Des chercheurs de l’Institut Femto-ST (Franche-Comté électronique mécanique thermique et optique – sciences et technologies) et de TotalEnergies ont développé un capteur pour détecter des polluants liés aux hydrocarbures dans les eaux souterraines, à des concentrations inférieures à 1ppm – le seuil légal de présence dans l’eau.

Les BTEX (benzène, toluène, éthylbenzène, xylène) sont des substances souvent présentes autour des stations-service ou des sites industriels et sont considérées comme toxiques, voire cancérogènes. Elles sont cependant difficiles à détecter et à éliminer de par leur faible réactivité moléculaire.

Ces molécules comportent des cycles aromatiques caractérisés par une répartition inégale de la charge électronique. Les chercheurs ont contourné le problème en synthétisant un polymère doté d’un défaut de charge inverse, de manière à ce qu’il « accroche » spécifiquement les BTEX par effet électrostatique. Ils ont ensuite appliqué ce polymère en couche nanométrique sur la surface active d’un capteur à ondes élastiques, reposant sur un substrat de tantale de lithium – un matériau piézoélectrique à haute permittivité.

Le capteur détecte la présence des BTEX via un retard dans le signal de l’onde rétrodiffusée suite à leur adsorption. Les prototypes sont actuellement testés en conditions réelles.