INTERCHANGEABLE, ET LEURS PROCEDES DE FABRICATION

Domaine technique

[0001] Le domaine de l’invention est celui des techniques de mesure et d’analyse physique, en particulier électronique.

La présente invention se rapporte plus particulièrement à un dispositif électronique d’analyse d’un analyte présent dans un fluide et au procédé de fabrication de ce dispositif. La présente invention concerne également un sous- ensemble de ce dispositif, à savoir un capteur consommable et interchangeable et à son procédé de fabrication.

Technique antérieure

[0002] On connaît des dispositifs d’analyse électronique permettant de détecter la présence d’un analyte dans un fluide tel qu’un gaz ou un liquide, de l’identifier, et éventuellement de mesurer sa concentration dans le fluide. L’analyte peut être la combinaison de composés cibles, par exemple un mélange de COV (Composés organiques volatiles) pouvant causer une odeur. Pour cela, ces dispositifs sont parfois classés dans les nez ou langues électroniques, selon qu’ils fonctionnent pour les gaz ou les liquides. Le principe de détection dans ces dispositifs peut être fondé sur des interactions entre des récepteurs intégrés dans un capteur et l’analyte. Les interactions reposent sur des propriétés d’affinité physico-chimiques entre les récepteurs et l’analyte, et en particulier entre les récepteurs et les composés cibles de l’analyte. Ces interactions entraînent un changement d’une ou plusieurs propriétés locales révélateur de la présence de l’analyte, voire de la quantité d’analyte présent.

[0003] Les récepteurs peuvent être choisis parmi divers composés ou matériaux propres à constituer un ligand temporaire pour les composés cibles. On citera de façon non exhaustive : des molécules particulières, des peptides, des polymères, des biomarqueurs, des nanoparticules, des nanotubes de carbone. Les forces de liaison en jeu sont des forces faibles en général (type Van Der Walls).

[0004] Un transducteur est généralement utilisé pour convertir ce changement de propriété locale en un signal électronique multidimensionnel représentatif de ce changement de propriété locale. Pour chaque récepteur, un signal électronique est généré. L’ensemble des signaux électroniques constituent le signal électronique multidimensionnel. Grâce au traitement et à l’analyse de ce signal électronique multidimensionnel, il est alors possible de faire une détermination qualitative, voire quantitative de l’analyte présent dans le fluide analysé.

[0005] Souvent, les récepteurs utilisés pour interagir avec l’analyte sont des récepteurs temporaires, c’est-à-dire qu’ils ont une durée de vie plus limitée que les autres composants du dispositif. En effet, l’interaction entre les récepteurs et l’analyte peut conduire à une saturation des récepteurs. Or, lorsque les récepteurs sont saturés, ceux-ci ne peuvent plus interagir correctement avec l’analyte du fluide. Le capteur intégrant les récepteurs doit alors être remplacé.

[0006] Les récepteurs peuvent également être spécifiques d’un type d’analyte que l’on souhaite détecter. En effet, les récepteurs peuvent présenter une affinité particulière avec un type d’analyte donné. Ainsi, si on souhaite changer de type d’analyte à détecter, il peut devenir nécessaire de remplacer le capteur par un autre capteur dont les récepteurs seront adaptés à la détection du nouveau type d’analyte que l’on souhaite détecter.

[0007] On comprend donc que pour limiter les coûts, il est préférable de pouvoir remplacer le capteur dans le dispositif plutôt que de devoir changer tout le dispositif, lorsque les récepteurs temporaires ne fonctionnent plus ou que l’on souhaite détecter un autre analyte.

[0008] Le document W02006/113177 propose déjà un dispositif dans lequel le capteur est positionné de façon réversible dans une unité de base. Ainsi, lorsque cela est nécessaire, il est possible de changer le capteur tout en conservant les autres composants du dispositif.

[0009] Cependant, le dispositif selon W02006/113177 n’est pas adapté à des capteurs comportant des récepteurs sensibles à des contaminations atmosphériques, préalablement à leur intégration dans le capteur du dispositif. De telles contaminations sont de nature à dégrader ces récepteurs. En particulier, des molécules contenues dans l’air peuvent par exemple venir interagir avec les récepteurs. Ces derniers peuvent alors être saturés, avant même d’avoir été positionnés dans le dispositif, et donc avant même d’avoir interagi avec un analyte présent dans le fluide à analyser.

[0010] Il existe donc un besoin de dispositif électronique d’analyse dans lequel le capteur peut être remplacé par un nouveau capteur et qui garantit la qualité des récepteurs du nouveau capteur qui est inséré dans le dispositif.

[0011] Dans ce contexte, l’invention vise à satisfaire au moins l’un des objectifs suivants :

- un objectif de l’invention est de fournir un dispositif électronique d’analyse ayant un capteur facilement remplaçable,

- un autre objectif de l’invention est de fournir un dispositif électronique d’analyse garantissant la qualité des récepteurs du capteur mis en place dans le dispositif,

- un autre objectif de l’invention est de fournir un dispositif électronique d’analyse permettant de rationaliser les coûts de production,

- un autre objectif de l’invention est de fournir un dispositif électronique d’analyse adaptable à différents domaines d’utilisation,

- un autre objectif de l’invention est de fournir un capteur facile à manipuler, c’est-à-dire manipulable sans risque de détériorer les récepteurs intégrés dans le capteur,

- un autre objectif de l’invention est de fournir un capteur dont les récepteurs sont protégés des contaminations extérieures avant sa mise en place dans le dispositif.

