées pouvant être calculées à partir de sensorgrammes tels que ceux de la , pour les quatre concentrations différentes de la , à l’aide d’un deuxième descripteur temporel bien connu de l’état de la technique,
la illustre les étapes successives d’un procédé de mesure multivariée de présence de composés présents dans un fluide pouvant être mis en œuvre par le dispositif électronique de mesure de la ,
la représente schématiquement la structure générale d’un dispositif électronique de mesure multivariée de présence de composés présents dans un fluide, selon un deuxième mode de réalisation de l’invention,
la illustre un exemple de superposition de diagrammes temporels de signaux de réponse, ou sensorgrammes, pouvant être obtenus par le dispositif électronique de mesure de la , dans des conditions maîtrisées de mesure multivariée,
la illustre le résultat intermédiaire d’une première étape du procédé de mesure de la lorsqu’il est mis en œuvre par le dispositif électronique de mesure de la ,
la illustre le résultat intermédiaire d’une deuxième étape du procédé de mesure de la lorsqu’il est mis en œuvre par le dispositif électronique de mesure de la ,
la illustre le résultat intermédiaire d’une troisième étape du procédé de mesure de la lorsqu’il est mis en œuvre par le dispositif électronique de mesure de la , et
la illustre le résultat intermédiaire d’une quatrième étape du procédé de mesure de la lorsqu’il est mis en œuvre par le dispositif électronique de mesure de la .

Le dispositif électronique 10 de mesure multivariée de présence de composés présents dans un fluide représenté schématiquement sur la est un exemple non limitatif de dispositif de mesure selon un premier mode de réalisation de la présente invention pour une application non limitative d’identification d’odeurs. Il comporte une chambre de mesure 12 destinée à recevoir un fluide, par exemple un gaz tel que de l’air ambiant. Pour ce faire, il comporte un dispositif d’aspiration 14 conçu pour aspirer l’air situé à l’intérieur de la chambre de mesure 12 et le faire sortir à l’extérieur. Il comporte en outre une entrée d’air 16 pouvant être sélectivement fermée pour garder l’air ambiant dans la chambre de mesure 12 ou bien ouverte pour permettre l’évacuation de l’air ambiant de la chambre de mesure 12 et son renouvellement par l’activation du dispositif d’aspiration 14. Il est ainsi doté de moyens de maîtrise des flux entrant et sortant.

Dans sa chambre de mesure 12, Le dispositif électronique de mesure multivariée 10 comporte plusieurs capteurs olfactifs 18, répartis respectivement sur autant de sites réactifs, par exemple une soixantaine, conçus pour interagir avec des composés susceptibles d’être présents dans la chambre de mesure 12 lorsque le dispositif 10 est placé à proximité d’un fluide à analyser émetteur de ces composés, notamment lorsque l’entrée d’air 16 est à proximité du fluide considéré. Les composés émis sont généralement des composés organiques volatils mais la présente invention ne se limite pas à de tels composés.

Chaque capteur olfactif 18 est lui-même par exemple un biocapteur conçu pour interagir avec les composés d’une famille particulière de composés organiques volatils. En pratique, chaque capteur olfactif 18 peut comporter une molécule, telle qu’un peptide immobilisé sur un substrat ou un polymère recouvrant une surface, complémentaire des composés de la famille associée à ce capteur olfactif 18.

En variante, le dispositif de mesure multivariée 10 pourrait être adapté pour être mis en contact avec tout autre fluide, liquide ou gazeux, que de l’air ambiant. Il pourrait également selon une version particulièrement simple ne pas comporter le dispositif d’aspiration 14 et l’entrée d’air 16, voire même la chambre de mesure 12. Dans cette version simple, les capteurs olfactifs 18 sont alors susceptibles d’être directement mis au contact du fluide à analyser sans maîtrise de flux.

Les capteurs olfactifs 18 sont associés à au moins un transducteur 20 avec lequel ils interagissent. Ce transducteur 20 est arrangé et configuré pour mesurer tout changement de propriété physique provoqué par une interaction des capteurs olfactifs 18 avec le fluide à analyser. Il fournit une séquence de signaux électriques de mesure S qui caractérise ce fluide puisqu’elle est représentative des composés organiques volatils avec lesquels les capteurs olfactifs peuvent interagir dans la chambre de mesure 12.

Plus précisément, le transducteur 20 peut être un système d’imagerie par résonance de plasmons de surface, c’est-à-dire un système d’imagerie de type SPR (de l’anglais « Surface Plasmonic Resonance ») configuré pour mesurer tout changement d’un indice de réfraction dû à une interaction du fluide étudié avec au moins l’un quelconque des capteurs olfactifs grâce à un effet plasmonique. Un tel transducteur comporte : une couche métallique dont une première face à sites réactifs sert de support aux capteurs olfactifs 18 ; un prisme optique disposé contre une deuxième face, opposée à la première, de la couche métallique ; un dispositif d’éclairage à lumière collimatée et polarisée de cette deuxième face de la couche métallique via une face d’entrée de lumière du prisme optique ; et une caméra disposée en sortie de lumière du prisme optique pour la fourniture de la séquence de signaux de mesure S sous la forme d’une séquence d’images en niveaux de gris des sites réactifs sur lesquels sont disposés les capteurs olfactifs 18. Les sites réactifs de la première face de la couche métallique sont par exemple organisés en une grille matricielle de positionnement.

