| Sous la pression croissante de besoins tant réglementaires (DCE, LEMA) que cognitifs, (exploration du fonctionnement des hydro-systèmes), une des tendances lourdes de la chimie environnementale actuelle est d'évoluer vers la portabilité et le suivi in situ en continu d'un nombre croissant d'analytes nécessaires à la caractérisation et au suivi fonctionnel des milieux aquatiques. En effet d'une part la réglementation impose la connaissance et le suivi des teneurs d'une liste de substances dites prioritaires avec pour objectif des concentrations inférieures aux NQE (bon état chimique) pour 2015. Et d'autre part la notion d'état écologique demande des avancées en hydrobiologie et écotoxicologie qui requièrent l'utilisation de métriques comparables, or actuellement des concentrations ponctuelles (analyses conventionnelles en laboratoire) sont confrontées avec des agencements biocénotiques, par nature intégrateurs. Enfin les événements polluants, singulièrement perturbateurs pour les biocénoses exposées sont généralement de nature transitoire et exigent une mesure à l'instant précis du pic de pollution, nécessitant la présence d'une instrumentation prête à mesurer. Ce constat rend essentiel le développement d'outils économiques aptes à suivre en temps réel la physico-chimie des milieux aquatiques. La conception de moyens autonomes, rapides, fiables et précis adaptés aux mesures en continu, ouvre une voie innovante à l'évaluation des flux dans l'environnement. L'installation de micro-capteurs in situ répond à cette nécessité. Ce sont des instruments installés en réseau aux points névralgiques d'un système sous surveillance et mesurant en continu leur environnement physico-chimique. Les principes de détection ne semblent pas constituer un facteur limitant au développement de tels micro-capteurs. Leur choix et développement passent par un dialogue entre demandeurs de grandeurs physico-chimiques et fournisseurs de micro-capteurs environnementaux. Les verrous scientifiques et technologiques à lever pour aboutir à des réseaux de micro-capteurs opérationnels sur le terrain sont plutôt situés au niveau du transducteur et du transmetteur. Aussi, les principaux axes de progrès des micro-capteurs sont situés dans les domaines : - Miniaturisation, par intégration des différents modules sur une même puce, conduisant à une baisse de l'énergie consommée et semble avoir au moins sur les électrodes de conductivité un effet bénéfique sur la sensibilité ; - Robustesse et notamment la résistance aux conditions environnementales et à l'encrassage. Ce point n'est pas un objet de recherche aussi développé que la détection et des percées devraient être possibles (et sont même souhaitées) ; - Communication, un réseau de micro-capteurs doit avoir la possibilité de se géo-localiser (en cas de perte notamment), vérifier l'état de ses communications et de son voisinage, valider la qualité de ses données avant leur transmission, alerter en cas de situation anormale ; - Autonomie à augmenter par la diminution de la consommation énergétique ou développement de possibilités d'alimentation in situ (les biopiles pourraient être une voie à explorer) ; - l'Eco-conception doit être intégrée dès le choix du principe de mesure. Dans l'éventualité de perte dans l'environnement, la constitution du micro-capteurs doit bannir l'utilisation de substances toxiques ou dangereuses pour l'environnement (notion de cycle de vie du micro-capteur à intégrer). Enfin il convient de mentionner la nécessité de développer les technologies de l'information et de la communication (TIC) dans le but de gérer les flux de données générés par un réseau de micro-capteurs de façon optimale. |
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