IBAIA: Innovative environmental multi-sensing for waterbody quality monitoring and remediation assessment
Appel à projets | Advanced multi-sensing systems (HORIZON-CL4-2022-DIGITAL-EMERGING-01-03 ) |
Nombre de partenaires | 17 |
Durée du projet | 4 ans |
Coordinateur | Virginie Nazabal, CNRS – Institut des Sciences Chimiques de Rennes UMR 6226 (France) |
Porteur Ifremer | Rémi Courson (REM-RDT) |
Budget du projet Recette Ifremer | 4.8 M€ 200,000€ |
La pollution de l'eau est un problème mondial grandissant, entraînant un renforcement des réglementations et un besoin croissant de solutions innovantes de surveillance, en lien avec les objectifs du Pacte Vert européen. L'eau environnementale est un substrat particulièrement difficile à analyser, en raison de sa nature non linéaire et non statique. Alors que des techniques analytiques fiables pour mesurer la concentration de substances dans l'eau sont disponibles, les solutions existantes sont encombrantes, coûteuses à entretenir et inadaptées à une surveillance in situ et continue. Dans ce contexte, les dispositifs in situ en temps réel offrent la promesse d'une surveillance plus rapide et plus efficace, et de nombreuses solutions de ce type sont désormais proposées par un grand nombre de fournisseurs, principalement non-européens. Cependant ces solutions détectent un nombre limité de paramètres, ont un coût élevé pour une fiabilité mitigée, et sont très énergivores. Par conséquent, des multi-capteurs de nouvelle génération, dotés d’une plus grande sensibilité et d’une plus grande portée, sont requis afin de permettre un contrôle précis de la qualité de l'eau environnementale, et de l’impact économique des pollutions et contaminations.
Dans ce but, IBAIA développera quatre modules de capteurs innovants et fonctionnalisés de manière optimale, basés sur des technologies photoniques et électrochimiques complémentaires, dans un système très compact, robuste, et à un coût abordable. Un premier module embarquera un capteur Mid-IR, pour détecter les contaminants organiques tandis qu’un second se composera d’un capteur Vis-NIR, pour les microplastiques et la salinité. Un troisième module contiendra une Optode pour monitorer différents paramètres physicochimiques (pH, O2 et CO2). Enfin, le dernier module sera composé d’un capteur électrochimique pour quantifier les sels nutritifs et les métaux lourds. Grâce à l'expertise du consortium dans les domaines des sciences des matériaux, 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 avancé, validé par les utilisateurs finaux dans des conditions réelles in situ. Le système IBAIA permettra de surveiller avec plus de précision une gamme de paramètres plus large que les solutions existantes, tout en étant plus rentable, plus fiable, plus facile à utiliser, et fabriqué selon un procédé plus respectueux de l'environnement. Ces améliorations majeures permettront de proposer un produit extrêmement compétitif, répondant aux besoins de nombreux utilisateurs, avec une chaîne d'approvisionnement centrée sur l'UE, et capable de concurrencer un grand nombre de solutions alternatives non-européennes et de qualité moindre.
Les activités du projet IBAIA se déclineront selon trois objectifs principaux :
- Développer un prototype de dispositif multi-sensoriel modulaire intégrant des capteurs photoniques et électrochimiques pouvant être fabriqués selon des principes verts ;
- Réaliser une surveillance en temps réel de multiples contaminants organiques potentiels dans diverses formes de plans d'eau, y compris les rivières, les lacs et les océans, en particulier en cas de pollution accidentelle ;
- Fournir une preuve de principe pour l'analyse in situ multivariée et automatisée des contaminants dans les usines de traitement des eaux usées utilisant la phytoremédiation.