En variante, le transducteur 20 peut être un système d’amplification de variation d’indice optique par interférométrie de Mach-Zehnder, par exemple selon une technologie à matrice d’interféromètres de Mach-Zehnder, dite technologie MZI (de l’anglais « Mach-Zehnder Interferometer »), voire plus précisément une technologie MZI à interférences multimodales, dite technologie MZI/MMI (de l’anglais « Multi Mode Interference »). Un tel système est configuré pour mesurer tout changement d’un indice de réfraction dû à une interaction du fluide étudié avec au moins l’un quelconque des capteurs olfactifs grâce à un décalage de phases détectable entre un bras de référence de l’interféromètre et un bras de détection sur lequel ce site réactif quelconque est disposé. Le transducteur résultant fournit la séquence de signaux de mesure S qui se présente sous la forme d’une séquence d’images de décalages de phases, exprimés en Radian, des capteurs olfactifs 18.

Selon une autre variante, le transducteur 20 pourrait être un système d’amplification nano- ou micro-électromécanique NEMS (de l’anglais « Nano Electro-Mechanical System ») ou MEMS (de l’anglais « Micro Electro-Mechanical System »). Un tel système est configuré pour mesurer tout changement de fréquence de résonance d’une membrane vibrante sur laquelle est disposé l’un quelconque des capteurs olfactifs. Les sites réactifs sur lesquels sont placés les capteurs olfactifs sont par exemple arrangés en une matrice de membranes vibrantes NEMS ou MEMS pour la fourniture de la séquence de signaux de mesure S qui se présente sous la forme d’une séquence de signaux de décalages de fréquences de résonance des capteurs olfactifs 18.

D’autres variantes sont envisageables par implémentation de tout autre dispositif de transduction physique (i.e. optique, mécanique, etc.) équivalent, en opérant une adaptation simple du dispositif électronique de mesure multivariée 10 qui ne sera pas décrite parce qu’à la portée de l’homme du métier. Quel que soit le choix du transducteur 20, l’idée générale reste de fonctionnaliser des sites réactifs à l’aide de capteurs olfactifs 18 (i.e. biocapteurs, polymères, nanotubes de carbones, etc.) de telle sorte qu’ils adsorbent et désorbent de manière différenciée les composés organiques volatils, de former une réponse d’interaction moléculaire différenciée des capteurs olfactifs, et d’amplifier la réponse sous la forme d’une séquence de signaux électriques de mesure S à l’aide d’un dispositif de transduction physique.

Le dispositif électronique de mesure multivariée 10 comporte en outre plusieurs modules fonctionnels qui vont être décrits ci-dessous. Dans l’exemple décrit, ces modules sont de nature logicielle. Ainsi, le dispositif 10 comporte un élément de type ordinateur 22 comportant une unité de traitement 24 et une zone de mémoire associée 26 dans laquelle plusieurs programmes d’ordinateurs ou plusieurs fonctions d’un même programme d’ordinateur sont enregistrés. Ces programmes d’ordinateurs comportent des instructions conçues pour être exécutées par l’unité de traitement 24 afin de réaliser les fonctions des modules logiciels. Ils sont présentés comme distincts, mais cette distinction est purement fonctionnelle. Ils pourraient tout aussi bien être regroupés selon toutes les combinaisons possibles en un ou plusieurs logiciels. Leurs fonctions pourraient aussi être au moins en partie micro programmées ou micro câblées dans des circuits intégrés dédiés, tels que des circuits numériques. Ainsi, en variante, l’ordinateur 22 pourrait être remplacé par un dispositif électronique composé uniquement de circuits numériques (sans programme d’ordinateur) pour la réalisation des mêmes fonctions.

Le dispositif de mesure multivariée 10 comporte ainsi tout d’abord un module logiciel 28, destiné à être exécuté par l’unité de traitement 24, de commande du dispositif d’aspiration 14 (s’il est prévu dans de dispositif 10), de l’entrée d’air 16 (si elle est également prévue dans de dispositif 10) et du transducteur 20.