Résumé

[0012] Les objectifs ci-dessus, parmi d’autres, sont atteints par l’invention qui a pour objet, selon un premier aspect, un dispositif électronique d’analyse d’un analyte présent dans un fluide comprenant :

A. un capteur consommable et interchangeable comportant une puce électronique et un capot solidarisé à la puce électronique, la puce électronique comprenant une chambre de mesure comportant des récepteurs temporaires aptes à avoir une interaction avec l’analyte présent dans le fluide, l’interaction provoquant un changement de propriété locale, et le capot comprenant une ouverture adaptée pour admettre le fluide dans la chambre de mesure et pour évacuer le fluide de la chambre de mesure ;

B. un support de capteur comportant un logement dans lequel le capteur est destiné à être mis en place de manière réversible ;

C. un transducteur du changement de propriété locale provoqué par l’interaction entre les récepteurs temporaires et l’analyte ; ce transducteur étant :

- apte à convertir le changement de propriété locale en un signal électronique, exprimant le changement de propriété locale; et,

- positionné sur le capteur et/ou sur le support de capteur, le capteur comprenant une protection des récepteurs temporaires configurée pour être active avant la mise en place du capteur dans le logement du support de capteur et configurée pour coopérer avec le support de capteur pour être désactivée par la mise en place du capteur dans le logement du support de capteur.

[0013] Le cœur de l’invention consiste dans la mise au point d’une protection préalable des récepteurs temporaires, formant la partie sensible du dispositif. La protection des récepteurs temporaires permet de protéger les récepteurs temporaires en les isolant de l’atmosphère extérieure. Les récepteurs temporaires ne sont donc pas altérés avant que le capteur ne soit mis en place dans le support de capteur. Autrement dit, ils ne sont pas altérés avant d’être utilisés dans le dispositif. Cette protection est mise en place juste après la fabrication, et est donc en place pendant le stockage du capteur et jusqu’à l’intégration du capteur dans le dispositif électronique d’analyse où les récepteurs temporaires ne sont plus soumis à un risque de pollution exogène. La protection des récepteurs temporaires est obtenue sans préjudice pour la facilité de mise en place et de retrait du capteur dans le dispositif, ni pour la qualité de l’analyse.

[0014] En outre, lorsque le capteur est mis en place dans le logement du support de capteur, la coopération entre la protection des récepteurs temporaires et le support de capteur permet à la protection des récepteurs temporaires d’être désactivée. Le fluide peut alors circuler dans la chambre de mesure du capteur, et atteindre les récepteurs temporaires. Ainsi, la désactivation de la protection garantit une utilisation optimale du capteur et des récepteurs temporaires.

[0015] De plus, comme le capteur qui comprend les récepteurs temporaires est inséré de manière réversible dans le support de capteur, lorsque les récepteurs temporaires ne fonctionnent plus ou lorsque l’on souhaite analyser un autre analyte, il est possible de changer le capteur tout en conservant les autres composants du dispositif, notamment le support de capteur et tout ou partie du transducteur.

[0016] Selon une variante de l’invention, les récepteurs temporaires de la chambre de mesure sont choisis parmi des molécules, des peptides, des polymères, des biomarqueurs, des nanoparticules ou des nanotubes de carbone.

[0017] Selon une variante de l’invention, l’analyte est une combinaison de composés cibles, par exemple des composés organiques volatiles, contenue dans le fluide. Selon un exemple, l’analyte est un mélange de COV (Composés organiques volatiles) caractéristique d’une odeur contenue dans le fluide. [0018] Selon une variante de l’invention, la protection des récepteurs temporaires comprend une enveloppe protectrice configurée pour :

- obturer l’ouverture du capot avant la mise en place du capteur dans le logement du support de capteur, et

- coopérer avec le support de capteur de sorte à se perforer en regard de l’ouverture du capot lorsque le capteur est mis en place dans le logement du support de capteur.

[0019] Le cas échéant, l’enveloppe protectrice peut être

- un film polymère, par exemple une polyoléfine, éventuellement un substitué tel que le polytétrafluoroéthylène (PTFE) ou un silicone comme le polydiméthylsiloxane (PDMS) ; et/ou

- un film présentant une épaisseur comprise entre 50 pm et 150 pm.

[0020] Selon un exemple, l’ouverture du capot comporte une ouverture d’admission configurée pour admettre le fluide dans la chambre de mesure et une ouverture d’évacuation configurée pour évacuer le fluide de la chambre de mesure. De préférence, l’enveloppe protectrice comprend un premier opercule configuré pour obturer l’ouverture d’admission avant la mise en place du capteur dans le logement du support de capteur et un deuxième opercule configuré pour obturer l’ouverture d’évacuation avant la mise en place du capteur dans le logement du support de capteur.

[0021] Selon une variante de l’invention, le changement de propriété locale est un changement d’indice optique dans le capteur ou un changement de masse d’une membrane dans le capteur.

[0022] Selon une première variante de l’invention, la puce électronique est une puce photonique comprenant au moins un guide de lumière dans lequel sont disposés les récepteurs temporaires, le guide de lumière comportant une entrée de lumière et une sortie de lumière, et le transducteur comporte :

- une source de lumière cohérente alignée avec l’entrée de lumière du guide de lumière et apte à émettre un faisceau lumineux cohérent dans le guide de lumière de la puce électronique;

- un détecteur optique aligné avec la sortie de lumière du guide de lumière et apte à mesurer un paramètre optique du faisceau lumineux cohérent à la sortie du guide de lumière.

[0023] Le cas échéant, la source de lumière cohérente et le détecteur optique peuvent être positionnés sur le support de capteur. Alternativement, la source de lumière cohérente et le détecteur optique peuvent être positionnés sur la puce photonique.

[0024] Selon une deuxième variante de l’invention, la puce électronique est une puce électromécanique comprenant une membrane sur laquelle sont disposés les récepteurs temporaires et le transducteur comporte un actionneur apte à faire vibrer la membrane, et un détecteur de fréquence de vibration de la membrane.

[0025] Le cas échéant, l’actionneur et le détecteur de fréquence de vibration peuvent être positionnés sur le support de capteur. Alternativement, l’actionneur et le détecteur de fréquence de vibration peuvent être positionnés sur la puce électromécanique.

