The institute
FEMTO's news

Detecting hydrocarbon pollutants in groundwater

A major environmental and health challenge taken up by FEMTO-ST researchers working with TotalEnergies

BTEX (benzene, toluene, ethylbenzene and xylenes) are hydrocarbon-based pollutants found in groundwater near industrial sites and service stations. Classified as toxic substances, some are even recognized as carcinogens. Their rapid and accurate detection is therefore essential to preserve water resources and protect human health. To meet this challenge, FEMTO-ST researchers, in collaboration with TotalEnergies, have developed a new generation of sensors capable of identifying these pollutants at very low concentrations. This major technological advance paves the way for more effective monitoring and better-targeted pollution control strategies.

A double innovation for ultra-efficient detection

BTEX molecules are not very reactive, which makes them difficult to detect and even more complex to eliminate. To circumvent this obstacle, the researchers exploited supramolecular interactions specific to the aromatic rings of these compounds. By designing and synthesizing a polymer optimized for these interactions, they were able to deposit an ultra-sensitive nanometric layer on the active surface of a sensor.

But that's not all: detecting pollutants in groundwater also poses a technical challenge, as sensors must be autonomous, robust and remotely interrogatable. To meet these requirements, the research team opted for surface-elastic acoustic sensors. Using a substrate made of lithium tantalate, a piezoelectric material, they succeeded in designing a device capable of operating directly in an aquatic environment, without loss of the acoustic signal.

Unprecedented performance and concrete applications

Thanks to this approach combining supramolecular chemistry and acoustic sensor engineering, the researchers have achieved exceptional sensitivity, enabling BTEX to be detected at concentrations below 0.5 ppm - the limit imposed by environmental agencies. This scientific breakthrough has already led to the filing of two patents and one scientific publication.

Towards real-time groundwater monitoring

L’objectif désormais est de tester ces capteurs en conditions réelles, directement dans le sous-sol et sur de longues périodes. À terme, le déploiement d’un réseau de capteurs sur des sites industriels pourrait révolutionner la surveillance des eaux souterraines, en offrant une solution fiable et continue pour détecter et prévenir la contamination par les hydrocarbures.

Contacts :

Jean-Michel Friedt (FEMTO-ST)
Frédéric Chérioux (FEMTO-ST)
Nathalie Nief (TotalEnergies)

More informations : ACS Publications 10.1021/acsomega.4c08826

[[{"fid":"40504","view_mode":"default","fields":{"format":"default","alignment":"","field_file_image_alt_text[und][0][value]":false,"field_file_image_title_text[und][0][value]":false,"external_url":""},"type":"media","field_deltas":{"1":{"format":"default","alignment":"","field_file_image_alt_text[und][0][value]":false,"field_file_image_title_text[und][0][value]":false,"external_url":""}},"attributes":{"class":"media-element file-default","data-delta":"1"}}]]

Detection of BTEX in water by supramolecular recognition

  • Prix de la meilleure thèse en génie électrique décerné à Amine MIRA

    Lors de la Conférence des Jeunes Chercheurs en Génie Electrique, Amine Mira a obtenu le prix de la meilleure thèse ayant trait aux applications industrielles.

    Read more
  • École thématique (EFTS) «Temps−Fréquence et Applications»

    Le Département Temps−Fréquence de FEMTO−ST et le réseau LABEX FIRST−TF organisent une École thématique CNRS European Frequency and Time Seminar (EFTS) du 26 au 30 août 2013.

    Read more
  • FEMTO-ST présent sur le salon EPMT - EPHJ

    FEMTO-ST participera du 11 au 14 juin 2013 au salon international EPMT, consacré à l'ensemble des microtechnologies.

    Read more
  • Romain Martinenghi et Émeline Saint Ellier lauréats du Prix A'Doc 2013

    Romain Martinenghi (optique) et Émeline Saint Ellier (énergie) sont lauréats du Prix A'Doc 2013 de l'Université de Franche-Comté.

    Read more
  • TEMIS SCIENCES : Visite chantier J-365 jours

    Le bâtiment de recherche dédié à l'institut FEMTO-ST, en cours de construction au cœur la technopole TEMIS à Besançon, sera livré d'ici un an. A cette occasion, une visite chantier rassemblant les partenaires a lieu mercredi 29 mai et marquera l'entrée du projet dans sa dernière ligne droite.

    Read more
  • Séminaires d'un chercheur NASA

    Abhinav Saxena, chercheur au sein du Prognostics Center of Excellence de la NASA assurera trois séminaires du 03 au 17 juin.

    Read more
  • Des biopuces pour percer les mécanismes de développement des cancers

    Une avancée majeure dans la compréhension des mécanismes de développement de nouvelles tumeurs lors de traitements par chimiothérapies a été obtenue récemment par l’équipe du Pr. François Ghiringhelli (Inserm Avenir, CGFL, Dijon) appuyé par le potentiel biopuce à résonance des plasmons de surface (SPR) développé au sein du département Micro Nano Sciences et Systèmes de FEMTO-ST (Bruchard et al., Nature Med, Jan 2013)

    Read more
  • Réunion de lancement du projet Interreg « Maintenance Prédictive des systèmes industriels »

    Le lancement du projet MainPreSI aura lieu le mercredi 22 mai 2013 de 15h00 à 17h00 dans les locaux de l’Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (Besançon)
    Ce projet qui se déroulera sur une période de 30 mois (2013-2015) est une collaboration franco-suisse, mais également un partenariat R&D entre des industriels et des chercheurs issus à la fois de l’institut FEMTO-ST et de l’école polytechnique fédérale de Lausanne.

    Read more
  • Javier Solano obtient le prix Jeune Docteur 2013 de l'Université de Franche-Comté

    Javier Solano, ancien doctorant au Département Energie de l'institut FEMTO-ST, vient d'obtenir le prix Jeune Doctorant 2013 de l'Université de Franche-Comté pour son projet de valorisation dans le domaine de la gestion d'énergie des véhicules hybrides.

    Read more
  • FEMTO-ST porteur de deux CMI de l’Université de Franche-Comté

    FEMTO-ST est le laboratoire principal d’appui de deux Cursus de Master en Ingénierie (CMI)qui viennent d’être labellisés par le réseau FIGURE et seront proposés à la rentrée prochaine par l’Université de Franche-Comté. Il s’agit du CMI « Mécanique-EEA » spécialités « Ingénierie Mécanique pour les Structures Intelligentes » et « Microsystèmes, Instrumentation et Robotique » ainsi que du CMI « Physique-EEA » spécialité « Photonique, micro-nanoteChonolgies et TempS-fréquence.

    Read more