Il comporte en outre de façon optionnelle mais avantageuse un module logiciel 30, destiné à être exécuté par l’unité de traitement 24, de sélection, parmi les capteurs olfactifs 18 du dispositif de mesure de mesure multivariée 10, d’un sous-ensemble de capteurs sensibles à des composants volatils caractéristiques d’une empreinte olfactive recherchée. Ces composants volatils caractéristiques peuvent varier d’une application ou d’un fluide étudié à l’autre de sorte que la sélection de capteurs olfactifs réalisée par le module logiciel 30 peut varier elle aussi et être paramétrée. Le sous-ensemble sélectionné comporte par exemple M ≥ 1 capteur(s) olfactif(s), notamment avantageusement plusieurs capteurs olfactifs (M ≥ 2).

Le dispositif de mesure multivariée 10 comporte en outre un module logiciel 32, destiné à être exécuté par l’unité de traitement 24, pour extraire M sensorgrammes respectivement représentatifs des interactions des M capteurs olfactifs sélectionnés avec les composés organiques volatils concernés à partir des valeurs propres à ces M capteurs olfactifs dans la séquence de signaux de mesure S fournie par le transducteur 20. Ces sensorgrammes sont par exemple des signaux de réflectance exprimés en pourcentage selon un ratio de valeurs de luminance obtenues avec une lumière polarisée transversale sur des valeurs de luminance obtenues avec une même lumière polarisée à 90 degrés pour chacun des M capteurs olfactifs sélectionnés lorsque le transducteur 20 est un système d’imagerie de type SPR. Ils prennent la forme de signaux de décalages de phases et sont exprimés en Radian lorsque le transducteur est un système d’amplification MZI ou MZI/MMI. Ils prennent la forme de signaux de décalages de fréquences et sont exprimés en Hertz lorsque le transducteur est un système d’amplification NEMS ou MEMS.

La figure 2 illustre ainsi les diagrammes temporels superposés d’une soixantaine de sensorgrammes obtenus à l’aide d’un système d’amplification MZI ou MZI/MMI sur une durée d’environ 190 secondes selon un protocole de mesure bien maîtrisé, impliquant une commande du dispositif d’aspiration 14 et de l’entrée d’air 16, dans lequel :

les sites réactifs 18 sont tout d’abord exposés à un environnement fluidique de référence à fluide porteur sans présence des composés cibles d’un fluide à analyser au cours d’un premier état de référence identifiable par une première portion PH1 des sensorgrammes,
ils sont ensuite exposés au fluide à analyser au cours d’un deuxième état analytique d’adsorption déclenché par une injection maîtrisée de ce fluide dans la chambre de mesure 12, ce deuxième état étant identifiable par une deuxième portion PH2 des sensorgrammes, et
ils sont finalement exposés de nouveau à l’environnement fluidique de référence au cours d’un troisième état final de désorption par une évacuation maîtrisée du fluide à analyser hors de la chambre de mesure 12, ce troisième état étant identifiable par une troisième portion PH3 des sensorgrammes.

De retour à la figure 1, le dispositif de mesure multivariée 10 comporte en outre un module logiciel 34 optionnel, destiné à être exécuté par l’unité de traitement 24, pour opérer un traitement préalable éventuel sur les M sensorgrammes fournis par le module logiciel 32.

Ce traitement préalable comporte par exemple un filtrage passe-bas implémenté sous la forme d’un filtre numérique à réponse impulsionnelle finie ou infinie. Il s’agit de filtrer le bruit de mesure à hautes fréquences dans les signaux bruts tels que fournis par le module logiciel 32. Un filtre de Butterworth à réponse impulsionnelle finie du premier ordre et fréquence de coupure normalisée à 0,45 (i.e. valeur du ratio entre la fréquence de coupure et la fréquence d’échantillonnage égale à 0,45) convient.

Ce traitement préalable comporte par exemple en outre un calcul de norme au sens du document de brevet WO 2020/141281 A1 sur les M sensorgrammes filtrés ou non pour l’obtention de M sensorgrammes filtrés et/ou normés .

Le dispositif de mesure multivariée 10 comporte en outre plusieurs modules logiciels 36 à 44, destinés à être exécutés par l’unité de traitement 24, pour obtenir une caractérisation SIG de la composition du fluide à analyser à partir des M sensorgrammes ou . Cette caractérisation SIG peut prendre la forme d’une signature olfactive normée telle que mentionnée précédemment et telle qu’illustrée dans la sous la forme d’un diagramme circulaire.

Dans l’état de la technique, il est connu de considérer un descripteur temporel de la deuxième ou troisième portion des sensorgrammes, PH2 ou PH3, pour en extraire les M composantes de la signature olfactive. Mais comme l’illustrent les figures 4, 5A et 5B, un tel descripteur peut conduire à une signature olfactive dont la forme générale varie fortement en fonction de la concentration en composés à identifier dans le fluide à analyser, même lorsque cette signature est normée. Deux descripteurs temporels bien connus et généralement appréciés sont choisis à titre d’exemple : une valeur d’amplitude maximale stable obtenue en fin de deuxième portion PH2 ( ) et une valeur de pente à l’origine obtenue en début de deuxième portion PH2 ( ).