[0026] Selon une variante de l’invention, le dispositif a les caractéristiques suivantes :

- le logement du support du capteur est délimité par un fond et des parois latérales;

- le capot comporte, sur sa plus grande face extérieure, au moins une ouverture d’admission et au moins une ouverture d’évacuation, l’une au moins de ces ouvertures étant de préférence constituée par une pipe saillante par rapport à cette face extérieure ;

- le capteur est apte à coopérer, pour sa mise en place dans le support (50) et son retrait du support, avec le logement du support, par emboîtement et coulissement, c’est-à-dire par effet tiroir, et - cet emboitement/coulissement s’opère selon une disposition dans laquelle les ouvertures du capot sont en regard du fond du logement.

[0027] Selon une variante de l’invention, le support de capteur comprend :

- un guide de positionnement du capteur configuré pour guider le capteur lors de sa mise en place dans le logement du support de capteur ;

- un organe de maintien du capteur dans le logement configuré pour maintenir le capteur dans le logement lorsque le capteur est mis en place dans le logement du support de capteur ;

- une prise de connexion ou au moins une prise de connexion configurée pour coopérer avec l’ouverture ou au moins une ouverture du capot lorsque le capteur est mis en place dans le logement.

[0028] Selon une variante de l’invention, l’organe de maintien comprend un ressort bilame ou est formé par un couvercle attaché au support de capteur, et configuré pour encapsuler le capteur.

[0029] Selon une variante de l’invention, l’ouverture du capot et la prise de connexion sont configurées pour permettre à l’enveloppe protectrice de se perforer en regard de l’ouverture du capot.

[0030] Selon une variante de l’invention, l’ouverture du capot comporte une ouverture d’admission configurée pour admettre le fluide dans la chambre de mesure et une ouverture d’évacuation configurée pour évacuer le fluide de la chambre de mesure, la prise de connexion du support de capteur comprend une prise de connexion d’admission configurée pour coopérer avec l’ouverture d’admission du capot et une prise de connexion d’évacuation configurée pour coopérer avec l’ouverture d’évacuation du capot après la mise en place du capteur dans le logement du support de capteur, le support de capteur comprend un conduit d’admission du fluide et un conduit d’évacuation du fluide, la prise de connexion d’admission du support de capteur communiquant avec le conduit d’admission du support de capteur et la prise de connexion d’évacuation du support de capteur communiquant avec le conduit d’évacuation du support de capteur.

[0031] Selon une variante de l’invention, l’ouverture d’admission et l’ouverture d’évacuation du capot sont chacune une pipe saillante par rapport au capot ; la prise de connexion d’admission et la prise de connexion d’évacuation du support de capteur sont chacune une cavité présentant un fond, le conduit d’admission, respectivement le conduit d’évacuation s’étendant, de préférence axialement, à partir du fond depuis une extrémité ; et chaque pipe saillante a une forme et des dimensions complémentaires à celles de l’extrémité du conduit d’admission ou du conduit d’évacuation, de manière à permettre l’emmanchement de chaque pipe dans l’extrémité du conduit d’admission ou du conduit d’évacuation correspondante.

[0032] Selon une variante de l’invention, le support de capteur comprend une face supérieure comprenant un renfoncement formant le logement.

[0033] Selon une variante de l’invention, la face supérieure du support de capteur est plane et le renfoncement est délimité par des parois latérales inclinées formant un angle strictement supérieur à 85° et strictement inférieur à 90° avec la face supérieure plane du support de capteur.

[0034] Selon une variante de l’invention, le capteur est proéminent par rapport au support de capteur lorsque le capteur est mis en place dans le logement.

[0035] Selon un deuxième aspect de l’invention, il est proposé un capteur consommable et interchangeable comportant une puce électronique et un capot solidarisé à la puce électronique, la chambre de mesure comprenant une chambre de mesure comportant des récepteurs temporaires aptes à avoir une interaction avec un analyte présent dans un fluide à analyser, l’interaction provoquant un changement de propriété locale, et le capot comprenant une ouverture adaptée pour admettre le fluide dans la chambre de mesure et pour évacuer le fluide de la chambre de mesure, le capteur étant destiné à être mis en place de manière réversible dans un logement d’un support de capteur, et comportant optionnellement, tout ou partie d’un transducteur du changement de propriété locale provoqué par l’interaction entre les récepteurs temporaires et l’analyte, le transducteur étant apte à convertir le changement de propriété locale en un signal électronique exprimant le changement de propriété locale, et le capteur comprend une protection des récepteurs temporaires configurée pour être active avant la mise en place du capteur dans le logement du support de capteur et configurée pour coopérer avec le support de capteur pour être désactivée par la mise en place du capteur dans le logement du support de capteur ; cette protection comprenant une enveloppe protectrice configurée pour :

- obturer l’ouverture du capot avant la mise en place du capteur dans le logement du support de capteur, et

- coopérer avec le support de capteur de sorte à se perforer en regard de l’ouverture du capot lorsque le capteur est mis en place dans le logement du support de capteur..

[0036] Selon une variante de l’invention, le capteur comprend une enveloppe protectrice configurée pour :

- obturer l’ouverture du capot avant la mise en place du capteur dans le logement du support de capteur, et

- coopérer avec le support de capteur de sorte à se perforer en regard de l’ouverture du capot lorsque le capteur est mis en place dans le logement du support de capteur.

[0037] Selon une variante de l’invention, l’enveloppe protectrice est :

- un film polymère, par exemple une polyoléfine, éventuellement un substitué tel que le polytétrafluoroéthylène (PTFE) ou un silicone comme le polydiméthylsiloxane (PDMS) ; et/ou

- un film présentant une épaisseur comprise entre 50 pm et 150 pm. [0038] Selon une variante de l’invention, l’ouverture du capot comporte une ouverture d’admission configurée pour admettre le fluide dans la chambre de mesure et une ouverture d’évacuation configurée pour évacuer le fluide de la chambre de mesure. De préférence, l’enveloppe protectrice comprend un premier opercule configuré pour obturer l’ouverture d’admission avant la mise en place du capteur dans le logement du support de capteur et un deuxième opercule configuré pour obturer l’ouverture d’évacuation avant la mise en place du capteur dans le logement du support de capteur.

