“Une rivière exempte de substances toxiques et accueillant une biodiversité riche et variée est considérée en bon état. L’évaluation de l’état chimique et de l’état écologique des cours d’eau est réalisée grâce à la surveillance régulière de plusieurs centaines de paramètres.”

Le projet technique proposés par 4 étudiants à l’IUT “Mesures physiques” de l’USMB à Annecy n’est pas un projet de déploiement de ces technologies mais un socle de propositions pour sa faisabilité. En effet la création d’un kit suivi qualité des eaux doit être mené sur une période longue (20 ans) nécessitant une robustesse des équipements et mise à jour des processus informatiques.

 

La méthode la plus répandue pour le contrôle autonome de la qualité de l’eau est l’analyse via des sondes multiparamètres. Il s’agit de petites sondes, d’un diamètre de quelques centimètres, incorporant de multiples capteurs. Elles ont l’avantage d’être compactes, polyvalentes et fiables, autant dans le temps que sur les résolutions des mesures. Il s’agit de la solution la plus économique et la plus compacte. Elle représente le moyen utilisé pour les propositions de deux kits. Cette méthode d’analyse est assez simple à mettre en oeuvre car ce sont des sondes mobiles. Dans le domaine de la mesure environnementale, c’est la solution privilégiée car il est possible d’effectuer des relevés rapide en milieu agité tel que les rivières.

La seconde solution utilise une armoire de mesure dans laquelle plusieurs paramètres peuvent être mesurés. Elle fait l’objet de la proposition de kit n°3.
Cette armoire est faite sur mesure, ainsi il s’agit d’une solution qui offre plus d’options que les sondes multiparamètres. Il est possible d’organiser les capteurs sous la forme d’un panneau ou d’une armoire. Nous avons la possibilité de choisir les paramètres à étudier et la liberté de l’agencer. Mais, le fonctionnement reste assez simple, il n’y a qu’une seule entrée d’eau filtrée qui conduit jusqu’à un bac de rétention dans lequel seront réalisé les mesures.
L’armoire permet de mesurer les principaux paramètres physico-chimiques, comme la température, le pH, la conductivité ou la concentration en nitrate. Le principal avantage de ce système est qu’il peut mesurer de très faible concentrations grâce à des analyseurs de type laboratoire. L’ensemble de ce système est piloté par une pompe afin de garantir la circulation de l’eau. Après analyse, l’ensemble des données collectées par les différents capteurs sont envoyés vers un centre de donnés via un transmetteur.

Analyse technique
L’aboutissement de ce projet est de fournir des mesures précises dans le but de mesurer des variations en amont et en aval d’un point d’une rivière. Il s’agit d’une analyse concernant les caractéristiques des sondes et capteurs, afin de pouvoir dégager une solution qui soit la plus à même de répondre aux exigences.
Au niveau des sondes multiparamètres l’analyse des ions n’est pas assez précise et ne permet donc pas une exploitation valable. L’armoire de mesure comporte quant à elle des analyseurs qui permettent des mesures fiables car utilisant une autre technologies. Elle est en revanche plus volumineuse et plus fragile. De plus l’autonomie des sondes multiparamètres est limitée, il faut donc qu’une personne recharge le dispositif régulièrement (minimum 1 fois par semaine). C’est pour cela qu’au niveau technique la solution privilégiée est la n°3 soit l’armoire de mesure.

 Analyses économiques
Les sondes multiparamètres semblent être les plus appropriées économiquement. Effectivement à l’achat elles coûtent dix fois moins cher que l’armoire de mesures. Cependant il faut prendre en considération le prix de la maintenance qui est plus important. Le système de filtration de l’armoire demande moins de maintenance sur les capteurs. De plus, les électrodes ioniques sont à changer tous les 3 à 6 mois. C’est un coût fréquent à ne pas négliger.
Il faut donc vérifier que l’une ou l’autre des solutions sera rentable dans le temps en regard de prélèvement régulier effectué par un laboratoire.

Extrait du rapport de projet de deuxième année Mesures Physiques 2018/2019 : LOMBARD Tony, VARNIER Baptiste, CROUCHE Gwenaël, BERTHET Claire.