17/02/2014 - Dispositifs de détection des polluants dans les rivières par fluorescence

Menéame

Enquêteurs UPM travaillent dans le développement de dispositifs de détection précoce de hydrocarbures dans les cours d’eau afin d’éviter des épisodes de contamination qui affecteraient gravement la nature.

Les nouveaux appareils utiliseraient LED ultraviolet en tant que source de lumière pour la détection des substances polluantes par la méthode de fluorescence. Il s’agit là d’un élément qui présente de nombreux avantages par rapport aux systèmes actuels en permettant la mise au point de systèmes de détection plus rapides, plus robustes et plus économiques, ce qui est très utile dans la recherche de substances potentiellement dangereuses dans les eaux continentales, comme le suggèrent les chercheurs de l’UE. École technique supérieure d’ingénierie et de systèmes de communication de la Université polytechnique de Madrid (UPM) qui étudient leur faisabilité.

L’exigence de la société et des autorités compétentes en matière d’eau intérieure propre, tant au niveau de l’État qu’au niveau européen, est une demande croissante. Grâce à l’évolution des techniques de mesure en continu, de nombreux paramètres sont actuellement mesurés dans les eaux des rivières et des réservoirs (degré d’acidité, conductivité, oxygène) afin de déterminer la qualité de ces derniers. Toutefois, certains polluants peuvent se trouver occasionnellement (généralement par accident) dont l’identification directe serait très utile, car la détection indirecte par la modification de la mesure des autres paramètres est très complexe et inexacte. D’autre part, la prompte détection de ces polluants est d’une importance vitale pour éviter de grands maux. 

En particulier, les hydrocarbures sont un type de polluant qui ne doit pas être présent et qui modifie de façon très dramatique la flore et la faune en cas de rejet dans les eaux intérieures, leur élimination étant très coûteuse. La fluorescence est une méthode non invasive qui est très utile dans la détection de différentes substances. Appliqué au milieu aquatique, il peut servir à détecter et identifier les hydrocarbures. Il existe plusieurs études à cet égard, mais généralement axées sur le milieu marin, avec des sources lumineuses très puissantes, telles que les lasers. Dans le laboratoire, une fois qu’un échantillon a été prélevé, son identification est possible, mais le facteur temps est très important et dénature quelque chose cette méthode.

Afin de développer un système rapide, robuste et économique de détection des hydrocarbures, il est donc nécessaire d’abord d’étudier les sources de lumière disponibles aujourd'hui (en décriant certaines de celles utilisées en laboratoire, telles que celles de xénon, car elles sont coûteuses et nécessitent des monochromateurs), en mettant l’accent sur les LED, car elles présentent des avantages évidents, tels que la taille réduite, la rapidité de réponse et la possibilité d’émettre une lumière poussée. Ces dispositifs évoluent très rapidement et, bien que sur d’autres longueurs d’onde elles soient très avancées, des fréquences relativement élevées évoluent encore, et il est donc nécessaire de réaliser des études sur leur faisabilité pour travailler dans des conditions non idéales de temps, d’humidité ou de température (comme dans les stations de mesure en continu susmentionnées).

Les travaux des chercheurs mettent également en évidence la faisabilité de l’obtention de modèles fiables de fluorescence d’hydrocarbures communs susceptibles d’être trouvés comme polluants (gazoil et essence dans diverses variantes, ainsi que d’huile lubrifiante automobile), de sorte que des algorithmes pondérés puissent être identifiés de manière précise et rapide. Les résultats obtenus montrent la capacité de cette technique à poursuivre le développement.

Réf.

CAZZOLA, GJ; FAZIO, EA; IZQUIERDO, FA. “Study of the bending response of metal foam-filled beams applied to enhance the rollover behaviour of coach structures”. International Journal of Crashworthiness, 18 (6):620-632; 10.1080/13588265.2013.831516 Dec. 1 2013.

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UPM

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