[0039] Selon une variante de l’invention, le changement de propriété locale est un changement d’indice optique dans le capteur ou un changement de masse d’une membrane dans le capteur.

[0040] Selon une variante de l’invention, la puce électronique est une puce photonique comprenant au moins un guide de lumière dans lequel sont disposés les récepteurs temporaires, le guide de lumière comportant une entrée de lumière et une sortie de lumière, et le transducteur comporte : une source de lumière cohérente alignée avec l’entrée de lumière du guide de lumière et apte à émettre un faisceau lumineux cohérent dans le guide de lumière de la chambre de mesure; un détecteur optique aligné avec la sortie de lumière du guide de lumière et apte à mesurer un paramètre optique du faisceau lumineux cohérent à la sortie du guide de lumière.

[0041] Selon une variante de l’invention, la source de lumière cohérente et le détecteur optique sont positionnés sur le support de capteur. Alternativement, la source de lumière cohérente et le détecteur optique peuvent être positionnés sur la puce photonique.

[0042] Selon une variante de l’invention, la puce électronique est une puce électromécanique comprenant une membrane sur laquelle sont disposés les récepteurs temporaires et en ce que le transducteur comporte un actionneur apte à faire vibrer la membrane. [0043] Selon un troisième aspect de l’invention, il est proposé un procédé de fabrication d’un capteur consommable et interchangeable selon l’invention consistant essentiellement à : i) mettre en œuvre une plaque de silicium ; ii) fonctionnaliser la plaque de silicium pour former une pluralité de puces électroniques ; iii) introduire sur une surface de la plaque de silicium des récepteurs temporaires sur chaque puce électronique pour former des chambres de mesure ; iv) recouvrir la surface de la plaque de silicium sur laquelle ont été introduit les récepteurs temporaires par une couche de protection, la couche de protection formant un capot pour chaque chambre de mesure ; v) disposer une ouverture sur chaque capot pour pouvoir admettre un fluide dans la chambre de mesure associée au capot et évacuer le fluide de la chambre de mesure associée au capot ; vi) découper la plaque de silicium pour séparer chaque ensemble formé par une chambre de mesure et un capot ; vii) disposer une protection sur l’ouverture de chaque capot afin former les capteurs ; viii) collecter les capteurs.

[0044] Selon un quatrième aspect de l’invention, il est proposé un procédé de fabrication d’un dispositif électronique d’analyse selon l’invention consistant essentiellement à : i) produire en série des capteurs consommables ; ii) de préférence, stocker les capteurs consommables produits en série ; iii) produire séparément des supports du capteur ; iv) assembler, de préférence à façon, un capteur consommable avec un support de capteur.

[0045] Selon une variante de l’invention, l’étape d’assemblage (iv) consiste essentiellement à : iv.1 ) saisir un capteur consommable ; iv.2 ) mettre en œuvre un support de capteur ; iv.3) positionner le capteur consommable par rapport au support de capteur, de telle sorte que l’ouverture du capot soit alignée avec la prise de connexion du support de capteur ; iv.4) mettre en place le capteur dans le logement du support de capteur de manière réversible ; iv.5) et, simultanément ou non à l’étape (iv.4), perforer l’enveloppe protectrice en regard de l’ouverture du capot.

[0046] Dans tout le présent exposé, tout singulier désigne indifféremment un singulier ou un pluriel.

Brève description des dessins

[0047] D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels :

[0048] [Fig. 1] La figure 1 montre un capteur consommable et interchangeable comportant une puce électronique et un capot solidarisé à la puce électronique, ainsi qu’une source de lumière et un détecteur optique positionnés sur la puce électronique.

[0049] [Fig. 2] La figure 2 montre une vue de côté du capteur consommable et interchangeable de la figure 1.

[0050] [Fig. 3] La figure 3 montre une vue de dessus du capteur consommable et interchangeable de la figure 1 dans lequel le capot et le détecteur optique ont été retirés pour faire apparaitre une chambre de mesure comprise dans la puce électronique.

[0051] [Fig. 4] La figure 4 illustre schématiquement le capteur consommable et interchangeable de la figure 1 , préalablement à sa mise en place sur un support de capteur. [0052] [Fig. 5] La figure 5 illustre schématiquement un dispositif électronique d’analyse d’un analyte présent dans un fluide comportant le capteur consommable et interchangeable de la figure 1 mis en place dans un support de capteur.

[0053] [Fig. 6] La figure 6 illustre schématiquement un guide optique comportant des récepteurs temporaires susceptible d’être intégré dans le capteur consommable et interchangeable de la figure 1.

[0054] [Fig. 7] La figure 7 illustre schématiquement une membrane sur laquelle sont disposés des capteurs temporaires susceptible d’être intégrée dans le capteur consommable et interchangeable de la figure 1.

[0055] [Fig. 8] La figure 8 illustre schématiquement la réaction entre des récepteurs temporaires et un analyte à analyser.

[0056] [Fig. 9] La figure 9 montre un diagramme représentatif de la détection d’un analyte par le dispositif électronique d’analyse d’un analyte de la figure 6.

[0057] [Fig. 10] La figure 10 illustre le procédé de fabrication du capteur consommable et interchangeable de la figure 1.

[0058] [Fig. 11] La figure 11 illustre le procédé de fabrication d’un dispositif électronique d’analyse d’un analyte de la figure 6.

Description des modes de réalisation

[0059] Sur les figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou analogues.

