WP4.3. Developpement de capteurs innovants

Dans le cadre de ce WP, un microscope Raman, LabRAM HR évolution de la société HORIBA, associé à un microscope confocal BX41 équipé d’une platine XYZ motorisée ont été achetés et installés à l’ENSIACET à Toulouse. Un ensemble d’accessoires complémentaires a été sélectionné afin de permettre d’étudier les effets des paramètres tels que la température, l’humidité et la pression sur les milieux. De plus, la configuration choisie permet une mesure à l’échelle microscopique ou macroscopique, le couplage de méthodes de caractérisation telles que l’électrochimie et la nanogravimétrie (microbalance) utiles pour caractériser les interfaces et les interactions à la fois in situ lors d’observations in vitro et in vivo.

L’utilité principale de ce projet est de développer de nouveaux capteurs chimiques en couplant plusieurs systèmes de détection : optique, électrochimique et nanogravimétrique (piézoélectique). Pour la partie Raman, des spectres seront obtenus à partir des échantillons, e.g. extraits organiques ou inorganiques du milieu naturel, matériaux utilisés dans le développement des capteurs, produits issus de différentes étapes, afin de localiser les espèces chimiques et leur distribution dans le milieu étudié. Ces espèces pourront être suivies aussi bien qualitativement que quantitativement tout au long des transformations chimiques, biologiques ou physiques observées en fonction de paramètres environnementaux comme la température, l’humidité, le pH et la pression en présence d’autres composés organiques comme inorganiques.

Pour ce qui concerne la sonde d’alcalinité et de pH (APACHE), la collaboration avec le DT de l’INSU a pris du retard et la mise au point d’une version « cyclindre » d’APACHE, plus petite, et mieux adaptée aux contraintes de la mesure en continue en rivière ne devrait être possible qu’au printemps 2015. Rappelons que cette sonde est basée sur un principe colorimétrique et est capable de mesurer à la fois l’alcalinité totale de l’eau, mais aussi le pH. Ces deux paramètres permettent de comprendre l’ensemble du système carbonate en solution aqueuse. Elle présente un intérêt immense car le système carbonate est le principal tampon des eaux continentales. L’acidification des eaux de surface et l’augmentation de l’altération chimique en réponse au changement environemental sont des processus importants à surveillés pour mieux les comprendre.

(P. Behra, B. Dubeuil, F. Prévot, DT INSU)