OZIRMA est un capteur open-source et à bas-coût 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 :

1/ Design frugal

le budget des composants est de ~300€ (moteur, lentilles, LED, électronique...).

2/ Fabrication compatible avec les technologies des Fablabs

impression 3D, découpe laser, fraisage numérique.

3/ Hardware et software open-source

chacun est libre de modifier, réparer, copier, améliorer.

4/ Bases-de-données et algorithmes d'analyse open-source

pérennité du système et garantie de la qualité du résultat.

IMPACT MA, a "Fablab" spectrometer, with a BOM < 300€ Inductive brain Where there is a light, there is a way.

LE CONTEXTE :

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 (eg Precious Plastic, Plastic Odyssey, paillettes-plastique).

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 3500€;

Il n'existe aujourd'hui aucun capteur open-source et vraiment à bas-cout pour trier le plastique à petite échelle...

LA TECHNO :

OZIRMA est un petit spectromètre qui fonctionne dans l'infrarouge (900-1700nm). Il mesure la réflexion diffuse avec une résolution spectrale de 15nm.

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 scan le spectre en tournant autour du réseau de diffraction (tout en compensant les erreurs d'alignement).

IMPACT PHOTONICS OZIRMA Inductive brain Where there is light, there is a way OZIRMA 2024 /home/mejdi/Ozirma/Nectars/OZIRMay/upgraded spectra_White.dat /1.0 35 spectra_PP-grey.dat /0.35 spectra_PVC-white.dat /0.27 Raw signal for different samples spectra_PS-cream.dat /0.94 spectra_HDPE.dat /0.09 LED spectra_PTFE.dat /0.36 30 LED 1400nm spectra_PLA.dat /0.26 spectra_None.dat /0.0 1200nm 25 LED 1650nm LED 20 950nm 15 10 5 0 900 925 950 975 1000 1025 1050 1075 1100 1125 1150 1175 1200 1225 1250 1275 1300 1325 1350 1375 1400 1425 1450 1475 1500 1525 1550 1575 1600 1625 1650 1675 1700

OZIRMA est ultra low-cost. Il faut seulement 300€ de matière première pour le fabriquer. La contrepartie de ce petit, est la vitesse... OZIRMA est plus lent que les solutions existantes.

Dans le contexte de petits ateliers de recyclage, cela reste acceptable.

UTILISATION :

- L'échantillon de plastique est posé sur OZIRMA.

- OZIRMA mesure le spectre de l'échantillon (~30s).

- La forme du spectre permet de déterminer le type de plastique, via un algorithme et une base de donnée open-source. A terme, nous pourrions également détecter d'autre propriétés du plastique comme le taux d’humidité ou la présence de retardateur-de-flamme.