[0060] Sur les figures 1, 2 et 4, est représenté un capteur 10 consommable et interchangeable. Ce capteur 10 permet de mettre en évidence la présence d’un analyte 2 dans un fluide à analyser. Le fluide peut être un gaz ou un liquide. Cet analyte 2 peut être une combinaison de composés cibles, par exemple des composés organiques volatiles, contenue dans le fluide. En particulier, cet analyte 2 peut être un mélange de composés organiques volatiles caractéristique d’une odeur contenue dans le fluide.

[0061] Ce capteur 10 comprend une puce électronique 12. La puce électronique 12 comprend une chambre de mesure 11. Cette chambre de mesure 11 comporte des récepteurs temporaires 14. Ces récepteurs temporaires 14 peuvent interagir avec l’analyte 2 contenu dans le fluide à analyser. L’interaction entre les récepteurs temporaires 14 et l’analyte 2 provoque un changement de propriété locale. Ainsi, lorsque les récepteurs temporaires 14 sont en présence de l’analyte 2, au moins une propriété locale caractéristique du milieu dans lequel sont positionnés les récepteurs temporaires 14 est modifiée. La propriété locale peut être l’indice optique du milieu ou un changement de masse d’une membrane 23 sur laquelle sont disposés les récepteurs temporaires 14.

[0062] Les récepteurs temporaires 14 peuvent être choisis parmi des molécules, des peptides, des polymères, des biomarqueurs, des nanoparticules ou des nanotubes de carbone.

[0063] Le capteur 10 comprend également un capot 15 solidarisé à la puce électronique 12. Le capot 15 comprend une ouverture d’admission 16a permettant d’admettre le fluide à analyser dans la chambre de mesure 11 et une ouverture d’évacuation 16b permettant d’évacuer le fluide de la chambre de mesure 11. Le fluide peut ainsi circuler depuis l’ouverture d’admission 16a jusqu’à l’ouverture d’évacuation 16b. L’ouverture d’admission 16a et l’ouverture d’évacuation 16b sont chacune formées par une pipe saillante par rapport au capot 15.

[0064] L’ouverture d’admission 16a est positionnée à proximité d’une première extrémité de la chambre de mesure 11 et l’ouverture d’évacuation 16b est positionnée à proximité d’une deuxième extrémité de la chambre de mesure 11 permettant ainsi de garantir le passage du fluide au niveau des récepteurs temporaires 14. Dans une variante non représentée, le capot 15 pourrait comprendre une unique ouverture permettant à la fois d’admettre le fluide à analyser dans la chambre de mesure 11 et d’évacuer le fluide de la chambre de mesure 11.

[0065] Le capteur 10 comprend aussi une protection 17 des récepteurs temporaires 14. Cette protection 17 permet de protéger les récepteurs temporaires 14 de fluide, et notamment de l’air environnant le capteur 10, en isolant les récepteurs temporaires 14 de l’extérieur.

[0066] Dans la variante représentée aux figures 4 et 5, la protection 17 des récepteurs temporaires 14 comprend un film formant une enveloppe protectrice 18. Comme visible à la figure 4, l’enveloppe protectrice 18 permet d’obturer l’ouverture d’admission 16a et l’ouverture d’évacuation 16b du capot 15. Les récepteurs temporaires 14 ne sont alors plus au contact de l’air extérieur par l’intermédiaire de l’ouverture d’admission 16a et l’ouverture d’évacuation 16b. L’enveloppe protectrice 18 comprend également un premier opercule 180a obturant l’ouverture d’admission 16a et un deuxième opercule 180b obturant l’ouverture d’évacuation 16b. Le premier opercule 180a et le deuxième opercule 180b permettent de renforcer l’action du film au niveau de l’ouverture d’admission 16a et de l’ouverture d’évacuation 16b afin d’empêcher tout passage de fluide par l’ouverture d’admission 16a et l’ouverture d’évacuation 16b.

[0067] L’enveloppe protectrice 18 peut être formée par un matériau polymère, par exemple une polyoléfine, éventuellement un substitué tel que le polytétrafluoroéthylène (PTFE) ou un silicone comme le polydiméthylsiloxane (PDMS). En particulier, le matériau est déformable, filmable, extensible, étanche et, il ne doit pas relarguer de composés organiques volatiles (COV). Par exemple, la quantité de composés organiques volatiles relarguée est inférieure à 0,1 pg/g. [0068] L’enveloppe protectrice 18 présente une épaisseur comprise entre 50 pm et 150 pm. Le premier opercule 180a et le deuxième opercule 180b ont une épaisseur comprise entre 50 pm et 100 pm.

[0069] La figure 5 représente un dispositif électronique d’analyse 1 comportant le capteur 10. Le dispositif électronique d’analyse 1 permet d’analyser l’analyte 2 dont la présence dans le fluide à analyser est mise en évidence par le capteur 10. Il permet ainsi de détecter la présence de l’analyte 2 dans le fluide à analyser, voire de déterminer la quantité d’analyte 2 dans le fluide à analyser.

[0070] Le dispositif électronique d’analyse 1 comporte également un support de capteur 50. Le support de capteur 50 comprend un logement 51 dans lequel le capteur 10 est mis en place de manière réversible. Ainsi, le capteur 10 peut être retiré du support de capteur 50 sans détériorer le dispositif électronique d’analyse 1 et le support de capteur 50.

[0071] Le support de capteur 50 comprend une face supérieure 58 comprenant un renfoncement formant le logement 51. La face supérieure 58 est plane et le renfoncement est délimité par des parois latérales 59 inclinées du logement 51. Par exemple, les parois latérales 59 forment un angle strictement supérieur à 85° et strictement inférieur à 90°, de préférence un angle de 89°, avec la surface supérieure 58 plane.

