Un réseau de capteurs pour réduire le risque de contamination de l’eau du robinet
Selon l’Organisation des Nations unies pour l’alimentation et l’agriculture (FAO), 38 % des masses d’eau de l’UE sont exposées à des menaces importantes liées à la pollution agricole. Bien entendu, la plupart des régions européennes ont mis en place un système pour empêcher la contamination d’atteindre l’eau du robinet: les agriculteurs sont invités à tenir un registre de leur consommation de pesticides et des prélèvements sont effectués régulièrement à des endroits critiques. Mais que se passe-t-il si une contamination se produit entre deux échantillonnages? L’implacable vérité, c’est qu’en 2021, des personnes tombent encore malades en buvant l’eau du robinet, ce qui coûte à la société environ 220 millions d’euros chaque année. «À notre avis, la solution consiste à proposer un outil capable de prélever des échantillons en continu grâce à un réseau maillé dense de capteurs», indique Lars Krangnes, directeur technique de Cautus Geo et coordinateur du projet CoPs (Continuous hazardous water Pollutants sensing in the environment). «Avec un tel réseau, il est possible de quantifier la contamination, d’identifier les contaminants présents, de localiser la source de la contamination, de déterminer où elle se dirige et de vérifier s’il s’agit d’un problème persistant. Il s’agit du moyen idéal de réduire la contamination chimique et d’éviter les épidémies.» Les trois partenaires du projet CoPs sont parvenus à développer une solution de ce type en combinant leurs expertises respectives en matière d’innovation dans les domaines des capteurs électrochimiques, de l’électronique miniaturisée et du matériel et des logiciel de géosurveillance. Le système obtenu recherche la signature unique des produits chimiques contenus dans les pesticides et les engrais: il enregistre ces signaux dans des conditions contrôlées avant d’étudier les variations de l’environnement. «Les capteurs constituent le cœur du système. Ils ont été conçus de manière unique pour cibler chaque produit chimique concerné et peuvent les identifier en quelques secondes ou quelques minutes. Le système comprend également un nouveau type d’enregistreur de données qui contrôle et alimente les capteurs tout en envoyant les données à un système basé sur le cloud en vue d’un traitement ultérieur et d’une présentation des résultats. Nous avons utilisé les dernières technologies IdO pour créer une solution complète, conviviale et intelligente», explique Lars Krangnes. Le système est également respectueux de l’environnement. Contrairement aux autres produits du marché, il ne nécessite pas de réactifs chimiques et ne génère donc aucun déchet chimique.
Vers un lancement en 2022?
Le système étant désormais opérationnel, les partenaires du projet se sont concentrés sur son optimisation. Ils s’efforcent notamment d’augmenter la durée de vie du capteur afin que les futurs clients puissent utiliser le système en ne devant effectuer qu’un minimum de maintenance. «Nous travaillons sur le prototype de troisième génération et nous envisageons des tests sur le terrain au cours de l’été 2021. Une fois que ce sera fait, il nous faudra six mois pour recueillir les commentaires des utilisateurs et être prêts pour le premier lancement», explique Lars Krangnes. La solution CoPs a fait l’objet de tests approfondis en laboratoire afin de valider les résultats et d’obtenir les meilleures performances possibles. «C’est un processus très important. Par exemple, étant donné qu’une partie de la solution CoPs est immergée et contient des composants électroniques ainsi que des capteurs très sensibles, une simple fuite d’humidité pourrait endommager le système. Pour éviter un tel scénario, nous devons tester le système sous une pression supérieure à celle pour laquelle il a été conçu afin de nous assurer que la conception résistera à des conditions extrêmes et que le client ne rencontrera pas de problèmes», conclut Lars Krangnes. Maintenant que c’est fait, l’équipe a l’intention de déployer des prototypes en version bêta pour effectuer des tests à grande échelle dans des environnements pertinents.
Mots‑clés
CoPs, capteurs, eau du robinet, contamination, surveillance, cloud