Un système robotique autonome innovant pour la détection sur site de pans de pollution par des métaux lourds dans les eaux de surface

La surveillance intelligente a été étudiée et développée ces dernières années pour créer des méthodes sur site plus rapides, moins coûteuses et plus conviviales. La présente étude décrit une technologie innovante pour la surveillance d'investigation de la pollution par des métaux lourds (Cu et Pb) dans les eaux de surface. Elle est composée d'un véhicule de surface autonome capable de conduite semi-autonome et équipé d'un dispositif microfluidique pour la détection des métaux lourds. La détection est basée sur la méthode de voltampérométrie à balayage anodique en onde carrée utilisant des électrodes imprimées en écran à base de carbone (SPEs). L'objectif de ce travail était de valider la capacité du système intégré à effectuer la détection sur site de pans de pollution par des métaux lourds dans les bassins fluviaux. Ce scénario a été simulé lors d'expériences en laboratoire. Les principales caractéristiques de performance du système, qui ont été évaluées selon la norme ISO 15839, étaient le biais de mesure (Pb 75 %, Cu 65 %), la reproductibilité (en termes d'écart-type relatif : Pb 11-18 %, Cu 6-10 %) et la limite de détection (4 µg/L pour Pb et 7 µg/L pour Cu). Le changement détectable le plus bas (LDC), qui est une caractéristique de performance importante pour cette application, a été estimé à 4-5 µg/L pour Pb et 6-7 µg/L pour Cu. La durée de vie d'une SPE était en moyenne de 39 mesures par jour, ce qui est considéré comme suffisant pour les campagnes de surveillance prévues. Ce travail a démontré l'adéquation du système intégré pour la détection sur site des émissions de Pb et Cu provenant de grandes et moyennes zones urbaines déversant dans de petits plans d'eau.