Comment des crevettes, sangsues et gastéropodes permettent de surveiller la qualité de l’eau en temps réel

La qualité de l’eau est un enjeu crucial et très actuel pour l’ensemble des acteurs de l’eau. En station d’épuration urbaine ou industrielle ou en usine de potabilisation, les exploitants ont la nécessité de contrôler les eaux distribuées aux consommateurs ou rejetées dans le milieu naturel pour la préservation de l’environnement et de la biodiversité, de la qualité des sols et de l’alimentation.

La micropollution de l’eau, un enjeu d’actualité

La surveillance de l’état de contamination des milieux aquatiques par des substances chimiques est règlementée par la directive-cadre européenne sur l’eau (DCE). Cette surveillance obligatoire ne concerne qu’une liste de 45 substances et groupes de substances prioritaires limitée alors que des milliers de molécules chimiques sont présentes dans les eaux et peuvent représenter un risque pour l’environnement et la santé.

Au sein des stations d’épuration et des usines de potabilisation, les acteurs de l’eau font face à des situations variées qui peuvent s’avérer critiques. Ils ont besoin de connaître avec précision la situation écotoxique de l’eau distribuée ou rejetée dans un délai très court afin de pouvoir intervenir avant toute contamination importante.

L’apport du vivant dans la détection des micropolluants

Les exploitants des réseaux d’eau disposent d’outils et de tests pour analyser la qualité  physico-chimiques de l’eau, mais aucun n’est en capacité de surveiller de manière autonome et en temps réel la présence de micropolluants dans l’eau.

Certains êtres vivants, tels que les macro-invertébrés comme la crevette d’eau douce, la sangsue et le radix (un mollusque aquatique), ont par ailleurs un comportement intéressant en présence d’éléments toxiques. Capables de repérer la présence de substances chimiques dans l’eau, ils ont une réaction naturelle de fuite lorsqu’ils sont au contact d’une eau contaminée par un micropolluant.

En intégrant un système de contrôle et d’analyse du comportement de ces différents macro-invertébrés représentatifs de la biodiversité, il devient alors possible d’élargir le champ de détection de la pollution de l’eau via l’observation de leur comportement locomoteur.

La solution du vivant proposée par ToxMate

ToxMate est une solution développée par l’entreprise Viewpoint, leader mondial du monitoring et du vidéotracking pour les grands laboratoires de recherche et membre fondateur de France Bio Surveillance. Il s’agit du seul outil dans le monde dédié à la détection des micropolluants en station d’épuration par le biais de l’observation du comportement locomoteur de 3 micro-invertébrés.

De la taille d’un grand frigo, le ToxMate est installé directement sur le lieu d’exploitation. Il peut être installé à différents niveaux (en entrée ou en sortie par exemple). Il dérive un flux d’eau qui est nuancé par une dilution et stabulé en température et en oxygène puis filtré dans la partie inférieure de l’appareil. Des études de faisabilité sont réalisées en amont pour établir ces réglages sur mesure.

L’eau est ensuite remontée dans la partie haute et mise en contact avec les micro-organismes. Le ToxMate héberge en continu 48 micro-organismes en situation de léthargie. Ces organismes sont élevés dans des conditions très spécifiques pour maximiser leur réceptivité aux contaminations chimiques. Ils sont remplacés par les techniciens et biologistes de Viewpoint tous les 28 jours pour conserver leur non-accoutumance aux micropolluants.

Leurs comportements sont observés grâce à des caméras à infrarouges. Le passage d’un comportement léthargique à une agitation, un comportement de fuite, alerte sur la potentielle présence de familles de micropolluants. Ces comportements sont automatiquement analysés par un algorithme et traduits en indicateurs qui alertent sur la criticité de la situation.

Le ToxMate a la capacité de repérer environ 200 micropolluants et permet une réaction immédiate : la détection se fait en temps réel et l’alerte est donnée dans les 10 minutes. Un contact d’urgence est établi en cas de situation critique, ce qui permet à la station d’analyser la situation et de prendre les mesures nécessaires rapidement.

L’entreprise Viewpoint sera présente sur le salon EnviroPro de Bordeaux du 21 au 23 septembre 2021 pour présenter la solution ToxMate et ses avantages.