Innov'r : Mesurer en haut débit et sur site les Transferts de polluants dans l’environnement avec les technologies portatives de spectrométrie de fluorescence des rayons X : Projet MATRIX (38)
Mots-clés : Sols / Agriculture / Forêt
Contexte : Les objectifs de ce projet de R&D et Innovation sont de développer et de valider un outil robuste peu couteux rapide et éco-innovant pour le dosage des métaux et métalloïdes dans les végétaux (telles que les laitues) et les organismes de la faune du sol (tels que les escargots et les vers de terre) avec un appareil portatif de type spectromètre de fluorescence des rayons X (ou XRF). Le projet MATRIX permettra à la société ENVISOL de devenir leader sur le marché français dans les études de transferts de contaminants dans les socio-écosystèmes terrestres. ENVISOL au travers de ce projet cherche donc à introduire sur le marché un nouvel outil qui diminuera le prix des diagnostics sites et sols pollués et le prix des analyses chimiques. Cette méthode éco-innovante permettra in fine l’évaluation des transferts de polluants inorganiques dans l’environnement (flore et faune sauvage, bioindicateurs) et dans les plantations urbaines sur site et en haut débit, à des coûts diminués par rapport aux analyses laboratoires en ICP-MS (spectrométrie de masse à plasma avec un couplage inductif) très consommatrices en consommables et en acides.
Description : Le projet MATRIX est organisé en workpackages complémentaires qui se découpe en plusieurs étapes : WP1 : Coordination WP2 : Prélèvement et sélection de sols 10 sols diversement contaminés par des métaux et métalloïdes (intensité de contamination et cocktails divers) seront échantillonnés. 5 kg frais seront séchés à l’étuve (37°C) et seront ensuite tamisés à 2 mm, puis caractérisés par ICP-MS (sous-traitance à Mérieux) et XRF. L’objectif étant d’avoir différents cocktails de contaminants et avec différentes intensités de contamination (faible à important) afin de caractériser dans la suite des WP un gradient de bioaccumulation pour chaque contaminant. Ce gradient étant nécessaire pour étudier la sensibilité instrumentale et les relations linéaires entre les réponses instrumentales (spectrométrie de masse versus spectrométrie XRF) et les concentrations internes. WP3 : Exposition Au sein du laboratoire d’ENVISOL, en conditions contrôlées (20°C, RH = 80 %, photopériode 14 h jour : 8 nuit), des jeunes pousses de laitues (Lactuca sativa), des escargots sub-adultes (Petit Gris, Cantareus aspersus, élevés en laboratoire, génération F1), et vers de terre (Eisenia fetida, juvéniles, élevés en laboratoire, génération F1) seront exposés 1 mois aux sols prélevés d’après les conditions d’expositions ex situ fixées dans les normes qualité du sol (ISO) pour ces trois organismes (respectivement ISO 11269-2, ISO 24032, ISO 11268-2). WP4 : Analyses chimiques L'objectif est de comparer les technologies XRF avec la technologie ICP-MS. Les analyses chimiques par ICP seront sous-traitées au laboratoire MERIEUX NUTRISCIENCE. Les analyses par XRF portatifs seront effectuées au sein du laboratoire interne d’ENVISOL. WP5 : Analyses de données WP6 : Validation et Valorisation Les résultats seront soumis à l’examen des pairs avant publication dans un journal international référencé. Ces premières briques constitueront une base pour une initiation en fin de projet d’une potentielle normalisation de l’éco-innovation à l’ISO avec l’appui de l’AFNOR.
Objectifs et résultats attendus : Le projet MATRIX vise à développer une nouvelle solution au sein d’ENVISOL pour évaluer les transferts de polluants dans l’environnement et cette solution est hautement concurrentielle au regard des délais, du bilan carbone et des coûts des analyses ICP-MS. Les retombées seront donc la création d’un nouveau service : « Analyse en haut débit des transferts de polluants métalliques dans la faune et la flore sur les sites et sols pollués » par des approches passives (organismes vivant sur le site) ou actives (encagement, mésocosme terrain, tests ex situ en laboratoire). Cette éco-innovation pourrait permettre de diminuer les coûts de diagnostics en sites et sols pollués en plus des analyses. ENVISOL au travers de ce projet cherche donc à introduire sur le marché un nouvel outil qui diminuera le prix des diagnostics sites et sols pollués et le prix des analyses chimiques. Concrètement, le projet aboutira à : ✓ Un nouveau procédé pour le dosage des métaux et métalloïdes dans les végétaux et les organismes de la faune du sol ; ✓ Des publications notamment dans des journaux scientifiques internationaux avec comité de lecture (et review par les pairs) et de bons impacts factors ; ✓ La normalisation (AFNOR/ISO) de la méthode (après le projet, ENVISOL est membre à partir de 2022 du T95E de l’AFNOR, commission écotoxicologie terrestre) ; ✓ La diminution des coûts d’études sites et sols pollués ; ✓ Le transfert du procédé pour de futurs projets aux collègues qui travaillent sur la pollution des milieux aquatiques pour le dosage des métaux et métalloïdes dans les végétaux et la faune aquatique ; ✓ Le transfert du raisonnement technique dans de futurs projets pour le dosage d’organique avec des appareils portatifs dans les végétaux et les animaux pour l’évaluation des risques environnementaux (REMSCAN pour les HCT, LUCIOL pour les HAP). Le projet permettra donc une progression de l’activité d’ENVISOL associée à un développement du chiffre d’affaires et la création d’un poste d’ingénieur en écotoxicologie et d’un poste de technicien en biologie de laboratoire.
Bénéficiaire : ENVISOL
Localisation : Auvergne-Rhône-Alpes, Auvergne-Rhône-Alpes, FRANCE
Début : 01/04/2023 — Durée : 18 mois
Budget total : 100000 € — Aide ADEME : 43994.3 €
Statut : Clos