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

  • L'odyssée des chercheurs de FEMTO-ST à travers l'Europe

    Le projet ULISS qui fait suite à la mise au point d'une horloge ultra-stable, va entrainer des chercheurs de l'institut FEMTO-ST de Besançon dans une odyssée autour de toute l'Europe, avec un premier départ le 15 février en direction de Neuchâtel puis de Toulouse (CNES), de Göteborg...

    Read more
  • Recrutement 2012 - Département AS2M

    Le département AS2M recrute 1 poste de maître de conférence (61ème section) en 2013, sur les thématiques de la commande des systèmes complexes.

    Read more
  • FEMTO-ST élargit ses compétences et s’agrandit

    Un nouveau département de recherche consacré à l’Informatique des Systèmes Complexes (DISC) vient d’être créé au sein de l’institut FEMTO-ST grâce à l’intégration en janvier 2012 des équipes de l’ex laboratoire d’Informatique de Franche-Comté.

    Read more
  • Two ERC Grants for FEMTO-ST Institute in 2011

    Prof John DUDLEY & Dr Yanne CHEMBO from the Optics Depmarment of FEMTO-ST Institute (UMR 6174 CNRS-Université de Franche-Comté) have both received a financial Grant from the European Research Council (ERC) to support the top level scientific excellence of their research projects

    Read more
  • Deux projets FEMTO-ST distingués par l’ERC

    Deux projets de recherche d’envergure, portés respectivement par Yanne Chembo et John Dudley du département d’Optique de FEMTO-ST, viennent de bénéficier chacun d’eux d’un financement substantiel du Conseil Européen de la Recherche compte tenu de leur excellence scientifique

    Read more
  • FEMTO-ST : Lauréat des lauréats des trophées de l’INPI

    A l’occasion de ses 60 ans et des 20 ans de ses trophées de l’Innovation, l’INPI a mis en avant ses 6 lauréats les plus talentueux des 20 dernières éditions et a décerné à FEMTO-ST le prix spécial 2011 dans la catégorie « centres de recherche »

    Read more
  • FEMTO-ST : Résultat du Mois Omicron

    Un article sélectionné par la société Omicron en tant que résultat du mois.

    Read more
  • journée d'information : appels à proposition ERC 2012

    Une demi‐journée d’information consacrée aux appels à proposition ERC 2012 aura lieu le vendredi 16 Septembre 2011 de 13h45 à 17h

    Read more
  • Michaël Gauthier reçoit une médaille de Bronze du CNRS 2011

    Michaël Gauthier est lauréat 2011 de l’Institut des sciences de l'ingénierie et des systèmes (INSIS)du CNRS.

    Read more
  • CFM 2011 à Besançon

    La 20ème édition du Congrès Français de Mécanique se tiendra à Besançon du 29 août au 2 septembre 2011. Il est organisé par le département Mécanique Appliquée de l’institut FEMTO-ST.

    Read more