CE04 - Méthodologies, instrumentations, capteurs et solutions pour la transition écologique

Capteurs innovants à double détection pour le contrôle environnemental des métaux en milieu aqueux – IDEALWATER

Résumé de soumission

La détection et la quantification des éléments traces métalliques dans l’eau sont des problématiques cruciales en termes de protection de l’environnement et de santé des populations. Il existe ainsi un besoin croissant en développement de capteurs portables innovants et robustes permettant d’évaluer leurs concentrations. Le projet IDEALWATER a pour but d’élaborer un dispositif original basé sur une double détection par fluorescence et électrochimie pour la quantification in-situ des éléments traces métalliques dans les eaux naturelles. L’avantage d’un tel capteur associant deux modes de transduction différents réside dans sa capacité à réaliser des mesures précises validées par le couplage des données et leur vérification mutuelle, ainsi que dans l’élimination des effets d’interférents. Le projet IDEALWATER ciblera le plomb, le cadmium et le cuivre comme éléments représentatifs de diverses contaminations métalliques des eaux naturelles. La détection sélective de ces métaux sera réalisée par des électrodes de travail fonctionnalisées par des polymères à empreintes ioniques (IIPs) originaux, capables de reconnaître sélectivement l’ion cible utilisé lors de leur synthèse. Pour le projet IDEALWATER, des IIP “intelligents” seront spécialement conçus afin de fournir un signal de fluorescence caractéristique de l’interaction IIP-métal, et simultanément d’accumuler le métal pour la mesure électrochimique. La combinaison de ces polymères aux propriétés uniques avec la double détection fluorescence/électrochimie sur une même plateforme conçue pour être incorporée dans un dispositif fluidique vise à fournir des capteurs précis, sélectifs, sensibles et portables. Ces capteurs seront capables de fournir une mesure rapide du taux d’éléments traces métalliques dans des eaux naturelles sans étapes de manipulations supplémentaires. Sur cette base, d’autres plateformes pourront être élaborées pour la détection d’autres métaux en adaptant la synthèse des IIPs à d'autres cibles.

Coordination du projet

Catherine Branger (LABORATOIRE MATERIAUX POLYMERES INTERFACES - ENVIRONNEMENT MARIN)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

LCE Université Aix-Marseille
LGC David Evrard
MIO Institut Méditerranéen d'Océanologie
MAPIEM - LABORATOIRE MATERIAUX POLYMERES INTERFACES - ENVIRONNEMENT MARIN

Aide de l'ANR 553 185 euros
Début et durée du projet scientifique : janvier 2023 - 48 Mois

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