La illustre ainsi quatre sensorgrammes issus d’un même capteur olfactif pour quatre concentrations différentes d’un même composé cible dans un fluide à analyser. Le sensorgramme SG_100%est obtenu pour une concentration à 100% du composé dans le fluide. Les trois autres sensorgrammes SG_70%, SG_50%et SG_30%sont respectivement obtenus pour des concentrations à 70%, 50% et 30% du même composé dans le fluide.

La illustre, pour ces quatre concentrations et pour M = 64 sensorgrammes à chacune de ces quatre concentrations, quatre signatures olfactives normées résultantes SIG₁₀ _0%, SIG_70%, SIG_50%et SIG_30%lorsque le descripteur choisi est la valeur d’amplitude maximale stable obtenue en fin de deuxième portion PH2 des sensorgrammes. Il apparaît clairement que ces quatre signatures normées sont visuellement bien distinctes alors qu’elles portent sur le même composé. Elles ne sont donc pas très identifiantes puisqu’elles dépendent manifestement de la concentration en composé qu’il n’est pas toujours possible de connaître.

La illustre, pour ces quatre concentrations et pour M = 64 sensorgrammes à chacune de ces quatre concentrations, les mêmes quatre signatures olfactives normées résultantes SIG₁₀ _0%, SIG_70%, SIG_50%et SIG_30%lorsque le descripteur choisi est la valeur de pente à l’origine obtenue en début de deuxième portion PH2 des sensorgrammes. Il apparaît clairement de nouveau que ces quatre signatures normées sont visuellement bien distinctes alors qu’elles portent sur le même composé. Elles ne sont donc pas non plus identifiantes puisqu’elles dépendent toujours de la concentration en composé.

Conformément aux principes généraux de la présente invention, les modules logiciels 36 à 44 sont conçus pour obtenir une caractérisation SIG de la composition d’un fluide à analyser à partir des M sensorgrammes ou qui soit nettement plus identifiante quelle que soit la concentration en composé cible du fluide à analyser.

A cet effet le module logiciel 36, destiné à être exécuté par l’unité de traitement 24, réalise une combinaison des M sensorgrammes ou , ou une sélection d’un sensorgramme pouvant être jugé selon un ou plusieurs critères prédéterminés comme représentatif des M sensorgrammes ou , pour l’obtention d’un nouveau signal temporel agrégé unique, ou sensorgramme agrégé, noté SG_agdans la figure 1. Cette combinaison est par exemple tout simplement une moyenne à chaque instant des M sensorgrammes ou . Mais il peut s’agir plus généralement d’une autre valeur statistique telle qu’un maximum, minimum, médiane ou autre, ou de toute combinaison souhaitée de valeurs statistiques. La sélection d’un sensorgramme représentatif peut d’ailleurs être considérée elle-même comme une combinaison dans laquelle tous les coefficients de pondération sont à zéros sauf celui du sensorgramme sélectionné.

Le module logiciel 38, destiné à être exécuté par l’unité de traitement 24, réalise une sélection d’au moins un intervalle d’amplitudes ΔI dans un ensemble de valeurs d’amplitude prises par les M sensorgrammes ou . Plus précisément et avantageusement, la sélection se fait dans l’ensemble des valeurs d’amplitude prises par le sensorgramme agrégé SG_ag. Il peut s’agir d’un intervalle défini à +/- près autour d’une valeur prédéfinie I d’amplitude, c’est-à-dire ΔI = [I - ; I + ]. Mais tout autre type d’intervalle à définir de façon bien connue de l’homme du métier peut également convenir, de même que la sélection de plusieurs intervalles d’amplitudes disjoints ou non. Notamment, plusieurs intervalles d’amplitudes différents peuvent être respectivement sélectionnés pour plusieurs groupes de capteurs olfactifs 18 différents parmi les capteurs olfactifs sélectionnés par le module logiciel 30.

Le module logiciel 40, destiné à être exécuté par l’unité de traitement 24, en déduit au moins un intervalle temporel ΔT dans lequel le sensorgramme agrégé SG_agprend ses valeurs d’amplitude dans l’intervalle d’amplitudes sélectionné ΔI. Il s’agit par exemple de déterminer toutes les valeurs temporelles, représentées sous la forme d’au moins un intervalle, pour lesquelles le sensorgramme agrégé SG_aga une amplitude comprise dans ledit au moins un intervalle ΔI qui, lui, a été défini préalablement indépendamment du temps. Les sensorgrammes ou étant généralement fournis sous la forme de signaux numériques échantillonnés à une fréquence d’échantillonnage temporel prédéterminée, le sensorgramme agrégé SG_agest lui aussi échantillonné à la même fréquence et ledit au moins un intervalle temporel ΔT peut être défini sous la forme d’un ensemble d’échantillons temporels successifs et/ou disjoints. Si ΔT contient un nombre trop faible d’échantillons, c’est-à-dire inférieur à un seuil prédéterminé, au moins une interpolation, linéaire ou non, peut être réalisée par le module logiciel 40 dans ou au voisinage de ΔT entre échantillons successifs.

