Aller au contenu principal
NUKOE

Capturer le CO2 chez soi avec Raspberry Pi : guide pratique

• 9 min •
Un Raspberry Pi équipé d'un capteur de CO2 et d'un ventilateur pour la capture d'air.

L'air de nos maisons : un enjeu méconnu

Vous passez en moyenne 90 % de votre temps à l'intérieur. Pourtant, la qualité de l'air intérieur est souvent négligée. Le dioxyde de carbone (CO2) s'accumule dans les pièces mal ventilées, affectant concentration, sommeil et santé. Avec une simple carte Raspberry Pi et quelques capteurs, il est possible de mesurer ce gaz en temps réel et même d'envisager une capture locale.

Ce guide s'adresse aux professionnels du numérique et aux makers souhaitant allier compétences techniques et écologie pratique. Nous allons voir comment assembler un système de monitoring et de capture de CO2 domestique, en nous appuyant sur des composants accessibles et des projets open source.

Pourquoi capturer le CO2 chez soi ?

Le CO2 intérieur dépasse régulièrement les 1000 ppm, seuil à partir duquel des symptômes comme maux de tête ou fatigue apparaissent. Au-delà de 2026 ppm, les performances cognitives chutent significativement. Capturer ce CO2 permet non seulement d'améliorer la qualité de l'air, mais aussi de réduire l'empreinte carbone individuelle.

Si les systèmes industriels existent, leur coût et leur complexité les rendent inaccessibles. Une approche DIY avec Raspberry Pi offre une alternative économique et éducative. Selon Raspberrypi.com, les cartes comme la Raspberry Pi 5 ou le Compute Module 5 offrent suffisamment de puissance pour gérer capteurs et actionneurs.

Le cœur du système : Raspberry Pi et capteurs

Choix du capteur de CO2

Pour un usage amateur, le capteur MH-Z19B est un bon compromis : il mesure le CO2 par absorption infrarouge (NDIR), avec une précision de ±50 ppm. Il communique en UART ou PWM, ce qui le rend compatible avec tout modèle de Raspberry Pi.

Assemblage minimal

  1. Raspberry Pi (modèle 3B+ ou plus récent)
  2. Capteur MH-Z19B (ou SCD30 pour plus de précision)
  3. Câbles Dupont femelle-femelle
  4. Alimentation 5V 2.5A
  5. Boîtier imprimé 3D (optionnel)

Le câblage est simple : reliez le capteur à l'alimentation 5V, à la masse et aux broches GPIO (RX/TX). Un script Python utilisant la bibliothèque `pyserial` lit les données.

import serial
ser = serial.Serial('/dev/ttyS0', 9600, timeout=1)
while True:
    data = ser.read(9)
    if len(data) == 9 and data[0] == 0xFF:
        co2 = data[2]*256 + data[3]
        print(f"CO2: {co2} ppm")

De la mesure à l'action : déclencher une capture

Mesurer ne suffit pas : l'objectif est de capturer le CO2 excédentaire. Une méthode simple consiste à utiliser un ventilateur qui aspire l'air vers un filtre à charbon actif ou un lit de chaux sodée. La chaux sodée absorbe le CO2 chimiquement.

Le Raspberry Pi pilote un relais qui active le ventilateur lorsque le seuil de 1000 ppm est dépassé. Ce système peut être enrichi avec un écran OLED pour afficher les valeurs en temps réel, comme le propose le tutoriel de Seeedstudio sur la création d'un système de monitoring environnemental.

Exemple concret : le projet "PiCO2Capture"

Un maker français a partagé sur Instructables son système : un Raspberry Pi 4, un capteur MH-Z19B, un ventilateur 12V et un récipient rempli de 500 g de chaux sodée. Le code, écrit en Python, enregistre les données dans une base SQLite et les affiche sur un tableau de bord web.

Résultats : en une journée, la concentration de CO2 dans une pièce de 20 m² est passée de 1800 ppm à 600 ppm en moins de deux heures. Le coût total était d'environ 80 € (hors Raspberry Pi).

Comparatif : approche DIY vs solutions commerciales

| Critère | DIY Raspberry Pi | Purificateur d'air professionnel |

|---------|------------------|----------------------------------|

| Coût | ~80-120 € | 300-600 € |

| Précision mesure | ±50 ppm | ±30 ppm |

| Capture CO2 | Oui (par chaux sodée) | Non (filtre HEPA uniquement) |

| Personnalisation | Totale (logiciel libre) | Limitée |

| Consommation | 10-15 W | 30-60 W |

| Maintenance | Changement chaux tous les 2 mois | Changement filtres tous les 6 mois |

Le DIY l'emporte sur le coût et la personnalisation, mais nécessite un entretien plus fréquent.

Ce que cela signifie pour vous

Si vous êtes développeur, data scientist ou simplement un passionné de tech, ce projet vous permet de :

  • Apprendre en pratique l'interfaçage de capteurs et l'automatisation.
  • Contribuer à l'open source en partageant vos améliorations.
  • Réduire votre empreinte carbone de manière tangible.
  • Inspirer votre entourage à faire de même.

Vous pouvez démarrer avec un Raspberry Pi déjà existant et un capteur à 20 €. Le code est disponible sur GitHub. L'impact est immédiat : vous verrez la courbe de CO2 baisser en temps réel.

Aller plus loin : intégration domotique

Une fois le système de base opérationnel, vous pouvez l'intégrer à une solution domotique comme Home Assistant. Un capteur CO2 connecté permet de déclencher automatiquement une ventilation mécanique ou d'envoyer des alertes sur votre smartphone. Des projets listés sur Reddit montrent comment des makers ont connecté leur système à Home Assistant pour gérer l'ensemble de la qualité de l'air.

Défis et perspectives

La capture chimique par chaux sodée n'est pas régénérative : il faut remplacer le matériau régulièrement. Des solutions alternatives comme les zéolithes ou les MOFs (Metal-Organic Frameworks) pourraient être envisagées, mais leur coût reste élevé pour un usage amateur.

D'un point de vue réglementaire, la norme EN 13779 recommande une ventilation suffisante pour maintenir le CO2 sous les 1000 ppm. Un système DIY ne remplace pas une VMC, mais peut optimiser son fonctionnement.

Conclusion

Construire un système de capture de CO2 avec Raspberry Pi est un projet accessible, éducatif et utile. Il transforme un problème global en solution locale, tout en renforçant vos compétences techniques. Alors que la qualité de l'air devient un enjeu de santé publique, chaque geste compte.

Prêt à mesurer et capturer votre CO2 ? Branchez votre Raspberry Pi, commandez un capteur, et lancez-vous. L'air de votre maison vous remerciera.

Pour aller plus loin