Des chercheurs ont mis au point un appareil simple qui permet de détecter un déversement de pétrole dans l'eau, puis d'identifier le type de pétrole présent à la surface. L'appareil est conçu pour flotter sur l'eau, où il pourrait surveiller à distance une petite zone sensible à la pollution ou suivre l'évolution de la contamination à un endroit particulier.

"La détection rapide d'un déversement est cruciale pour une réponse antipollution rapide à éviter, autant que possible, le mélange progressif de l'huile dans l'eau, ce qui rendrait le nettoyage plus difficile et inefficace, " a déclaré le chef de l'équipe de recherche, José R. Salgueiro de l'Université de Vigo, Espagne. "Aussi, connaître le type d'huile permet une réponse plus spécifique pour contrer la pollution."

Bien qu'il existe des instruments techniquement complexes et coûteux qui utilisent des avions ou des satellites pour rechercher du pétrole dans de vastes zones, le nouveau travail montre qu'il est possible de faire un dispositif simple et efficace qui peut être utilisé pour surveiller une certaine zone sur une base continue. Dans le journal de l'Optical Society Optique appliquée , les chercheurs décrivent leur nouveau dispositif de détection d'huile à faible coût et ont détaillé sa capacité à distinguer cinq types d'huile testés dans l'étude.

Détection de l'empreinte de fluorescence de l'huile

Lorsque le pétrole brut ou raffiné absorbe la lumière ultraviolette (UV), il émet un spectre de fluorescence unique. Le nouveau dispositif utilise ce spectre de fluorescence comme une sorte d'empreinte digitale pour identifier le type d'huile en comparant la fluorescence mesurée avec les informations d'une base de données.

Bien que la plupart des instruments qui détectent la fluorescence utilisent un spectromètre coûteux et délicat, l'équipe de chercheurs a utilisé une configuration simple et peu coûteuse de quatre détecteurs à photodiodes avec différentes couleurs de filtres à film cellophane. Cela leur a permis d'enregistrer quatre signaux, chacun étant constitué de différentes régions du spectre de fluorescence. L'appareil utilise des LED UV bon marché comme sources lumineuses et un microcontrôleur bon marché comme ceux utilisés pour faire fonctionner les drones. Il comprend également un module radio commercial pour envoyer des données et recevoir des commandes de configuration.

Les chercheurs ont testé leur instrument en effectuant des mesures en laboratoire sur trois types de pétrole brut fournis par une compagnie pétrolière et deux types de pétrole raffiné. Ils ont recréé les conditions d'un déversement de pétrole en générant des films minces de chaque type de pétrole sur une surface d'eau.

"Les quatre signaux se sont avérés suffisants pour créer une empreinte spécifique pour chaque type d'huile utilisé dans notre étude, nous permettant d'identifier les différents types d'huile, " a déclaré Salgueiro. " Cette approche réduit considérablement le coût de l'instrument et simplifie les tests de contamination. "

Test en milieu naturel

Maintenant que les chercheurs ont fait la démonstration de leur appareil en laboratoire, ils prévoient de construire un prototype à énergie solaire qui pourrait être placé dans une bouée, par exemple, et laissé dans un lac ou au large de l'océan pendant des mois. L'appareil prototype, y compris la bouée, aura une hauteur et un diamètre d'environ 30 centimètres et aura la capacité d'envoyer des mesures à un utilisateur distant via un module radio ou même par modem satellite.

Les enquêteurs s'efforcent également d'enregistrer les empreintes digitales de fluorescence pour d'autres types d'huile courants qui n'ont pas été inclus dans cette étude afin qu'encore plus de types d'huiles puissent être identifiés.

"Notre appareil pourrait aider à mieux suivre et contrôler la pollution, notamment en détectant les sources potentielles de pollution, " a déclaré Salgueiro. " Une fois la pollution produite, cela aidera à détecter rapidement le problème, identifier la nature de la pollution et contribuer à une meilleure réponse."