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

 

  • La microrobotique, science fiction pour Disney, réalité pour FEMTO-ST

    A l'occasion de la sortie du film "Les nouveaux héros", la nouvelle production issue des studios d'animation de Disney, l'institut FEMTO-ST sort son nouveau microrobot samedi 14 février 2015 à 15h30 au cinéma Mégarama à Besançon

    Read more
  • Percipio Robotics, prix de l'innovation au concours national de robotique

    Start-up issue de l'institut FEMTO-ST, l’entreprise Percipio Robotics, qui commercialise des robots de micromanipulation, est le lauréat national du prix de l’innovation de la robotique collaborative décerné par le ministère de l’Economie, de l’Industrie et du Numérique.

    Read more
  • Lancement officiel de l’année internationale de la lumière à l’UNESCO

    Lundi 19 et mardi 20° janvier a lieu, au siège de l’UNESCO à Paris, le lancement officiel de « l’année internationale de la lumière 2015 ». Cette initiative, portée par John Dudley de l’institut FEMTO-ST, vise à sensibiliser les citoyens du monde entier sur l'importance, dans leur vie quotidienne, de la lumière et des technologies qui y sont associées par l’organisation de multiples évènements scientifiques, culturels et artistiques tout au long de l’année

    Read more
  • Comment mesurer et comprendre le mécanisme de déplacement des cellules du système immunitaire

    Fruit d’une collaboration interdisciplinaire portée par l’Institut de Pharmacologie et de Biologie Structurale (IPBS-CNRS/Toulouse), le LAAS et impliquant l’institut FEMTO-ST, le résultat de ces travaux de mesure développés à l’échelle nanométrique a été publié dans la prestigieuse revue « Nature communications ».

    Read more
  • Création de la Start-up AFULub

    La start-up AFULub fait son entrée dans l'incubateur.

    Read more
  • Publication dans Nature Communications

    Novembre 2014 :

    parution de l'article

    « Protrusion force microscopy reveals oscillatory force generation and mechanosensing activity of human macrophage podosomes »

    Read more
  • On a marché sur les braises !

    Un dimanche presque comme les autres à la Fabrikà sciences. Dimanche 14 décembre 2014, John Dudley (chercheur à l'Institut FEMTO-ST) proposait au public de marcher sur les braises.

    Read more
  • Paper prize at the international conference VPPC 2014

    At the International IEEE "Vehicle Power and Propulsion Conference" conference held in Coimbra, Portugal from 27 to 30 October 2014, “Hybrid & Fuel Cell Systems” Research Team of Femto-ST Institute won the Paper Prize for the paper titled “Energy management of an hybrid electrical vehicule in degraded operation”

    Read more
  • Paper prize lors de la conférence internationale VPPC 2014

    Lors de la conférence internationale IEEE « Vehicule Power and Propulsion Conference » qui s’est déroulée à Coimbra au Portugal du 27 au 30 octobre 2014, l’équipe Systèmes Hybride et Systèmes Pile à Combustible »du département Energie de FEMTO-ST a remporté le « Paper Prize » pour son article intitulé « Gestion d'énergie d'un véhicule électrique hybride en fonctionnement dégradé »

    Read more
  • Best Paper Award pour proposer l’interopérabilité des systèmes de communication des armées

    L’article présenté fin octobre à Rome par une équipe de FEMTO-ST/ Département Informatique des Systèmes Complexes, a reçu le prix du meilleur article scientifique lors de la conférence européenne du Wireless Innovation Forum. Les résultats présentés portaient sur l’application des méthodes de génération de tests à partir de modèles formels pour vérifier la conformité au standard du logiciel embarqué dans ces équipements, permettant d’assurer ainsi leur interopérabilité.

    Read more