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Projet LOTUS : relever le défi de la qualité de l'eau en Inde

© M. DeFreese / CIMMYT / Flickr

Projet de recherche mené entre partenaires européens et indiens, LOTUS contribue à concevoir et déployer des nanocapteurs et des outils d'aide à la décision innovants pour améliorer l'approvisionnement, le traitement et la gestion de l'eau en Inde. À la clé, un meilleur accès à une eau potable et des réponses à des enjeux sanitaires et environnementaux majeurs.

Seuls 30% des ménages ont accès à de l'eau potable et plus de 37 millions de personnes, dont un grand nombre d'enfants, souffrent chaque année de maladies transmises par l'eau : diarrhée, choléra, dysenterie, typhoïde, hépatite A... Telle est la réalité en Inde, une situation soulignée depuis de nombreuses années par l'OMS. « La population dispose de peu de ressources en eau et une grande partie de celles-ci est utilisée pour l'agriculture et l'industrie, précise Bérengère Lebental, chercheuse à l'Université Gustave Eiffel. L'approvisionnement à partir d'une source d'eau traitée se résume souvent à quelques heures par jour pour les classes moyennes. » Directrice de recherche (ICPEF) à l'Université Gustave Eiffel et au LPICM (UMR École Polytechnique/CNRS), elle coordonne depuis février 2019 et pour quatre ans le projet LOTUS*, du nom de la plante aquatique symbole national de l'Inde. Objectif des 22 partenaires européens et indiens engagés dans ce projet soutenu à hauteur de plus de 4 millions d'euros par le programme Horizon 2020 : développer des nanocapteurs multi-paramètres et des outils d'aide à la décision pour aider l'Inde à « relever les défis de l'approvisionnement en eau potable, du traitement des eaux usées et de la gestion des réseaux d'eau ». 

« Regagner la confiance des Indiens dans la qualité de leurs réseaux d'eau »

Compacts, robustes et à faible coût, les capteurs développés dans le cadre de LOTUS analysent des paramètres tels que la température, la conductivité et la dureté de l'eau, le pH, la concentration de chlore ou de nitrates… Leurs mesures sont transmises en temps réel à des logiciels de visualisation de données et de gestion des réseaux d'eau destinés à « alerter sur la présence de pesticides ou de métaux lourds mais aussi à optimiser le fonctionnement d'un réseau ou le positionnement des capteurs », illustre la chercheuse. Cinq cas d'utilisation concrets dans différents États indiens sont aujourd'hui à l'étude. Les capteurs seront par exemple déployés dans des réseaux de distribution d'eau, dans des systèmes d'irrigation, dans des stations d'épuration ou dans des camions citernes, le système de distribution d'eau le plus répandu en zone rurale. Ces expérimentations visent notamment à mieux contrôler la qualité de l'eau des nappes phréatiques ou des fleuves comme le Gange et à améliorer les processus de purification des centrales de traitement des eaux usées. « Dans certains états, de nombreux Indiens privilégient l'eau de forage mais celle-ci est contaminée par l'arsenic notamment, présent à l'état naturel dans les roches de l'Himalaya, précise Bérengère Lebental. La finalité de nos travaux consiste aussi à regagner la confiance de la population dans la qualité de leurs réseaux d'eau. »

Les partenaires européens de LOTUS partagent leur expertise sur l'eau, les capteurs et les logiciels associés tandis que les équipes indiennes assurent l'implémentation des capteurs et l'exploitation des données. « Nous allons de la fabrication des capteurs en nanomatériaux jusqu'à l'assemblage en passant par l'internet des objets (IoT) et les essais à Sense-City : tests de schémas d'installation, évaluation de la robustesse des capteurs à différentes pressions et débits, de leur réponse au changement de la qualité de l'eau, etc. » détaille Bérengère Lebental en évoquant les travaux de l'équipe NACRE, coordinatrice de LOTUS. Cette équipe de recherche commune créée en 2010 entre l'École Polytechnique, le CNRS et l'Université Gustave Eiffel coordonnait également PROTEUS, un autre projet européen à l'origine de la technologie de capteurs aujourd'hui testée et améliorée au sein de LOTUS. Début 2021, les résultats de ces deux projets donneront lieu à la naissance d'une startup supportée par la SATT Paris-Saclay : Soterias.

En savoir plus

Workshop organisé dans le cadre de LOTUS à l'Indian Institute of Technology (IIT) de Guwahati (État d'Assam, nord-est de l'Inde) 


* LOw-cost innovative Technology for water quality monitoring and water resources management for Urban and rural water Systems in India

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