Le module logiciel 42, destiné à être exécuté par l’unité de traitement 24, reprend chacun des M sensorgrammes ou et réalise pour chacun d’entre eux le calcul d’au moins une valeur descriptive DSCR_ide l’ensemble de valeurs d’amplitude que ses échantillons prennent dans ledit au moins un intervalle temporel ΔT, avec ou sans interpolation. Il peut s’agir d’une valeur moyenne, médiane ou résultant de tout traitement statistique approprié.

Enfin, le module logiciel 44, destiné à être exécuté par l’unité de traitement 24, obtient la caractérisation de la composition du fluide sur la base des valeurs descriptives ainsi calculées. Cette caractérisation se fait par exemple par estimation d’une signature olfactive SIG des M sensorgrammes ou . Dans la variante la plus simple, il s’agit par exemple tout simplement de définir la signature olfactive SIG comme un vecteur dont les M composantes sont les M valeurs descriptives DSCR_i, , calculées par le module logiciel 42. Comme évoqué précédemment, ce vecteur peut ensuite être normé pour rendre la signature olfactive plus générique.

Le procédé de mesure multivariée d’une présence de composés dans un fluide correspondant à l’exécution des modules logiciels 36 à 44 va maintenant être détaillé conformément à la succession d’étapes de la .

Au cours d’une étape 100 réalisée par exécution du module logiciel 36, le sensorgramme agrégé SG_agest obtenu par combinaison, par exemple une moyenne, des M sensorgrammes ou . Par souci de clarté et de simplicité, seuls trois sensorgrammes SG₁, SG₂et SG₃sont illustrés en partie supérieure gauche de la et le sensorgramme agrégé SG_agrésultant en partie supérieure droite est la moyenne à chaque instant de ces trois sensorgrammes.

Au cours d’une étape 102 suivante réalisée par exécution du module logiciel 38, l’intervalle ΔI est sélectionné. Dans l’exemple de la figure 6 où les sensorgrammes SG₁, SG₂et SG₃prennent leurs valeurs d’amplitude entre 0 et 7 Radian et où le sensorgramme agrégé SG_agprend plus précisément ses valeurs entre 0 et 6 Radian, l’intervalle 4 +/- 0,2 Radian est pertinent. D’une façon plus générale, il peut être considéré que lorsque les valeurs d’amplitudes minimale et maximale prises par le sensorgramme agrégé SG_agsont respectivement I_M _INet I_MAX, l’intervalle ΔI = [I - ; I + ] avec I compris entre I_MIN- et I_MAX+ et compris entre 5% et 10% de I est pertinent. En pratique, I peut être défini par apprentissage sur une base de données selon un critère de performance prédéterminé pour la signature olfactive envisagée : par exemple la minimalisation d’une erreur sur un critère de discriminabilité de la signature dans une base d’échantillons d’apprentissage.

Au cours d’une étape 104 suivante réalisée par exécution du module logiciel 40, l’intervalle temporel ΔT est déduit de l’intervalle ΔI.

Au cours d’une étape 106 suivante réalisée par exécution du module logiciel 42, M valeurs descriptives DSCRi, , des amplitudes respectivement prises par les M sensorgrammes ou dans l’intervalle temporel ΔT sont calculées. Par souci de clarté et de simplicité, seules trois valeurs descriptives DSCR₁, DSCR₂et DSCR₃des amplitudes respectivement prises par les trois sensorgrammes SG₁, SG₂et SG₃sont illustrées dans la .

Enfin, au cours d’une dernière étape 108 réalisée par exécution du module logiciel 44, une signature olfactive normée SIG est obtenue à partir des M valeurs descriptives DSCRi, . Le diagramme circulaire illustré en partie inférieure droite de la comporte quatre signatures olfactives normées résultantes à 64 composantes correspondant aux quatre concentrations différentes précitées du même composé cible dans le fluide à analyser. Par comparaison avec les figures 5A et 5B, il est remarquable de constater que ces quatre signatures olfactives normées SIG₁₀ _0%, SIG_70%, SIG_50%et SIG_30%se superposent quasiment parfaitement de sorte qu’il est très difficile de les distinguer.

Selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention, le dispositif électronique 10’ de mesure multivariée de présence de composés présents dans un fluide représenté schématiquement sur la diffère de celui de la en ce que l’entrée d’air 16 est raccordée à un concentrateur thermodésorbeur 46 par l’intermédiaire duquel elle reçoit le fluide à analyser. Tous les autres éléments constitutifs du dispositif électronique 10’ restent identiques à ceux du dispositif électronique 10 de sortent qu’ils conservent les mêmes références. Le concentrateur thermodésorbeur 46 est un appareil connu qui ne sera pas détaillé. Son fonctionnement consiste à accumuler les composés d’un fluide par adsorption sur une résine. Celle-ci est ensuite chauffée à une certaine température de consigne, par exemple 200°C, pour déclencher la désorption de ces composés de la résine. Une fois la température de consigne atteinte, les composés sont injectés dans le dispositif électronique 10’.

Il en résulte l’injection rapide d’un pic de concentration plutôt que l’injection en continu des composés dans le contexte d’une mesure telle qu’elle a été décrite dans le mode de réalisation précédent. Ce pic de concentration engendre alors des signaux temporels distincts eux aussi en forme de pics, plutôt qu’avec la forme temporellement étendue des sensorgrammes de la . Mais par un abus de langage tout à fait légitime, ces signaux temporels distincts peuvent eux aussi être appelés sensorgrammes puisqu’ils restent malgré tout une réponse du transducteur 20 à l’introduction d’un fluide à analyser dans la chambre de mesure 12, même si cette introduction se fait différemment. Lorsque le fluide à analyser comporte des composés relevant de plusieurs espèces chimiques différentes, on peut noter l’apparition, non pas d’un seul pic par sensorgramme, mais de plusieurs pics successifs résultant de propriétés physico-chimiques différentes de chacune des espèces en présence.

Selon ce deuxième de mode de réalisation, il est encore plus difficile de maîtriser la concentration injectée que dans le mode de réalisation précédent, ce qui rend encore plus appropriée l’approche originale proposée dans la présente demande de brevet.

La figure 8 illustre ainsi les diagrammes temporels superposés d’une soixantaine de sensorgrammes obtenus à l’aide d’un système d’amplification MZI ou MZI/MMI sur une durée courte d’environ 1,5 secondes selon un protocole de mesure bien maîtrisé à l’aide du concentrateur thermodésorbeur 46, pour un fluide comportant de l’eau et un composé odorant d’agrunitrile. Deux pics successifs sont obtenus pour chaque sensorgramme, l’un P1 pour l’eau et l’autre P2 pour le composé odorant d’agrunitrile. Chaque pic présente une pente ascendante d’adsorption et une pente descendante de désorption du composé qu’il caractérise.

Au cours de l’étape 100, décrite précédemment et s’appliquant sans adaptation particulière à ce deuxième mode de réalisation, le sensorgramme agrégé SG_agest toujours obtenu par combinaison, par exemple une moyenne, des M sensorgrammes ou . Par souci de clarté et de simplicité, seuls trois sensorgrammes SG₁, SG₂et SG₃sont de nouveau illustrés dans la en traits grisés et le sensorgramme agrégé SG_agreprésenté en trait noir est la moyenne à chaque instant de ces trois sensorgrammes.

Au cours de l’étape 102, décrite précédemment et s’appliquant sans adaptation particulière à ce deuxième mode de réalisation, l’intervalle ΔI est sélectionné. Dans l’exemple de la où les sensorgrammes SG₁, SG₂et SG₃prennent leurs valeurs d’amplitude entre 0 et 3,5 Radian et où le sensorgramme agrégé SG_agprend plus précisément ses valeurs entre 0 et un peu plus de 3 Radian, l’intervalle 1 +/- 0,1 Radian est pertinent pour inclure les deux pics successifs du sensorgramme agrégé SG_ag.

Au cours de l’étape 104, décrite précédemment et s’appliquant sans adaptation particulière à ce deuxième mode de réalisation, plusieurs intervalles temporels sont déduits de l’intervalle ΔI. Comme illustré dans la , quatre intervalles temporels ΔT₁, ΔT₂, ΔT₃et ΔT₄sont obtenus par la forme en deux pics successifs du sensorgramme agrégé SG_ag, les deux premiers intervalles ΔT₁et ΔT₂étant très étroits, voire quasiment ponctuels, compte tenu des pentes ascendante (adsorption) et descendante (désorption) très fortes du premier pic. Plus généralement, lorsque le sensorgramme agrégé SG_agest à N pics successifs, 2N intervalles temporels ΔT₁, …, ΔT_2Nsont obtenus, les intervalles temporels impairs pour les pentes ascendantes et les intervalles temporels pairs pour les pentes descendantes.

