03/12/2011
Recherche Innovation

Un biocapteur pour détecter la présence de polluants dans des environnements aquatiques

Enoveo, société basée à Lyon, lance Node, un biocapteur microbien
assurant une veille en temps réel d'environnements aquatiques naturels
(nappes phréatiques, sols, rivières, lacs) et industriels (bioprocédés,
stations d'épuration).

Son fonctionnement est basé sur le principe suivant : lorsque les
bactéries naturellement présentes dans le milieu dégradent la matière
organique, elles jouent le rôle de biocatalyseur et convertissent
l'énergie chimique de la matière organique en électricité. Les
modifications du signal électrique généré, reflet de l'activité des
bactéries, permettent de détecter en temps réel la présence de composés
toxiques ou une variation de la charge organique. Concrètement, "le
biocapteur Node abrite des électrodes en carbone sur lesquelles se
développent les bactéries naturellement présentes dans le milieu étudié"
,
explique Olivier Sibourg, gérant d'Enoveo. Sa forme et sa taille sont
complètement modulables en fonction des applications envisagées. À noter
que ce biocapteur microbien est autonome et demande très peu
d'entretien puisque le signal est généré par les bactéries qui
colonisent la surface des électrodes.

Le système est relié à un boîtier d'acquisition qui reçoit le signal et
le transmet. Ce signal, très stable dans le temps, va réagir à la
moindre perturbation du milieu naturel (variations de charges, présence
de polluants, bactéricides). "La réponse d'un biocapteur est de
quelques minutes, alors que les tests écotoxicologiques généralement
utilisés demandent plusieurs jours"
, souligne Olivier Sibourg. Si
l'effluent est toxique, l'activité des bactéries diminue : le système
enregistre une chute de tension. À l'inverse, certains composés ont pour
effet d'augmenter l'activité des bactéries : le signal enregistré est
alors une hausse de tension. C'est le cas des effluents domestiques,
agricoles ou encore des hydrocarbures. Après des pilotes en laboratoire
sur le gazole et l'éthanol, Enoveo s'apprête à mettre ses connaissances
sur ce type de polluants en application sur des sites de stockage de
produits pétroliers, au Brésil. "L'installation de biocapteurs Node
va nous permettre de détecter, en amont, tous risques potentiels de
pollution des nappes souterraines et de minimiser son impact sur la
qualité des eaux"
, précise Olivier Sibourg.

Parmi les différentes applications, Enoveo possède un retour
d'expérience de deux ans sur un pilote installé dans une station
d'épuration. Dans ce cas, Node a permis d'évaluer en temps réel la
toxicité des effluents pour les populations microbiennes de la station.
Et la société est en train d'installer ce type de biocapteurs microbiens
en Suisse, sur un site industriel qui produit 300 produits chimiques
différents. Il s'agit de vérifier si les effluents sont toxiques avant
de les introduire dans la station d'épuration de l'usine. D'autres
utilisations sont également proposées par Enoveo. En dépollution de
nappes par exemple, Node permet d'estimer la concentration en polluants
ou encore de déterminer l'efficacité d'un traitement ex situ. Par
exemple, "si les eaux sont traitées à l'aide de charbon actif, lorsque
le charbon est saturé, le système enregistrera une variation de
tension", illustre le gérant de la société. Désormais, Enoveo projette
de faire évoluer le système vers des biocapteurs sélectifs, dits
multiplex, qui seraient capables de réagir de manière spécifique et
simultanément à différents polluants.

Enoveo – novembre 2011