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P10 Identification d'aérosols en temps réel : une nouvelle technologie 4 en 1.
E. Niederberger, C. Charriaud *, E. Graf, P. Burch, R. Abt, A. Schwendimann
Swisens AG, Emmen, Suisse & Federal Institute of Metrology METAS, Bern-Wabern, Suisse
[2026]
Résumé
Nous présentons un système d'identifcation innovant combinant plusieurs méthodes de mesure physiques et
permettant la caractérisation individuelle de particules aéroportées en temps réel. Le SwisensPoleno Jupiter
est un cytomètre à air prenant quatre types de mesure pour chaque particule : 1. la lumière diffusée (light
scattering), 2. l'imagerie par holographie numérique en ligne, 3. la spectroscopie de fluorescence (y compris
la mesure du temps de vie) et 4. la polarisation. Ces mesures sont ensuite traitées par de puissants
algorithmes d'intelligence artificielle permettant ainsi l'identification individuelle de chaque particule.
L'identification en temps réel permet la surveillance automatique de milliers de particules dans des mélanges
complexes d'aérosols et l'étude de processus dynamiques tels que les émissions d'aérosols et l'influence de
paramètres environnementaux sur ces derniers (p. ex. changement de température, d'humidité, etc.).
Le SwisensPoleno Jupiter détecte et mesure les particules dans un intervalle de taille de 0,5 à 300 ?m. Pour
les particules de taille supérieure à 5 ?m, une imagerie holographique à 0,6 ?m de résolution par pixel est
effectuée. Les particules de moins de 5 ?m de diamètre sont caractérisées uniquement grâce à la mesure
de diffusion de la lumière. En plus de caractéristiques morphologiques et optiques, la fluorescence de
chaque particule est mesurée (fluorescence induite par 3 sources laser et mesurée par 5 détecteurs)
fournissant des informations sur sa composition chimique. Chaque particule est en suite identifiée par un
algorithme de classification utilisant l'intelligence artificielle sur la base desdites mesures.
Ce système offre une caractérisation automatisée et précise des particules, ouvrant de nouvelles
perspectives pour les applications industrielles où des méthodes manuelles longues et fastidieuses étaient
auparavant nécessaires. Ainsi, le SwisensPoleno Jupiter a déjà fait ses preuves dans différents cas
d'application. Par exemple, cet appareil équipe le réseau suisse de mesure automatique du pollen (Crouzy,
2025). Il est également capable de détecter et identifier les spores fongiques (Erb, 2024) ainsi que les
microplastiques (Beres, 2025). Etant donné sa qualité unique de mesure composée (morphologie et
composition) pour chaque particule, de nouvelles applications restent à découvrir.
Mots clés
holographie, fluorescence, temps réel
Abstract
We present an innovative measurement instrument combining several physical methods and allowing the
characterisation of single airborne particles in real-time. The SwisensPoleno Jupiter is an airflow cytometer
taking four different types of measurements for each single particle: 1. scattered light, 2. numercal inline
holography, 3. fluorescence spectroscopy and 4. polarisation. These measurements are then processed by
powerful artificial intelligence algorithms leading to single particle identification. Real-time particle
identification allows to monitor automatically thousands of particles in complex aerosol mixtures and to study
dynamic processes such as aerosol emissions and the influence of environmental parameters on the latter
(e.g., change in temperature, humidity, etc.).
The SwisensPoleno Jupiter detects and measures particles in the size range from 0.5 to 300 ?m. Particles
larger than 5 ?m are imaged through holography with a resolution of 0.6 ?m per pixel while particles smaller
than 5 ?m are caracterised only by light scattering. In addition to morphological and optical measurements,
light induced fluorescence is also measured for each particle (fluorescence induced by 3 laser sources and
measure over 5 detectors) providing information on its chemical composition. Each particle is then identified
by a classification algorithm based on artificial intelligence relying on the set of measurements.
This system offers an automatic and precise caraterisation of single particles, opening new perspectives for
industrial applications where manual slow and tedious methods were until now necessary. Thus, the
SwisensPoleno Jupiter has already proven to be effiecient in various applications. For example, the Swiss
operational pollen measurement network relies on this instrument (Crouzy, 2025). Il is also able to detect
and identify fungal spores (Erb, 2024) as well as microplastics (Beres, 2025). Given its unique compounded
measurement capacity (morphology and composition) for single particles, new applications are still to come.
Keywords
holography, fluorescence, real-time
DOI
10.25576/ASFERA-CFA2026-50094