[0072] Comme visible sur la figure 4, avant que le capteur 10 ne soit mis en place dans le logement 51 du support de capteur 50, l’enveloppe protectrice 18 obture l’ouverture d’admission 16a et l’ouverture d’évacuation 16b. Comme visible sur la figure 5, lorsque le capteur 10 est mis en place dans le logement 51 du support de capteur 50, l’enveloppe protectrice 18 coopère avec le support de capteur 50. L’enveloppe protectrice 18 se perfore en regard de l’ouverture d’admission 16a et l’ouverture d’évacuation 16a du capot 15. Dans le cas où le capot 15 ne comprendrait qu’une unique ouverture, l’enveloppe protectrice 18 se perforerait en regard de cette ouverture. Le fluide à analyser peut alors circuler dans le capteur 10 et entrer en contact avec les récepteurs temporaires 14.

[0073] L’enveloppe protectrice 18 se perfore donc uniquement lorsque le capteur 10 est mis en place dans le support de capteur 50. Le capteur 10 ne peut donc être utilisé qu’une fois mis en place dans le dispositif électronique d’analyse 1, ce qui garantit la qualité des récepteurs temporaires 14 du capteur 10 mis en place.

[0074] Afin de bien mettre en place le capteur 10 dans le logement 51, le support de capteur 50 comprend un guide de positionnement 52 du capteur 10 pour guider le capteur lors de sa mise en place dans le logement 51 du support de capteur 50. Le guide de positionnement 52 est formé par les parois latérales 59 du logement 51. Les parois latérales 59 viennent en contact avec les parois latérales du capteur 10 et viennent ainsi guider le capteur 10.

[0075] Le support de capteur 50 comprend également un organe de maintien 53 du capteur 10 dans le logement 51 pour maintenir le capteur 10 dans le logement 51 lorsque le capteur 10 est mis en place dans le logement 51 du support de capteur 50. L’organe de maintien 53 comprend un ressort bilame. Le ressort bilame est mobile de sorte à pouvoir laisser passer le capteur 10 lorsqu’il est mis en place dans le logement 51 et de sorte à venir se positionner contre le capteur 10 une fois celui-ci mis en place dans le logement 51, empêchant ainsi le capteur 10 de sortir du logement 51. Lorsque l’on souhaite retirer le capteur 10 du logement 51, l’organe de maintien 53 peut être à nouveau déplacer de sorte à laisser passer le capteur 10. L’organe de maintien 53 forme ainsi un maintien réversible du capteur 10.

[0076] Le support de capteur 50 comporte également une prise de connexion d’admission 56a et une prise de connexion d’évacuation 56b. La prise de connexion d’admission 56a et la prise de connexion d’évacuation 56b du support de capteur 50 sont chacune une cavité présentant un fond. Lorsque le capteur 10 est mis en place dans le logement 51, l’ouverture d’amission 16a est introduite dans la prise de connexion d’admission 56a. La prise de connexion d’admission 56a permet alors à l’enveloppe protectrice 18 et au premier opercule 180a de se perforer en regard de l’ouverture d’admission 16a. De même, lorsque le capteur 10 est mis en place dans le logement 51, l’ouverture d’évacuation 16b est introduite dans la prise de connexion d’évacuation 56b. La prise de connexion d’évacuation 56b permet alors à l’enveloppe protectrice 18 et au deuxième opercule 180b de se perforer en regard de l’ouverture d’évacuation 16b.

[0077] Le support du capteur 50 comprend également un conduit d’admission 57a du fluide et un conduit d’évacuation 57b du fluide. La prise de connexion d’admission 56a du support de capteur 50 communique avec le conduit d’admission 57a du support de capteur 50 et la prise de connexion d’évacuation 56b du support de capteur 50 communique avec le conduit d’évacuation 57b du support de capteur 50. Le conduit d’admission 57a, respectivement le conduit d’évacuation 57b, s’étendent chacun, depuis une extrémité, axialement à partir du fond de la cavité formant la prise de connexion 56a, respectivement à partir du fond de la cavité formant la prise d’évacuation 56b.

[0078] Chaque pipe saillante formant l’ouverture d’admission 16a et l’ouverture d’évacuation 16b a une forme et des dimensions complémentaires à celles de l’extrémité du conduit d’admission 57a ou du conduit d’évacuation 57b, de manière à permettre l’emmanchement de chaque pipe dans l’extrémité du conduit d’admission 57a ou du conduit d’évacuation 57b correspondante.

[0079] Le dispositif électronique d’analyse 1 comprend également un transducteur du changement de propriété locale provoqué par l’interaction entre les récepteurs temporaires 14 et l’analyte 2. Ce transducteur permet de convertir le changement de propriété locale en un signal électronique exprimant le changement de propriété locale.

[0080] Dans un premier exemple, le transducteur comprend une source de lumière 130 cohérente et un détecteur optique 131. La source de lumière 130 peut par exemple être une diode laser. La source de lumière 130 et le détecteur optique 131 peuvent être positionnés sur le capteur 10, tel que cela est représenté sur les figures 1 et 2. Alternativement, ils peuvent être positionnés sur le support de capteur 50 tel que cela est représenté à la figure 5. Dans une autre alternative, non représentée, la source de lumière 130 pourrait être positionnée sur l’un du capteur 10 et du support du capteur 50 et le détecteur pourrait être positionné sur l’autre du capteur 10 et du support du capteur 50.

[0081] Dans ce premier exemple, la puce électronique 12 est une puce photonique comprenant au moins un guide de lumière 13. Le guide de lumière comporte une entrée de lumière 135 et une sortie de lumière 136. La source de lumière 130 cohérente est alignée avec l’entrée de lumière 135 de sorte à ce que la source de lumière 130 puisse émettre un faisceau lumineux cohérent dans le guide de lumière 13. Le détecteur optique 131 est aligné avec la sortie de lumière 136 de sorte à ce que le détecteur optique 131 puisse détecter un paramètre optique du faisceau lumineux cohérent à la sortie du guide de lumière 130.