Au cours de l’étape 106, décrite précédemment et s’appliquant sans adaptation particulière à ce deuxième mode de réalisation, M valeurs descriptives DSCRi, , des amplitudes respectivement prises par les M sensorgrammes ou dans les intervalles temporels ΔT₁, ΔT₂, ΔT₃et ΔT₄sont calculées. Par souci de clarté et de simplicité, seules trois valeurs descriptives DSCR₁, DSCR₂et DSCR₃des amplitudes respectivement prises par les trois sensorgrammes SG₁, SG₂et SG₃sont illustrées dans la . Ces valeurs descriptives sont par exemple vectorielles, c’est-à-direa priorià quatre composantes (ou par généralisation à 2N composantes), i.e. une composante par intervalle temporel ΔT₁, ΔT₂, ΔT₃et ΔT₄. Par extension directe du premier mode de réalisation, pour chaque composante de chaque valeur descriptive, il peut s’agir d’une valeur moyenne, médiane ou résultant de tout traitement statistique approprié dans l’intervalle ΔT₁, ΔT₂, ΔT₃ou ΔT₄. En variante, les intervalles temporels successifs peuvent être regroupés deux à deux pour que chaque paire d’intervalles temporels successifs soit relative à l’un des N pics et former ainsi des valeurs descriptives à N composantes, une composante par pic.

Enfin, au cours de la dernière étape 108, décrite précédemment et s’appliquant sans adaptation particulière à ce deuxième mode de réalisation, plusieurs signatures olfactives normées SIG peuvent être obtenues à partir des M valeurs descriptives DSCRi, . Comme pour le diagramme circulaire illustré en partie inférieure droite de la figure 6, on peut aisément montrer que ces signatures olfactives normées SIG sont invariantes en fonction de la concentration du fluide à analyser. Compte tenu du fait que les valeurs descriptives sont vectorielles dans ce deuxième mode de réalisation, une signature olfactive vectorielle à M composantes peut être obtenue pour chacune des composantes des valeurs descriptives DSCRi, : par exemple quatre signatures (ou par généralisation 2N signatures), i.e. une signature par intervalle temporel ΔT₁, ΔT₂, ΔT₃et ΔT₄dans l’exemple de la et des figures 9A à 9D. En variante, lorsque les intervalles temporels successifs sont regroupés deux à deux pour que chaque paire d’intervalles temporels successifs soit relative à l’un des N pics, N signatures olfactives normées SIG sont obtenues, une signature par pic, chacune de ces N signatures représentant un identifiant invariant de composé.

Il apparaît clairement qu’un dispositif électronique de mesure multivariée d’une présence de composés dans un fluide tel que l’un quelconque des deux décrits précédemment en référence aux figures 1 et 7 permet d’améliorer significativement l’identification de ces composés par l’extraction astucieuse d’une caractérisation obtenue sans indexation temporelle à partir de plusieurs signaux temporels distincts représentatifs d’une présence de ces composés dans le fluide, ce qui permet de s’affranchir des plages de linéarité habituellement dépendantes des concentrations de composés dans le fluide.

On notera par ailleurs que l’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation décrits précédemment. Il apparaîtra en effet à l'homme de l'art que diverses modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits ci-dessus, à la lumière de l'enseignement qui vient de lui être divulgué. Dans la présentation détaillée de l’invention qui est faite précédemment, les termes utilisés ne doivent pas être interprétés comme limitant l’invention aux modes de réalisation exposés dans la présente description, mais doivent être interprétés pour y inclure tous les équivalents dont la prévision est à la portée de l'homme de l'art en appliquant ses connaissances générales à la mise en œuvre de l'enseignement qui vient de lui être divulgué.

Claims

Dispositif électronique (10, 10’) de mesure multivariée d’une présence de composés dans un fluide, comportant :
au moins un capteur olfactif (18) conçu pour interagir avec plusieurs composés susceptibles d’être présents dans le fluide ;

un transducteur (20) conçu pour fournir, en interaction avec ledit au moins un capteur olfactif (18), une séquence de signaux (S) de mesure ; et

un processeur (24, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42,44) de traitement de la séquence de signaux (S) de mesure pour fournir plusieurs signaux temporels distincts (SG_i, SG_i’), chacun étant représentatif d’une présence de ces composés dans le fluide, et en obtenir une caractérisation (SIG) de la composition du fluide ;
caractérisé en ce que le processeur (24, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42,44) est plus précisément programmé pour :
obtenir un signal temporel agrégé (SG_ag) résultant des signaux temporels distincts (SG_i, SG_i’) ;

sélectionner au moins un intervalle d’amplitudes (ΔI) dans un ensemble de valeurs d’amplitude prises par les signaux temporels distincts (SG_i, SG_i’) ;

en déduire au moins un intervalle temporel (ΔT) dans lequel le signal temporel agrégé (SG_ag) prend ses valeurs d’amplitude dans l’intervalle d’amplitudes (ΔI) sélectionné ;

pour chacun des signaux temporels distincts (SG_i, SG_i’), calculer au moins une valeur descriptive (DSCR_i) d’un ensemble de valeurs d’amplitude qu’il prend dans ledit au moins un intervalle temporel (ΔT) déduit ; et

