The institute
FEMTO's news

An innovative solution to detect pollutants in the subsoil

Researchers from FEMTO-STinstitute and the company TOTAL SA have succeeded in detecting organic pollutants with methods that did not require sampling and have been able to monitor the evolution of the pollution of the subsoil over periods ranging up to several years.

This challenge was made possible thanks to the development of autonomous and wireless sensors capable of detecting hydrogen sulfide through a layer of sand. These results have just been published in the journal ACS Sensors.

 Soil pollution, especially in basements, is a major environmental issue. This problem is very significant in areas that have been occupied for years by human activities, particularly for industrial sites. Numerous standards have been put in place to fight against this scourge, which can have consequences on groundwater  and on the reuse of this land for new activities (construction, agricultural land, etc.).

The main challenge in monitoring basement pollution is to observe over long periods, up to several years, the evolution of pollution in the in the subsoil. The current principle is based on sampling at regular intervals via a triptych of field sampling-extraction-analysis. This strategy is effective in terms of analysis (detection threshold, composition, etc.) but is time-consuming and costly.

As part of a collaborative research project undertaken with funding from the French National Research Agency (UNDERGROUND project ANR-17-CE24-0037), researchers from the FEMTO-ST Institute (CNRS/Université de Franche-Comté/École Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechnologies de Besançon) and the company TOTAL SA have developed a new generation of sensors which can detect a very harmful pollutant, hydrogen sulphide, H2S, through a layer of sand. For this purpose, they have developed on the one hand wireless elastic wave sensors sensitive to H2S and on the other hand they have optimized the interrogation system to be able to follow the pollution of the subsoil through a layer of sand.

The starting point for this study is the use of sensors using surface elastic waves (SAW) because these transducers are passive and can be interrogated wirelessly: they do not require a local power source to operate and they can be interrogated remotely by a radio wave. They are therefore ideal for use underground. In addition, ground penetrating RADAR (GPR) is known to be a powerful tool for the geological analysis of subsoils. However, the performance of this type of GPR is not adapted to detect chemical species. Thus, researchers at the FEMTO-ST Institute, specialists in electronics and time-frequency, have modified a commercial GPR to give it the ability to interrogate SAW sensors.  In parallel, chemists at FEMTO-ST have developed a coordination polymer whose mechanical properties are modified by a specific reaction with H2S, thus enabling H2S detection by surface acoustic waves (SAW). This polymer is also compatible with collective manufacturing processes used in the MIMENTO clean room of FEMTO-ST (RENATECH national network).

[[{"type":"media","fid":"6133","view_mode":"wysiwyg_350w","attributes":{"class":"media-element file-wysiwyg-350w","data-delta":"1"},"fields":{}}]]

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acssensors.0c00013

Contacts :
Frédéric Chérioux
Jean-Michel Friedt

 

  • essai

    dhhsdkhfhsdfiuzersdfsdf

    Read more
  • Erik Vargas Rojas obtient un prix dans la catégorie "doctorants" à la conférence ASME 2013

    Erik Vargas Rojas a obtenu un prix catégorie "doctorants" au 21ème Rudy Scavuzzo Student Paper symposium and Competition à la conférence ASME 2013 Pressure Vessels & Piping Division Conference 2013 qui s'est tenu à Paris du 14 au 18 juillet dernier.

    Read more
  • Thibaut Sylvestre reçoit le prix Fabry de Gramont 2012

    23 ans après le dernier lauréat franc-comtois, Thibaud Sylvestre, responsable de l'équipe Optique Non Linéaire du Département d'Optique de FEMTO-ST,vient de se voir décerner le Prix Fabry De Gramont 2012 de la Société Française d'Optique pour ses nombreux travaux et résultats marquants en optique non linéaire sur fibre.

    Read more
  • La spin-off frec|n|sys lauréat CNCE 2013

    Sylvain Ballandras,ancien chercheur au département temps-fréquence de l’institut FEMTO-ST est l’un des lauréats du 15ème concours national d’aide à la création d’entreprises de technologies innovantes du ministère de l'Enseignement supérieur et de la Recherche, en catégorie création-développement.

    Read more
  • FEMTO-ST anime les nanosciences

    Le groupe NanoSciences a réalisé un film d’animation 3D illustrant sa thématique de recherche au sein du département MN2S.

    Read more
  • FEMTO-ST lance un nouveau centre de développement technologique

    En lien direct avec l’industrie, FEMTO Engineering se propose d’être en Franche-Comté un nouveau centre de développement technologique issu de la recherche de l’Institut FEMTO-ST dans les domaines de la microfabrication et du micro-usinage, du temps-fréquence, de l’énergie et
    des « Smart Systems".

    Read more
  • FEMTO-ST en séminaire scientifique à Besançon

    Ce mercredi 26 juin FEMTO-ST organise à Besançon, dans les locaux de la Maison de l’Economie, son deuxième séminaire scientifique.
    Cette manifestation a notamment l'objectif de cultiver l'interdisciplinarité, la richesse scientifique et les missions de valorisation et de transfert propres à un institut de recherche en ingénierie.

    Read more
  • European Time and Frequency Seminar (EFTS)

    The European Frequency an Time Seminar (EFTS) will be held from Monday, August 16 to friday, August 30 2013.

    Read more
  • Huihui LU récompensé par le gouvernement chinois pour sa thèse à FEMTO-ST

    Huihui LU a reçu le prix d’excellence académique du gouvernement chinois pour sa thèse menée entre 2009 et 2012 au sein du département d’Optique de FEMTO-ST dans le cadre d'une bourse accordée par le conseil régional de Franche-Comté.

    Read more
  • Atelier SMYLE 2013 - Intelligences dans les smart systems

    L’Atelier "SMYLE" ‘Intelligences dans les smart systems’ aura lieu les 12 et 13 septembre 2013 dans les locaux de l’ENSMM à Besançon.

    Read more