# Développement d'un capteur ampérométrique pour le suivi en continu des ions nitrate dans les eaux

Mai Tran, Catherine Debiemme-Chouvy, Hubert Cachet, Jean-Pierre Heitzmann, Julien Tournebize, Cédric Chaumont

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Mai Tran, Catherine Debiemme-Chouvy, Hubert Cachet, Jean-Pierre Heitzmann, Julien Tournebize, et al.. Développement d'un capteur ampérométrique pour le suivi en continu des ions nitrate dans les eaux. Journées d'Électrochimie 2013, Jul 2013, Paris, France. . hal-04117050

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Submitted on 5 Jun 2023

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Pour répondre aux exigences de la Directive Européenne Cadre sur l'Eau (2000/60/CE) en matière de pollution des eaux par les polluants agricoles, des actions doivent être mises en place à différentes échelles. Sur le territoire français, 507 captages d'eau potable dont les teneurs en nitrates ou produits phytosanitaires sont supérieures à la norme ont été identifiés. Des mesures de surveillance et de protection doivent être mise en œuvre sur ces bassins d'alimentation de captage. Le suivi en continu de la qualité des eaux de surface est primordial pour la gestion de la ressource en eau. D'où la nécessité de pouvoir disposer d'un capteur nitrate robuste, fiable et économique.

## Capteur électrochimique, ampérométrique

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Réduction électrochimique des ions nitrate et nitrite

$$NO_3^- + 2e^- + H_2O \rightarrow NO_2^- + 2OH^-$$

$$NO_2^- + 5H_2O + 6e^- \rightarrow NH_3 + 7OH^-$$

Mode potentiostatique ⇔ Capteur comprenant trois électrodes:

- Electrode de travail en Cu (réduction de $NO_3^-$ et $NO_2^-$)

- Contre électrode en inox

- Electrode de référence Ag/AgCl

Entre deux mesures, reconditionnement *in situ* de la surface de l'électrode.

Limite de potabilité d'une eau : 50 mg/L de $NO_3^-$ soit 0,8 mM

## Le capteur HEITO

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Composition de l'eau 'Nitradirect':

0,6mM $CaSO_4$ ; 0,15mM $Na_2SO_4$

0,5mM $NaHCO_3$ ; 0,2mM $NaCl$

0,2mM $KCl$ ; 0,3mM $MgCl_2$

$$I_{NO3-} = I_{(NO3- + O2)} - I_{O2}$$

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Seuil de détection:
0,1 mM soit 6 mg/L

### Les brevets:

- WO/2011/061441 Méthode de dosage des nitrates et/ou nitrites en milieu neutre. CNRS

- FR 11 54318 Capteur électrochimique à géométrie compacte pour le dosage des nitrates et/ou des nitrites. CNRS, Heito, Irstea

- FR 11 58004 Dosage des ions nitrate et/ou des nitrites en milieu neutre. CNRS, Société Heito, Irstea