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DECAP : détecter et éliminer les micropolluants dans les eaux

25.02.2019

On rejette dans l’eau un grand nombre de molécules chimiques (pesticides, résidus médicamenteux, produits ménagers...). DECAP, plateforme du programme PIVOTS en région Centre-Val de Loire, élabore des capteurs pour détecter ces micropolluants et dépolluer.

DECAP, plateforme scientifique du programme PIVOTS en région Centre-Val de Loire, a pour objectif d’élaborer des capteurs permettant de détecter les micropolluants dans l’eau (pesticides, résidus médicamenteux, produits ménagers…) et de dépolluer. © BRGM

Transcription de la vidéo

Pesticides, médicaments, métaux lourds, produits ménagers, l'activité humaine génère un grand nombre de substances chimiques dans l'environnement, notamment dans les eaux. Or, ces polluants ne sont pas toujours traités correctement dans les stations d'épuration. Ils sont présents en trop faibles quantités pour être traités par les méthodes traditionnelles.

Il faut savoir que, dans l'eau, à l'échelle de très faibles concentrations, on a un grand nombre de micropolluants qu'il va falloir détecter parce qu'ils peuvent être dangereux, même à ces faibles concentrations. Pour les détecter, il va falloir développer des capteurs pour chacun des micropolluants. Il est nécessaire de les traiter. Donc, de développer des procédés de dépollution.

Détecter et traiter ces micropolluants, c'est l'objectif de Decap, une plate-forme qui fait partie du programme Pivots, un ensemble unique de 7 plates-formes scientifiques consacrées à la préservation de l'environnement. Pivots est situé en région Centre-Val-de-Loire. Les laboratoires Decap se concentrent sur une dizaine de substances particulièrement présentes dans la région. L'objectif est de trouver des solutions peu onéreuses et applicables de façon industrielle.

Si on présente un capteur trop cher, mais qui détecte tout, ça n'a pas d'intérêt. Aucun industriel ne voudra le produire. Le but est d'avoir des capteurs de faible coût, qui puissent être produits à grande échelle pour être déployés à grande échelle. On crée nos capteurs en partant de rien. On travaille sur le matériau. Principalement des capteurs à base de carbone. Pourquoi ? Pour une question de coût. Ensuite, on travaille sur la modification de surface. On va fonctionnaliser nos capteurs pour qu'ils détectent certains polluants.

La surface du capteur est greffée : on y implante des groupements chimiques qui vont reconnaître et capter le polluant ciblé par la mesure. Ce greffage va permettre de rendre le capteur sensible, car on concentre le polluant à la surface du capteur, mais aussi sélectif, puisque ne sera détecté que le polluant clé correspondant à la serrure.

On va placer nos capteurs dans les cours d'eau de manière à avoir, à terme, un réseau de capteurs intelligents sur l'ensemble des cours d'eau afin de pouvoir proposer une détection en temps réel avec un seul opérateur qui gère l'ensemble et, en cas de pollution, qui déclenche les mesures nécessaires à arrêter la pollution du cours d'eau, par exemple.

Une fois détecté, il faut aussi dépolluer. C'est l'autre activité de Decap.

On élabore des procédés d'oxydation avancée, qui permettent de créer des espèces qui vont réagir efficacement avec les micropolluants. On va générer des radicaux hydroxyles, les radicaux OH, qui vont être plus réactifs avec les micropolluants que le chlore, que l'on trouve de façon traditionnelle pour les procédés de nettoyage ou de dégradation. On va coupler les procédés à l'ICMN et au GREMI afin de trouver les meilleurs procédés très efficaces pour traiter les micropolluants et être capable de générer des espèces qui ne seront pas toxiques en aval et qui pourront être traités dans les stations d'épuration conventionnelles.

Les chercheurs de la plateforme Decap continuent à développer de nouvelles techniques pour élaborer des capteurs plus performants et pouvoir détecter de nouvelles substances.