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Development of a physical-based calibration approach of portable PM sensors for personal exposure monitoring applications
R. Massoud * (1), S. Crumeyrolle (2), E. Bourrianne (2), L. Dauchet (3), V. Riffault (4), B. Hanoune (1)
1. Univ. Lille, CNRS, UMR 8522 – PC2A – Physicochimie des Processus de Combustion et de l’Atmosphère, Lille, France
2. Univ. Lille, CNRS, UMR 8518 – LOA – Laboratoire d’Optique Atmosphérique, Lille, France
3. Univ. Lille, Inserm, CHU Lille, Institut Pasteur de Lille, U1167 - RID-AGE - Facteurs de risques et
déterminants moléculaires des maladies liées au vieillissement, Lille, France
4. IMT Nord Europe, Institut Mines-Télécom, Centre for Energy and Environment, Université de Lille, Lille, France
[2026]
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Résumé
Ce travail propose une approche physique tenant compte de l'hygroscopicité des particules pour la calibration de capteurs
de PM portables. La méthode repose sur une estimation du facteur de degré d'hygroscopicité (?) dans le temps, à partir
des distributions en taille des particules issues du capteur. L'application de cette correction à des données à haute
résolution temporelle améliore la performance du capteur (R2, RMSE et MAE en comparaison à la référence) plus
efficacement qu'une correction avec un ? constant. Ces résultats montrent que la méthode fonctionne bien dans des
conditions variables dans le temps et est adaptée à l'utilisation des capteurs pour l'étude de l'exposition individuelle.
Mots clés
PM, capteurs à moindre coût, calibration, hygroscopicité
Abstract
This work proposes a physical approach incorporating particle hygroscopicity for the calibration of portable PM sensors.
The method is based on an estimation of the hygroscopicity factor (?) over time, using the sensor's particle size
distributions. Applying this correction at a high temporal resolution improves sensor performance (R2, RMSE, and MAE
compared to the reference) more effectively than a correction with a constant ?. These results show that the method
performs well in varying conditions over time, and is adapted for the use of the sensors to study personal exposure.
Keywords
PM, low-cost sensors, calibration, hygroscopicity
DOI
10.25576/ASFERA-CFA2026-50158
