IBAIA: un dispositif innovant de surveillance de l'eau

La pollution de l'eau est un problème mondial entraînant un renforcement des réglementations et un besoin croissant de solutions innovantes de surveillance, en lien avec les objectifs du Pacte Vert européen. Des techniques mesurant la concentration de substances polluantes dans l'eau sont disponibles, mais elles sont encombrantes, coûteuses et inadaptées à une surveillance continue sur place. Des dispositifs de mesure in situ existent, proposés principalement par des fournisseurs non européens mais ces solutions coûtent chers, ou sont peu fiables, consomment beaucoup d’énergie, et ne détectent qu’un faible nombre de polluants à la fois. 

De nouvelles technologies de détection sont donc nécessaires pour améliorer la surveillance de la qualité de l'eau. 

Le projet européen IBAIA[1], coordonné par le CNRS via l’Institut des sciences chimiques de Rennes (ISCR, CNRS/ENSCR/Université de Rennes) et l’Institut Foton (CNRS/Université de Rennes/INSA Rennes), et qui rassemble dix-sept partenaires - dont huit entreprises - a pour objectif de mettre au point et de valider un système multi-capteur de nouvelle génération, permettant la surveillance précise d'une large gamme de paramètres. 

IBAIA développera quatre modules de capteurs[2] basés sur des technologies photoniques et électrochimiques, afin de détecter des produits chimiques organiques, des microplastiques, des nutriments et des métaux lourds. 

Grâce à l'expertise du consortium dans les domaines des sciences des matériaux, de la photonique, de l’électrochimie, de la microfluidique, du traitement des données et de l'intégration/conditionnement technologique, ces capteurs seront intégrés et conditionnés dans un seul système multi-capteur modulaire, validé par les utilisateurs finaux dans des conditions réelles.

« L'objectif est d'aboutir à un système transportable et modulable, afin de répondre aux besoins des différents sites sur lesquels seront effectués des contrôles de pollution des eaux », indique Virginie Nazabal, coordinatrice du projet IBAIA et chercheuse CNRS à l'Institut des sciences chimiques de Rennes.

Du côté des partenaires français, outre l'ISCR et l'Institut Foton, le projet réunit aussi le LAAS-CNRS, l'Ifremer et le BRGM, et le partenaire CNRS associé Itodys ainsi que deux sociétés : Mirsense, spécialiste des lasers, et Klearia, qui conçoit des systèmes microfluidiques. Par ailleurs, les tests de performance du système seront réalisés avec l'association Cedre, spécialiste des pollutions accidentelles des eaux, basée à Brest, et l’entreprise Scirpe, qui développe des solutions d’épuration de l’eau par système végétalisé.

L'objectif est d'aboutir à un produit compétitif, répondant aux besoins de nombreux utilisateurs, avec une chaîne d'approvisionnement centrée sur l'Union Européenne.

—————————————————

[2] Les quatre modules comprendront :

• Un capteur dans l'infra-rouge moyen, pour détecter les contaminants organiques ;
• Un capteur dans le visible et proche infra-rouge, pour les microplastiques et la salinité ;
• Une optode (capteur optique qui mesure une substance spécifique à l'aide d'un transducteur chimique) pour contrôler différents paramètres physicochimiques (pH, O₂ et CO₂) ;
• Un capteur électrochimique pour quantifier les sels nutritifs et les métaux lourds.