Notre spectromètre infrarouge offre une solution rapide et fiable pour l'analyse des plastiques.
Ozirma est un capteur open-source et à bas-coup permettant d’identifier les différents types de plastique (PE, PVC, PET, PS, etc.), première étape incontournable du recyclage. L’enjeu est de faciliter le recyclage local et autonome des déchets plastiques.
Les gros centres de recyclage industriels utilisent déjà la spectroscopie infrarouge pour trier les déchets plastiques.
Les petits ateliers de valorisation des déchets plastiques n’ont pas le budget pour ce type de techno propriétaire.
Ozirma est un capteur qui démocratise enfin l’accès à la spectroscopie infrarouge.
Au-delà des défis d'ingénierie (optique, mécanique, électronique) qu’il représente, Ozirma répond en effet à des besoins socio-économiques fondamentaux :
À peine 10% des déchets plastiques sont aujourd'hui recyclés. Le tri du plastique usagé constitue la première étape incontournable de son recyclage.
Les centres de recyclage industriels utilisent une méthode de tri très efficace basée sur des spectromètres infrarouge très rapides, mais très onéreux (+100k€).
Depuis quelques années, plusieurs projets ont émergé, visant à démocratiser les techniques de valorisation des déchets plastiques. Par exemple, Precious Plastic ou Plastic Odyssey.
Les petites structures issues de ces courants utilisent des méthodes manuelles qualitatives, qui ne permettent pas de trier efficacement tous les types de plastiques. Un capteur à bas coût permettrait à ces structures - ainsi qu'à de petits ateliers, fablabs et makers - de mieux trier les plastiques, et donc d'en recycler davantage.
Même si récemment, des spectromètres au prix plus accessible sont apparus comme le Plastri à 25 000€, ou le Plastell à 3 500€, il n'existe aujourd'hui aucun capteur open-source et vraiment à bas-cout pour trier le plastique à petite échelle.
Ozirma est un petit spectromètre qui fonctionne dans l'infrarouge (900-1700nm). Il mesure la réflexion diffuse avec une résolution spectrale de 20nm. Sa source de lumière est composée de quatre LEDs infrarouge (et un laser, pour l'alignement).
Son détecteur est une photodiode (un pixel unique) qui scanne le spectre en tournant autour du réseau de diffraction (tout en compensant les erreurs d'alignement).
Ozirma est ultra low-cost (il faut seulement 300€ de matière première pour le fabriquer). Il est aussi plus lent que les solutions existantes : ceci est lié au choix de n'utiliser qu'un seul pixel et de le déplacer. Dans le contexte de petits ateliers de recyclage, cela reste acceptable.
Cela nous procure malgré tout l'avantage de pouvoir mesurer l'entièreté du spectre et, à terme, d'analyser d'autres propriétés du plastique (adjuvants, etc.).
Pour en savoir plus sur les détails techniques, vous pouvez visiter la page d'Ozirma v2 sur Hackaday : Ozirma v2 sur Hackaday.
Depuis la v2, la BOM a évolué, car nous avons dû changer de réseau de diffraction (pour un réseau en réflexion avec un coating en or), et améliorer la compensation (scan vertical) de la photodiode.
Mejdi et Vivien, deux ingénieurs aux expertises techniques complémentaires.
Mejdi est ingénieur, maker et entrepreneur. Après des études de physique et de photonique, il a créé une start-up qui a mis au point un spectromètre révolutionnaire pour l'analyse du sang, avec une stratégie de brevet très agressive (et coûteuse). Depuis, Mejdi a changé son fusil d’épaule et s'est tourné vers l'open-source et la communauté des Fablabs. Il est maintenant un expert dans la conception et le prototypage d'instruments scientifiques qui sont à la fois très performants et peu coûteux.
Vivien est ingénieur électronique de formation. Il travaille pendant trois ans dans une entreprise de conception de synthétiseurs musicaux, où il conçoit des systèmes électroniques. Peu après avoir fondé sa structure Inductive Brain, il rencontre Mejdi et se décide à rejoindre cette aventure. Entre temps, il lance en parallèle un atelier de construction de remorques à vélo.