IBAIA, un projet européen pour la multidétection environnementale innovante concernant la surveillance de la qualité des masses d'eau et l'évaluation des mesures de remédiation

Le Pilier II du programme Horizon Europe désigne un ensemble d’appels à projets portant sur de grandes problématiques mondiales et la compétitivité industrielle européenne. Les appels à projets y sont regroupés dans des thématiques prédéfinies et exigent la formation d’équipes de recherche importantes, de haut niveau, pluridisciplinaires et intersectorielles.

• Projet IBAIA - Innovative environmental multisensing for waterbody quality monitoring and remediation assessment

La pollution de l'eau est devenue un problème mondial à la fois pour la santé et l’économie. Afin de répondre aux exigences du Pacte vert européen, les réglementations se renforcent tout comme la demande de solutions améliorées de surveillance de la qualité de l'eau. Les dispositifs in situ d’analyses en temps réel offrent la promesse d’une surveillance plus rapide et plus efficace. Des solutions de ce type sont certes disponibles auprès d'un grand nombre de fournisseurs, principalement de pays hors Union Européenne. Cependant, ces dispositifs coûtent chers ou sont peu fiables, consomment beaucoup d’énergie, et ne détectent qu’un nombre restreint de polluants à la fois. Pour mieux répondre aux besoins des utilisateurs finaux et améliorer la surveillance de la qualité de l'eau, une nouvelle technologie de détection est nécessaire. Dans ce but, le projet IBAIA développera quatre modules de capteurs, basés sur des technologies photoniques et électrochimiques complémentaires. L'infrarouge moyen sera notamment utilisé pour détecter les produits chimiques organiques, le proche infrarouge pour les microplastiques et la salinité, la technologie optode1 pour les paramètres physicochimiques. Les nutriments et les métaux lourds pourront également être détectés par des méthodes électrochimiques. En s'appuyant sur l'expertise du consortium dans les domaines de la science des matériaux, de la photonique et l’électrochimie, de la microfluidique, du traitement des données, ces quatre sondes seront intégrées et conditionnées dans un seul et même système, permettant une détection multiple et validée dans des conditions réelles in situ. Le système IBAIA surveillera une gamme plus large de paramètres que les solutions existantes, tout en étant plus rentable, plus fiable, plus respectueux de l'environnement et plus facile à utiliser. Ces améliorations se traduiront par un produit compétitif qui constituera une solution unique pour de nombreux utilisateurs finaux, avec une chaîne d'approvisionnement fortement centrée sur l'Union Européenne.

Ce projet est financé dans le cadre d’Horizon Europe, via l’appel à projet du groupe thématique « Numérique, industrie, espace » du Pilier II du programme, à hauteur de 4,7 millions d'euros. Le consortium est composé du CNRS (coordinateur de projet), via l’Institut des sciences chimiques de Rennes (CNRS/ENSCR/Université de Rennes) et l’Institut Foton (CNRS/Université de Rennes/INSA Rennes ), le LAAS-CNRS(France), l'Ifremer (France), le BRGM (France), l'Université de Tampere (Finlande), l'Université de Mons (Belgique), l'Université de Pardubice (République Tchèque), l'Université de Duisbourg et Essen (Allemagne), l'Institut Leibniz de technologie photonique (Allemagne), L'université de l'est de la Finlande et les entreprises Klearia (France), Mirsense (France), Modus researche and innovation limited (Royaume-Uni), Argotech (République Tchèque), Microliquid Sl (Espagne), Vigo System (Pologne). L'association Cedre, spécialiste des pollutions accidentelles des eaux, basée à Brest, est également partenaire du projet, tout comme l’entreprise Scirpe, qui développent des solutions d’épuration de l’eau par système végétalisé permettant l’élimination des nitrates et des phosphates, et dont une station d’épuration est basée à Cesson-Sévigné (35).

• 1Un capteur optique qui mesure une substance spécifique à l'aide d'un transducteur chimique

• Virginie Nazabal - parcours et recherches

C’est au sein de l’équipe « Verres et céramiques » de l’Institut des sciences chimiques de Rennes (CNRS/ENSCR/Université de Rennes) que Virginie Nazabal, chercheuse du CNRS, mène ses travaux sur les matériaux vitreux inorganiques fonctionnels pour l’optique. Virginie Nazabal a obtenu son doctorat en chimie du solide à l'Université de Bordeaux (France) en 1999 après un diplôme de magistère en chimie (ENS - Université PSL). Elle a ensuite rejoint le NIMS (Tsukuba, Japon) comme post-doctorante en 2000. Elle est membre du CNRS depuis fin 2001 et directrice de recherche au CNRS depuis 2015. Elle explore actuellement le potentiel des verres et des films minces de chalcogénures ainsi que dopés aux terres rares en partenariat avec l'ensemble de l'équipe Verres et Céramiques du laboratoire. Ces dernières années, ses recherches ont fortement interagi avec le thème des capteurs optiques infrarouges, une activité de recherche en plein essor initiée au sein de l’équipe, il y a une quinzaine d'années. Plus particulièrement, elle développe, avec l’institut Foton (CNRS/Université de Rennes ) des micro-capteurs basés sur la détection de molécules par ondes évanescentes dans le moyen infrarouge. Pour développer des circuits photoniques à base de chalcogénures et capteurs dans l'infrarouge moyen, elle coopère avec plusieurs laboratoires et instituts, en France et à l’étranger. Elle est auteur et co-auteur d'environ 200 articles scientifiques et a donné plus de 20 conférences invitées. Elle a reçu en 2010 une médaille de bronze du CNRS et un prix Pollutec-Ademe en 2011 pour les techniques innovantes pour l'environnement.