L'institut
Actualité de FEMTO-ST

Vous êtes ici

Une solution innovante pour détecter des polluants dans le sous-sol

Des chercheurs de FEMTO-ST et de l’entreprise TOTAL SA ont réussi à détecter des polluants organiques avec des méthodes ne nécessitant aucun prélèvement d’échantillon et ont été capable de suivre l’évolution de la pollution du sous-sol sur des périodes allant jusqu’à plusieurs années.

Ce challenge a été rendu possible grâce au développement  des capteurs autonomes et sans-fil capables de détecter du sulfure d’hydrogène à travers une couche de sable. Ces résultats viennent d'être publiés dans la revue ACS Sensors.

La pollution des sols et plus particulièrement des sous-sols est un enjeu environnemental majeur. Cette problématique est très prégnante sur les zones qui furent occupées pendant des années par des activités humaines, en particulier pour les sites industriels. De nombreuses normes ont été mises en place afin de lutter contre ce fléau qui peut avoir des conséquences sur les nappes phréatiques et sur la réutilisation de ces terrains pour de nouvelles activités (constructions, terres agricoles, etc.).

Le principal défi pour suivre la pollution des sous-sols est d’observer sur de longues périodes, allant jusqu’à plusieurs années, l’évolution de la pollution dans le sous-sol. Le principe actuel est fondé sur un échantillonnage à intervalles réguliers via un triptyque prélèvement sur le terrain-extraction-analyse. Cette stratégie est efficace en matière de d’analyse (seuil de détection, composition, etc.) mais longue et coûteuse.

Dans le cadre d’un projet de recherche collaboratif entreprise financé par l’agence nationale de la recherche (projet UNDERGROUND ANR-17-CE24-0037), les chercheurs de l’Institut FEMTO-ST (CNRS/Université de Franche-Comté/École Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechnologies de Besançon) et de l’entreprise TOTAL SA ont développé une nouvelle génération de capteur qui permet de détecter un polluant très nocif, le sulfure d’hydrogène, H2S, au travers d’une couche de sable. Pour cela, ils ont mis au point d’une part des capteurs à ondes élastiques sans-fil et sensibles à H2S et d’autre part ils ont optimisé le système d’interrogation pour pouvoir suivre la pollution du sous-sol à travers une couche de sable.

Le point de départ de cette étude est l’utilisation de capteurs utilisant des ondes élastiques de surface (SAW) car ces transducteurs sont passifs et peuvent être interrogés sans fil : ils ne nécessitent pas de source d’énergie locale pour fonctionner et ils peuvent être interrogés à distance par une onde radio. Ils sont donc idéaux pour une utilisation dans le sous-sol. De plus, les RADAR de sol (ground penetrating RADAR – GPR) sont connus pour être des outils performants pour l’analyse géologique des sous-sols. Néanmoins, les performances de ce type de GPR ne sont pas adaptées à détecter des espèces chimiques. Ainsi, des chercheurs de l’Institut FEMTO-ST, spécialistes en électronique et en temps-fréquence, ont modifié un GPR commercial pour lui conférer l’aptitude à interroger des capteurs SAW.  En parallèle, des chimistes de FEMTO-ST ont développé un polymère de coordination dont les propriétés mécaniques sont modifiées par une réaction spécifique avec H2S, permettant ainsi la détection de H2S par des ondes acoustiques de surface (SAW). Ce polymère est aussi compatible avec mes procédés de fabrication collective utilisés dans la salle blanche MIMENTO de FEMTO-ST (réseau national RENATECH).

DOI : 10.1021/acssensors.0c00013

Contacts :
Frédéric Chérioux
Jean-Michel Friedt

 

  • Clinical Proteomics in Oncology

    Dear Colleague,

    The French Institute of Cancer (Canceropole Grand-Est) and the CLIPP Proteomic Platform (Dijon, Besançon) organize the 2nd international conference entitled "Clinical Proteomics in Oncology" in Dijon (France) on July 3rd and 4th , 2008.

    Lire la suite
  • Journée FEMTO-ST / Energie à Belfort le 15 mai

    Les enjeux liés à l’énergie revêtent un caractère de plus en plus primordial. C’est pourquoi, avec nos partenaires industriels, nous avons organisé le jeudi 15 mai 2008 au Centre Atria de Belfort, une journée pour présenter les défis scientifiques et technologiques ainsi que nos activités de R&D dans le secteur de l’énergie.

    Lire la suite
  • Molécules sur substrat semi-conducteur à température ambiante

    Le groupe « nanosciences » vient de démontrer pour la première fois qu’il est possible d’observer des molécules organiques conjuguées qu’elles soient isolées ou auto-assemblées sur des substrats semi-conducteurs à température ambiante.

    Lire la suite
  • Current Biology publie les observations par AFM des microtubules réalisées par C. Elie-Caille

    Ce travail montre que la microscopie à force atomique (AFM) permet une résolution moléculaire permettant d’imager des protofilaments individuels de tubuline dans leur environnement natif, à une résolution moléculaire...

    Lire la suite
  • Fu-Li Hsiao receives a Best Student Paper Award at IEEE Ultrasonics Symposium 2007

    Fu-Li Hsiao, a PhD candidate shared with the National Central university of Taipei, Taiwan, has received one of the Best Student Paper Awards at IEEE Ultrasonics Symposium 2007, held in New York from October 17-31, 2007. The title of his contribution was "Experimental Study of Complete Band Gaps and Waveguiding inside Phononic Crystal Slabs".

    Lire la suite
  • Worshop - Prolégomènes au calcul quantique

    Le worshop "Prolégomènes au calcul quantique" aura lieu à FEMTO-ST à Besançon, les 21et 22 novembre 2007. Ce workshop est soutenu par un Projet exploratoire pluridisciplinaire (PEPS) du département ST2I du CNRS.

    Lire la suite
  • Best Poster Award at ElecMOl’06

    A joint report of collaborative work with researchers of the Laboratoire de Physique Moléculaire was awarded a Best Poster Award during the ElecMOl’06 meeting (December 2006, Minatec, Grenoble, FRANCE). The topic of the communication was about "self-assembly & supramolecular architecture".

    Lire la suite
  • Conférence de Oliver Wright le 13 septembre 2007

    Tracking surface phonons on phononic crystals

    Lire la suite
  • FEMTO-ST élargit ses compétences

    Dès janvier 2008, FEMTO-ST s’élargit, se réorganise et consolide ses activités de recherche dans le domaine des sciences pour l’ingénieur en intégrant de nouvelles compétences.

    FEMTO-ST est aujourd’hui un laboratoire public de 500 personnes avec 6 départements de recherche et une centrale de technologie en ordre de marche pour de nouvelles avancées scientifiques, technologiques et partenariales.

    Lire la suite
  • Prix du meilleur poster lors d'une conférence internationale en Inde

    A. Singh a reçu le prix du meilleur poster lors la conférence internationale sur les sciences et nanotechnologies qui s'est déroulée à Gurgaon en Inde, du 17 au 21 Décembre 2007. Ce prix vient récompenser un travail résultant de la collaboration franco-indienne financée par le programme CEFIPRA entre FEMTO-ST et l'Université de Pune.

    Lire la suite

Pages