Contre la pollution de l’eau, cette chercheuse bretonne développe des mini-capteurs novateurs

À la veille de la Journée mondiale de l’eau, mercredi 22 mars, nous avons rencontré Virginie Nazabal, chercheuse du CNRS à l’Institut des sciences chimiques de Rennes (Ille-et-Vilaine). Cette scientifique bretonne coordonne le développement d’un système de petits capteurs portatifs, ultra-précis et peu chers, permettant de déterminer au plus vite l’origine d’une pollution en mer ou en rivière. Explications.

Marée noire ou dégazage, rejets d’usine ou résidus de fertilisants agricoles souillant accidentellement une rivière… La pollution de l’eau est un problème de plus en plus prégnant au niveau mondial. Or, les seuls outils permettant actuellement de les détecter sont peu transportables, de qualité relative et onéreux.

Tout en un, portatif et précis

D’où un appel à projets collaboratif européen, doté de 4,7 millions d’euros sur quatre ans, coordonné par Virginie Nazabal, chercheuse du CNRS à l’Institut des Sciences chimiques de Rennes (ISCR). Ce projet européen Ibaia, lancé en janvier 2023, fait travailler ensemble de nombreuses universités (Finlande, République tchèque, Allemagne, France, Royaume-Uni, etc.) mais aussi différents organismes scientifiques (CNRS, Ifremer, etc.) et des entreprises environnementales de hautes technologies.

Virginie Nazabal y travaille avec trois autres chercheurs et deux doctorantes. Il vise à déployer un prototype rassemblant quatre petits capteurs portatifs légers, ultra-précis et peu chers, tenant dans une mallette ou un sac à dos, pour surveiller la qualité de l’eau. Et ce, par le biais de transmissions via l’infrarouge permettant « de détecter n’importe quelle molécule polluante » ou encore de filtres.

L’objectif est que ces capteurs puissent déterminer « les polluants chimiques comme des hydrocarbures mais aussi des métaux lourds et nutriments (nitrates, nitrites et phosphates liés à l’agriculture), la présence de microplastiques ou encore le niveau d’oxygène et le PH de l’eau ». En cas de marée noire, de dégazage en mer, mais aussi de pollution d’un cours d’eau, il ne sera ainsi plus nécessaire « de faire des prélèvements et de les envoyer en laboratoire ».

Un petit tuyau est déployé pour filtrer l’eau, et le capteur détermine immédiatement le type et la quantité de polluants, en filtrant ou « accrochant » les molécules chimiques présentes.

Se conformer à la réglementation européenne

« Ce projet a aussi pour but de faire respecter le pacte vert européen » qui renforce les législations en termes de pollution, précise la scientifique, et « de faire travailler ensemble des entreprises européennes, car il y en a peu pour l’heure dans ce secteur ». De travailler pour, mais aussi avec elles, comme la société Scirpe, basée près de Rennes, qui développe des stations d’épuration de l’eau par les plantes, ou encore l’association brestoise Cedre, spécialiste des pollutions accidentelles des eaux.

« Cela nous permet de développer ces quatre capteurs en travaillant avec elles sur des besoins concrets, en co-construction. » Et notamment un plus large panel de polluants que ce que l’on est aujourd’hui en mesure de détecter.

Mais l’aspect européen du projet lui confère aussi des possibilités tout autres, par exemple pour « la pollution à cause des guerres : des confrères ukrainiens proposent qu’on mesure dès que possible les conséquences des incendies, missiles, etc. qui ont un véritable impact écologique », explique la chercheuse. « Il faudra y aller au plus vite dès la fin de la guerre, car c’est toute l’Europe qui sera polluée par le biais de l’eau infiltrée dans le sol qui rejoint ensuite les cours d’eau. »

Il faudra cependant encore patienter. Au terme des quatre ans de travail, « on espère avoir un prototype de capteur », mais encore loin d’une phase de commercialisation. D’expérience de chercheuse, « il faut compter quinze ans pour en arriver à l’application concrète. » Mais l’enjeu le nécessite.

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