Un dispositif de surveillance de l’eau pour diagnostiquer rapidement la présence de bactéries mortelles

Les maladies infectieuses d’origine hydrique constituent un fardeau important en matière de santé humaine. L’eau contaminée peut provoquer des épidémies de diarrhée, de choléra, de dysenterie, de fièvre typhoïde et de polio. Selon l’Organisation mondiale de la santé, l’eau consommée causerait chaque année 502 000 décès dus à la diarrhée. Il est donc crucial d’assurer la sécurité microbiologique de l’eau.

Une équipe de chercheurs soutenue par le projet WaterSpy, financé par l’UE, développe un dispositif permettant une surveillance généralisée, en ligne, de l’eau du robinet. Il s’agit d’un module portable d’analyse de la qualité d’eau, à laser, pouvant être utilisé au niveau des points critiques des réseaux de distribution d’eau. Il peut fournir une évaluation de la sécurité en quelques heures plutôt qu’en quelques jours, ce qui permet aux compagnies des eaux, aux autorités publiques et aux régulateurs de faire des économies en termes de temps et de ressources. Le prototype est prêt et l’équipe va le tester sur deux sites à Gênes, à la station d’épuration des eaux de Prato ainsi qu’au point d’entrée du réseau de distribution d’eau de Gênes.

WaterSpy se concentrera sur la surveillance de trois des souches de bactéries les plus meurtrières: Escherichia coli, Salmonella et Pseudomonas aeruginosa. Comme expliqué dans un communiqué de presse publié sur le site web du projet, ces bactéries s’avèrent souvent difficiles à détecter, car la concentration en contaminants peut être faible. «Le processus actuel nécessite de prélever et d’envoyer des échantillons d’eau à un laboratoire distant, avec des traces de bactéries souvent très faibles, une période de 24 heures étant requise pour permettre aux agents pathogènes de se développer.» En conséquence, une analyse complète est susceptible de prendre jusqu’à deux ou trois jours. L’équipe de recherche espère toutefois obtenir des résultats en seulement 6 heures, c’est-à-dire à peu près 12 fois plus vite que c’est le cas actuellement.

Un usage combiné de la lumière et du son

WaterSpy se base sur une configuration laser, des photodétecteurs et une manipulation des particules par ultrasons. Le même communiqué de presse précise: «Il fonctionne en recueillant d’abord de faibles traces de bactéries, puis en les détectant au laser.» Les ultrasons sont utilisés pour rassembler les bactéries dans l’échantillon d’eau, afin d’améliorer la détection et la sensibilité. Une technique de mesure appelée réflexion totale atténuée sera utilisée, permettant d’examiner directement un échantillon à l’état liquide. «Les faisceaux de lumière infrarouge (IR) sont dirigés vers un diamant sur lequel l’eau coule. La lumière IR se reflète ensuite sur la surface interne en contact avec l’échantillon d’eau, avant d’être collectée par un détecteur à sa sortie du cristal.»

Le projet WaterSpy (High sensitivity, portable photonic device for pervasive water quality analysis), en cours, a été mis en place afin de développer une technologie photonique d’analyse de la qualité de l’eau adaptée aux mesures sur le terrain destinées à être partagées en ligne. À des fins de validation, la technologie WaterSpy sera intégrée à une plateforme commerciale de surveillance de la qualité de l’eau, déjà existante, sous la forme d’une extension portable. Selon l’équipe, la technologie WaterSpy est relativement peu coûteuse et répondra aux exigences élevées introduites par les nouvelles réglementations sur l’eau potable, en termes de niveaux de spécificité et de sensibilité.

Pour plus d’informations, veuillez consulter:

site web du projet WaterSpy