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Tirer parti d’une surveillance sophistiquée et rapide de la qualité de l’eau

En Europe, l’eau potable est considérée comme la norme, mais la détection de souches bactériennes mortelles ainsi que d’autres polluants est une tâche techniquement difficile et fastidieuse. Un analyseur de la qualité de l’eau basé sur une technologie laser pourrait combler cette lacune, en fournissant des résultats rapides et précis.

Alimentation et Ressources naturelles

La surveillance de la qualité de l’eau demeure un défi de taille en raison de l’utilisation de l’eau et des pressions environnementales. Les administrations des eaux se basent quasi-intégralement sur un échantillonnage fréquent et sur des analyses en laboratoire pour obtenir les données de surveillance nécessaires sur la qualité de l’eau afin de détecter la pollution environnementale. Une étude a révélé que plus d’un tiers des petites réserves de l’UE ne font pas l’objet d’un suivi suffisant, ou ne respectent pas toutes les exigences de qualité en matière de fourniture d’eau potable. Pourtant, dans la région européenne de l’OMS, les maladies diarrhéiques causées par des maladies infectieuses d’origine hydrique, telles que le choléra ou la dysenterie, sont responsables d’environ 14 décès par jour. «WaterSpy a mis au point un dispositif révolutionnaire, compact et peu coûteux pour la surveillance généralisée de la qualité de l’eau, à l’aide d’une technologie photonique. Il permet de réaliser des mesures de terrain en ligne et automatise la détection de trois bactéries principales dans l’eau potable, néfastes pour la santé humaine. Il s’agit d’Escherichia coli, de la salmonelle et de Pseudomonas aeruginosa», indique Panayiotis Philimis, coordinateur du projet WaterSpy financé par l’UE.

L’analyse de l’eau potable la plus rapide au monde

L’analyse d’un échantillon complet de 100 ml d’eau peut prendre jusqu’à 3 jours en utilisant les systèmes d’analyse actuels en laboratoire. Le dispositif portable de WaterSpy nécessite seulement 7 heures pour mener une analyse équivalente, et se révèle ainsi moins coûteux. Il satisfait également aux dernières réglementations de l’UE en matière d’eau potable. Développé par les 10 partenaires du projet, le système exploite plusieurs technologies différentes, notamment les lasers et les photodétecteurs avancés. Le dispositif utilise également des ultrasons pour regrouper les bactéries, permettant ainsi d’optimiser la détection et la sensibilité de l’analyse. La technologie photonique fonctionne dans le spectre infrarouge moyen, puis mesure le nombre de bactéries présentes dans l’échantillon d’eau. Les objectifs ambitieux du projet WaterSpy ont confronté l’équipe à plusieurs obstacles, remarque Panayiotis Philimis, directeur exécutif du Cyprus Research and Innovation Centre (CyRIC), l’hôte du projet situé à Chypre. «La détection d’une seule bactérie dans des échantillons d’eau, à l’aide de la spectroscopie dans l’infrarouge moyen constitue déjà un défi de taille. Nous avons donc du optimiser toutes les parties du dispositif pour parvenir à ce résultat, tout en développant plusieurs modules spéciaux au terme de beaucoup d’efforts et d’expérimentations.»

Une technologie d’analyse de l’eau testée sur le terrain

WaterSpy a fait l’objet de tests détaillés au sein des laboratoires de partenaires, en Autriche, en Allemagne et en Italie, suivis par une démonstration en situation réelle dans une usine de traitement de l’eau située près de Gênes en Italie. «Malheureusement, la pandémie de COVID-19 a stoppé les tests sur le terrain au début du mois de février de cette année. Nous avons toutefois pu confirmer la capacité du système à détecter une cellule E. coli unique dans un échantillon de 100 ml, comme l’exigent les réglementations en la matière», ajoute Panayiotis Philimis. «WaterSpy est un exemple retentissant de réussite. Pensez-vous que beaucoup de résultats fassent l’objet d’une commercialisation avant même la fin du projet?», indique le coordinateur, au sujet des modules de lasers et de photodétecteur équilibré. «Concrètement, il est nécessaire d’approfondir le travail de recherche et développement avant de pouvoir commercialiser les parties les plus innovantes du système. Nous avons donc commencé par chercher des financements spécifiques et des opportunités d’investissement.» Le projet dispose d’un plan d’affaires préliminaire pour plusieurs des modules de WaterSpy, ainsi que pour le dispositif dans son ensemble. De nombreux résultats issus du projet WaterSpy présentent un potentiel d’exploitation au-delà de la surveillance de la qualité de l’eau, concernant notamment l’utilisation des modules développés dans le cadre du projet et des percées technologiques de WaterSpy pour les diagnostics de santé animale et humaine.

Mots‑clés

WaterSpy, analyse, bactéries, eau potable, pollution environnementale, diagnostics de santé, surveillance, échantillonnage, traitement, qualité de l’eau, COVID-19

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