[0082] Le guide de lumière 13 est divisé en une pluralité de branches, et dans chaque branche, le guide de lumière 130 est à nouveau divisé en deux bras. Une branche ainsi divisée en deux bras est représentée à la figure 6. Chaque branche du guide de lumière 130 comprend ainsi un bras de référence 132 dans lequel une partie du faisceau lumineux émis par la source de lumière 130 est guidé par réflexion interne totale et un bras de mesure 133 dans lequel une autre partie du faisceau lumineux émis par la source de lumière 130 est guidé par réflexion interne totale et dans lequel sont disposés les récepteurs temporaires 14. Le bras de référence 132 et le bras de mesure 133 sont ensuite recombinés, permettant de recombiner le faisceau lumineux guidé dans le bras de référence 132 et le faisceau lumineux guidé dans le bras de mesure 133.

[0083] Chaque branche du guide de lumière 130 forme un interféromètre permettant de détecter la présence d’un analyte 2 dans un fluide. En effet, lorsque le fluide entre dans la chambre de mesure 11, les récepteurs temporaires 14 présents dans chacun des bras de mesure 133 des branches du guide de lumière 13 vont interagir avec l’analyte 2. Comme visible à la figure 8, l’analyte 2 va par exemple s’accrocher aux récepteurs temporaires 14. L’interaction entre les récepteurs temporaires 14 et l’analyte 2 va alors modifier l’indice optique dans le bras de mesure 133. Cette modification de l’indice optique dans le bras de mesure 133 va générer un retard de phase dans le faisceau lumineux guidé dans le bras de mesure 133 alors que la phase du faisceau lumineux guidé dans le bras de référence n’est pas modifiée. Lorsque le faisceau lumineux issu du bras de mesure 133 et le faisceau lumineux issu du bras de référence 132 sont recombinés, ils forment des interférences spécifiques du retard de phase pris par le faisceau lumineux guidé dans le bras de mesure 133. Ces interférences sont responsables d’une distribution d’intensité lumineuse spécifique. Cette distribution d’intensité lumineuse spécifique est ensuite détectée par le détecteur optique 131. Le détecteur optique 131 transforme ensuite la distribution d’intensité lumineuse spécifique reçue en un signal électronique exprimant le changement d’indice optique, et donc l’interaction entre l’analyte 2 et les récepteurs temporaires 14.

[0084] En particulier, pour chaque branche du guide optique 13, le détecteur optique 131 reçoit une distribution d’intensité lumineuse spécifique. Le détecteur optique 131 transforme ensuite chacune de ces distributions d’intensité lumineuse spécifiques reçues en un signal électronique, exprimant le changement d’indice optique dans le bras de mesure 133 de la branche de mesure correspondante, et donc l’interaction entre l’analyte 2 et les récepteurs temporaires 14 dans la branche correspondante. L’ensemble des signaux électroniques générés forment alors un signal électronique multidimensionnel 31.

[0085] Ainsi, grâce à la source de lumière 130, au guide optique 13 et au détecteur 131, il est possible de détecter le changement d’indice optique généré par l’interaction entre l’analyte 2 et les récepteurs temporaires 14, et donc de détecter la présence de l’analyte 2 dans le fluide analysé.

[0086] Dans un deuxième exemple, représenté sur la figure 7, la puce électronique 12 est une puce électromécanique. La puce électromécanique comporte une membrane 23.

[0087] Le transducteur comprend un actionneur 230 permettant de faire vibrer la membrane 23 et un détecteur de fréquence de vibration 231. L’actionneur 230 et le détecteur de fréquence de vibration 231 peuvent être positionnés sur le capteur 10, tel que cela est représenté à la figure 7. Alternativement, ils pourraient être positionnés sur le support de capteur 50. Dans une autre alternative non représentée, l’actionneur 230 pourrait être positionné sur l’un du capteur 10 et du support du capteur 50 et le détecteur de fréquence de vibration 231 pourrait être positionné sur l’autre du capteur 10 et du support du capteur 50.

[0088] Les récepteurs temporaires 14 sont disposés sur la membrane 23. Lorsque le fluide entre dans la chambre de mesure 11, les récepteurs temporaires 14 disposés sur la membrane 23 vont interagir avec l’analyte 2. L’analyte va par exemple s’accrocher aux récepteurs temporaires 14. L’interaction entre les récepteurs temporaires 14 et l’analyte 2 va alors modifier la masse de la membrane 23. Cette modification de la masse de la membrane 23 va entraîner un changement de sa fréquence de vibration. Ce changement de fréquence de vibration est spécifique du changement de masse de la membrane 23. Lorsque la membrane 23 est mise en vibration par l’actionneur 230, le détecteur de fréquence de vibration 231 peut ainsi détecter ce changement de fréquence de vibration.

[0089] Le détecteur de fréquence de vibration 231 transforme ensuite le changement de fréquence de vibration en un signal électronique exprimant le changement de masse de la membrane 23, et donc l’interaction entre l’analyte 2 et les récepteurs temporaires 14. [0090] En particulier, la puce électromécanique comprend une pluralité de membranes 23 pouvant être mise en vibration par un ou plusieurs actionneurs

230. Et le détecteur de fréquence de vibrations 231 génère, pour chaque membrane 23, un signal électronique exprimant le changement de masse de la membrane 23 correspondante. L’ensemble des signaux électroniques générés forment alors un signal électronique multidimensionnel 31.

[0091] Ainsi, grâce à l’actionneur 230 et au détecteur de fréquence de vibration

231 , il est possible de détecter le changement de fréquence de vibration de la membrane 23, et donc de détecter la présence de l’analyte 2 dans le fluide analysé.

