Face aux difficultés d'extraction des signaux d'absorption faibles et de recouvrement des raies spectrales lors de la détection de traces de vapeur d'eau et de ses isotopes hydrogène-oxygène dans des conditions de basse pression et dynamiques, une méthode de détection basée sur la spectroscopie d'absorption par modulation de longueur d'onde (Wavelength Modulation Spectroscopy, WMS) est proposée. En utilisant un laser à semi-conducteur à rétroaction distribuée (Distributed Feedback Laser, DFB) avec une longueur d'onde centrale de 1,863 μm comme source laser, un dispositif de détection miniaturisé avec un trajet optique effectif de 12 m et un volume de cellule d'absorption de 80 cm³ a été construit, permettant la détection simultanée de H₂¹⁶O, H₂¹⁷O, H₂¹⁸O et HDO grâce à une sortie de balayage unique. Des expériences d'étalonnage avec différentes eaux standards ont été menées pour établir la relation entre le rapport des aires intégrées des canaux isotopiques faibles et le canal de référence et les valeurs véritables standards, permettant la mesure des rapports isotopiques hydrogène-oxygène et de leurs valeurs δ. Les résultats expérimentaux montrent une relation linéaire entre les aires intégrées ajustées des isotopes et la pression de la vapeur d'eau, avec des coefficients de corrélation R² supérieurs à 0,99; dans des conditions stationnaires à 340 Pa, les temps d'intégration optimaux pour les canaux δD, δ¹⁸O et δ¹⁷O sont respectivement de 18, 23 et 20 s, avec des déviations Allan minimales de 2,015‰, 3,636‰ et 1,317‰; des expériences simulant le régolithe lunaire ont validé la capacité de la méthode à suivre les changements dynamiques des isotopes durant le fractionnement par adsorption, avec un temps de réponse de pression de 10% à 90% de 71 s dans les conditions expérimentales actuelles; comparée à la méthode d'absorption directe à 2,731 μm avec un trajet optique effectif de 25 m, la méthode présentée produit des résultats δD avec une tendance cohérente. Cette méthode permet des mesures quantitatives stables et dynamiques de la vapeur d'eau et de ses isotopes hydrogène-oxygène en conditions de basse pression, offrant un support technique pour la détection in situ miniaturisée de la vapeur d'eau et des isotopes dans des processus dynamiques à basse pression.

vapeur d'eau basse pression;isotopes hydrogène-oxygène;spectroscopie par modulation de longueur d'onde;inversion isotopique