obtenir la caractérisation (SIG) de la composition du fluide sur la base des valeurs descriptives (DSCR_i) ainsi calculées.
Procédé de mesure multivariée d’une présence de composés dans un fluide, à l’aide d’un dispositif électronique (10, 10’) comportant :
au moins un capteur olfactif (18) conçu pour interagir avec plusieurs composés susceptibles d’être présents dans le fluide ;

un transducteur (20) conçu pour fournir, en interaction avec ledit au moins un capteur olfactif (18), une séquence de signaux (S) de mesure ; et

un processeur (24, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42,44) de traitement de la séquence de signaux (S) de mesure pour fournir plusieurs signaux temporels distincts (SG_i, SG_i’), chacun étant représentatif d’une présence de ces composés dans le fluide, et en obtenir une caractérisation (SIG) de la composition du fluide ;
le procédé étant caractérisé en ce qu’il comporte les étapes suivantes, réalisées par exécution du processeur :
obtenir (100) un signal temporel agrégé (SG_ag) résultant des signaux temporels distincts (SG_i, SG_i’) ;

sélectionner (102) au moins un intervalle d’amplitudes (ΔI) dans un ensemble de valeurs d’amplitude prises par les signaux temporels distincts (SG_i, SG_i’) ;

en déduire (104) au moins un intervalle temporel (ΔT) dans lequel le signal temporel agrégé (SG_ag) prend ses valeurs d’amplitude dans l’intervalle d’amplitudes (ΔI) sélectionné ;

pour chacun des signaux temporels distincts (SG_i, SG_i’), calculer (106) au moins une valeur descriptive (DSCR_i) d’un ensemble de valeurs d’amplitude qu’il prend dans ledit au moins un intervalle temporel (ΔT) déduit ; et

obtenir (108) la caractérisation (SIG) de la composition du fluide sur la base des valeurs descriptives (DSCR_i) ainsi calculées.
Procédé de mesure multivariée selon la revendication 2, dans lequel le signal temporel agrégé (SG_ag) résulte d’une combinaison, notamment d’une moyenne calculée à chaque instant, des signaux temporels distincts (SG_i, SG_i’).
Procédé de mesure multivariée selon la revendication 2 ou 3, dans lequel ledit au moins un intervalle d’amplitudes (ΔI) est sélectionné (102) dans un ensemble de valeurs d’amplitude prises par le signal temporel agrégé (SG_ag).
Procédé de mesure multivariée selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel au moins une interpolation est réalisée entre échantillons successifs des signaux temporels distincts (SG_i, SG_i’) dans ou au voisinage dudit au moins un intervalle temporel (ΔT) déduit pour le calcul (106) de ladite au moins une valeur descriptive (DSCR_i) si ledit au moins un intervalle temporel (ΔT) déduit contient un nombre d’échantillons inférieur à un seuil prédéterminé.
Procédé de mesure multivariée selon l’une quelconque des revendications 2 à 5, dans lequel, pour chacun des signaux temporels distincts (SG_i, SG_i’), le calcul de la valeur descriptive (DSCR_i) comporte le calcul d’au moins une valeur moyenne ou médiane de l’ensemble de valeurs d’amplitude qu’il prend dans ledit au moins un intervalle temporel (ΔT) déduit.
Procédé de mesure multivariée selon la revendication 6, dans lequel :
plusieurs intervalles temporels (ΔT₁, ΔT₂, ΔT₃, ΔT₄) dans lesquels le signal temporel agrégé (SG_ag) prend ses valeurs d’amplitude dans l’intervalle d’amplitudes (ΔI) sélectionné sont déduits ; et

le calcul de la valeur descriptive (DSCR_i) comporte le calcul de plusieurs valeurs moyennes ou médianes de l’ensemble de valeurs d’amplitude qu’il prend dans lesdits intervalles temporels (ΔT₁, ΔT₂, ΔT₃, ΔT₄) déduits.
Procédé de mesure multivariée selon l’une quelconque des revendications 2 à 7, dans lequel l’obtention (108) de la caractérisation (SIG) de la composition du fluide comporte le calcul d’au moins une signature numérique vectorielle, dite signature olfactive, notamment le calcul d’au moins une signature olfactive normée.
Procédé de mesure multivariée selon l’une quelconque des revendications 2 à 8, dans lequel plusieurs intervalles d’amplitudes (ΔI) différents sont respectivement sélectionnés pour plusieurs groupes de capteurs olfactifs (18) différents.
Programme d’ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou enregistré sur un support lisible par ordinateur (22) et/ou exécutable par un processeur (24, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42,44) apte à traiter plusieurs signaux temporels distincts (SG_i, SG_i’) représentatifs d’une présence de composés dans un fluide fournis par un dispositif électronique (10, 10’) de mesure multivariée pour l’obtention d’une caractérisation de la composition du fluide, caractérisé en ce qu’il comprend des instructions pour l’exécution des étapes d’un procédé de mesure multivariée selon l’une quelconque des revendications 2 à 9, lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur ou par un processeur.