[0092] Selon un exemple non représenté, la puce électronique 12 comprend un film réfléchissant sur lequel sont disposés les récepteurs temporaires 14, et le transducteur comprend une source de lumière polarisée et un détecteur optique. L’interaction entre l’analyte 2 et les récepteurs temporaires 14 est responsable d’un changement de l’indice optique dans la chambre de mesure 11. Lorsque la lumière polarisée est émise par la source de lumière, la proportion de lumière réfléchie par le film réfléchissant varie en fonction de l’indice optique dans la chambre de mesure 11. Le détecteur optique permet de détecter la proportion de lumière réfléchie. Le détecteur optique transforme ensuite la proportion de lumière réfléchie en un signal électronique exprimant la proportion de lumière réfléchie par le film réfléchissant, et donc de l’interaction entre l’analyte 2 et les récepteurs temporaires 14. Ainsi, il est possible de détecter la présence de l’analyte 2 dans le fluide analysé.

[0093] En particulier, la puce électronique 12 comprend une pluralité de films réfléchissants sur chacun desquels sont disposés les récepteurs temporaires 14. Et, le détecteur optique génère, pour chaque film réfléchissant, un signal électronique exprimant la proportion de lumière réfléchie par le film réfléchissant correspondant. L’ensemble des signaux électroniques générés forment alors un signal électronique multidimensionnel 31. [0094] Un exemple de signal électronique multidimensionnel 31 généré par le détecteur optique 131 ou le détecteur de fréquence de vibration 231 est présenté à la figure 9.

[0095] Pendant la période de temps Tb, aucun fluide n’est introduit dans la chambre de mesure 11. Le signal électronique multidimensionnel 31 présente une valeur de référence. Pendant la période de temps Ti, le fluide à analyser est introduit dans la chambre de mesure 11 . On observe alors une modification du signal électrique multidimensionnel 31. Cette modification est caractéristique de l’interaction entre l’analyte 2 et les récepteurs temporaires 14. Pendant la période Tp, aucun fluide n’est introduit dans la chambre de mesure. Le signal électronique multidimensionnel 31 retrouve alors sa valeur de référence. Cette période de temps Tp permet de purger la chambre de mesure 11 et permet à l’analyte 2 ayant interagi avec les récepteurs temporaires 14 de sortir également de la chambre de mesure 11. A la fin de la période Tp, la chambre de mesure 11 est alors prête à recevoir un nouveau fluide à analyser et les récepteurs temporaires 14 sont alors prêts à recevoir l’analyte 2 du nouveau fluide à analyser.

[0096] Toutefois, il peut arriver qu’une partie de l’analyte 2 du fluide analysé reste sur les récepteurs temporaires 14. Le signal électronique multidimensionnel ne revient alors pas exactement à sa valeur de référence, mais à une valeur proche de cette valeur de référence. Si cette valeur est trop éloignée de la valeur de référence, alors les récepteurs temporaires 14 doivent être changés. Le capteur 10 doit être remplacé.

[0097] Par exemple, les récepteurs temporaires 14 peuvent être testés avant toute utilisation, dans l’air ambiant. On obtient alors une valeur initiale de référence pour le signal électronique multidimensionnel 31. Si lors de la période Tp, la valeur du signal électronique multidimensionnel 31 prend une valeur avec un écart inférieur à 10% par rapport à la valeur initiale de référence, alors, les récepteurs temporaires 14 peuvent être conservés, et le capteur 10 peut être gardé.

[0098] Au contraire, si lors de la période de temps Tp, la valeur du signal électronique multidimensionnel 31 prend une valeur avec un écart supérieur à 10% par rapport à la valeur initiale de référence, alors les récepteurs temporaires 14 doivent être changés, et le capteur 10 doit être remplacé.

[0099] Le procédé de fabrication du capteur 10 consommable et interchangeable est illustré à la figure 10.

[0100] Dans une première étape E1, une plaque de silicium est mise en œuvre. Dans une deuxième étape E2, la plaque de silicium est fonctionnalisée pour former une pluralité de puces électroniques 12. Les récepteurs temporaires 14 sont ensuite introduit sur une surface de la plaque de silicium, sur chaque puce électronique 12, au cours d’une troisième étape E3, pour former des chambres de mesure 11. Au cours d’une quatrième étape E4, la surface de la plaque de silicium sur laquelle ont été introduit les récepteurs temporaires 14 sont recouverts par une couche de protection. La couche de protection forme le capot 15 pour chaque chambre de mesure 11. Une ouverture est ensuite disposée sur chaque capot 15 lors d’une cinquième étape E5, pour pouvoir admettre le fluide dans la chambre de mesure 11 associée au capot 15 et évacuer le fluide de la chambre de mesure 11 associée au capot 15. Ensuite, dans une sixième étape E6, la plaque de silicium est découpée pour séparer chaque ensemble formé par une chambre de mesure 11 et un capot 15. Une protection est ensuite disposée sur l’ouverture de chaque capot 15 lors d’une septième étape E 7 afin de former les capteurs 10. Les capteurs 10 sont ensuite collectés lors d’une huitième étape E8.

[0101] Le procédé de fabrication du dispositif électronique d’analyse 1 est illustré à la figure 11.

[0102] Dans une première étape S1, les capteurs 10 consommables et interchangeables sont produits en série. Ils peuvent notamment être produits selon le procédé de fabrication décrit ci-dessus. Les capteurs 10 sont ensuite, de préférence, stockés au cours d’une deuxième étape S2. Lors d’une troisième étape S3, les supports de capteurs 50 sont produits séparément. Ensuite, un capteur 10 consommable et interchangeable est assemblé, de préférence à façon, avec un support de capteur 50, au cours d’une quatrième étape S4.

[0103] La quatrième S4 peut en particulier consister à saisir un capteur 10 consommable et interchangeable lors d’une étape S4.1, mettre en œuvre un support de capteur 50 lors d’une étape S4.2, positionner le capteur consommable par rapport au support de capteur, de telle sorte que l’ouverture du capot soit alignée avec la prise de connexion du support de capteur lors d’une étape S4.3, mettre en place le capteur dans le logement du support de capteur de manière réversible lors d’une étape S4.4, et simultanément ou non à l’étape S4.4, perforer l’enveloppe protectrice en regard de l’ouverture du capot lors d’une étape S4.5.