Panorama de l’existant sur les capteurs et analyseurs en ligne pour la mesure de la qualité l’eau

Cette mise à jour 2025 de l’inventaire des capteurs et analyseurs en ligne pour la mesure de la qualité de l’eau a permis d’actualiser celui établi en 2012 puis révisé en 2016. L’objectif demeure de fournir une vision globale des dispositifs disponibles commercialement pour la surveillance en continu des eaux, sans évaluer ni comparer les performances annoncées par les fabricants.

L’analyse met en évidence le développement continu des technologies de mesure sur site, in situ et en ligne, qui constituent aujourd’hui un complément essentiel aux campagnes de mesures ponctuelles. Ces dispositifs permettent en effet de caractériser la variabilité temporelle ou spatiale des paramètres surveillés et de détecter des événements ponctuels qui pourraient échapper à un suivi conventionnel (ponctuel). Malgré leur intérêt reconnu, certaines limites subsistent, notamment liées au bio-encrassement des capteurs, à la dérive des mesures, à l’absence d’harmonisation des performances annoncées et au besoin de validation de ces méthodes alternatives.

L’inventaire actualisé repose sur une restructuration visant à faciliter les recherches au sein du sélectionneur DREAM hébergé sur le site monreseaudeau.fr. Les dispositifs recensés ont été classés en trois grandes catégories : les sondes in situ, les analyseurs en ligne et les appareils portables. Par ailleurs, les paramètres surveillés ont été regroupés en familles homogènes afin de simplifier les requêtes et les comparaisons entre technologies. L’actualisation a également conduit à la suppression de 25 sociétés présentes dans l’inventaire précédent et à l’intégration de 21 nouveaux fabricants ou distributeurs.

Pour les paramètres physico-chimiques classiques tels que la conductivité, le pH, l’oxygène dissous ou le potentiel rédox, le marché est désormais mature et dominé par les sondes in situ mono ou multi-paramètres. Les technologies électrochimiques demeurent largement utilisées, tandis que les capteurs optiques progressent fortement pour certaines applications, notamment la mesure de l’oxygène dissous.

Concernant les nutriments, les méthodes fondées sur l’absorbance UV et UV-visible connaissent un développement important en raison de leur faible besoin en maintenance et de l’absence de réactifs (13% pour l’ammonium jusqu’à 54% pour les nitrates). Néanmoins, les méthodes colorimétriques restent largement utilisées pour la mesure des phosphates (> 90%) et de nombreux analyseurs en ligne dédiés aux composés azotés (entre 20% et 52%). Les électrodes sélectives conservent également une place importante pour la mesure des nitrates et de l’ammonium.

Le suivi de la matière organique est marqué par une forte progression des technologies optiques utilisant l’absorbance UV ou UV-visible pour l’estimation du carbone organique dissous, du carbone organique total, de la DBO ou de la DCO, représentant entre 70% et 84 % des dispositifs. Ces solutions répondent à une demande croissante de dispositifs robustes, peu consommateurs de réactifs et nécessitant une maintenance réduite.

Pour la surveillance des proliférations algales, les sondes fluorimétriques in situ constituent aujourd’hui la technologie de référence pour la mesure de la chlorophylle-a, des cyanobactéries et de différents groupes phytoplanctoniques (>70%). Ces dispositifs permettent d’obtenir des informations en temps réel sur l’évolution des communautés algales dans les milieux naturels.

Les dispositifs dédiés au contrôle des désinfectants sont principalement utilisés dans le domaine de l’eau potable. Le chlore, sous ses différentes formes, demeure le paramètre le plus surveillé et est majoritairement mesuré par colorimétrie (42%) ou ampérométrie (49%). Les analyseurs en ligne représentent la grande majorité des équipements disponibles pour cette application (74% des dispositifs de mesure).

L’inventaire montre également que l’offre disponible pour les micropolluants reste limitée. Les principales solutions concernent les hydrocarbures, les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), certains pesticides, les perturbateurs endocriniens ainsi que quelques métaux. Les techniques de fluorescence, de biosurveillance et de voltampérométrie figurent parmi les approches les plus représentées.

L’un des développements les plus marquants observés depuis la précédente mise à jour concerne le suivi microbiologique. De nouveaux dispositifs permettent aujourd’hui de suivre en continu ou sur site des paramètres tels qu’Escherichia coli (E. coli), les coliformes fécaux ou totaux, les légionelles ou encore certains marqueurs microbiologiques dans les eaux usées comme le SRAS-COV2. Ces équipements reposent sur des technologies variées incluant l’ATP-métrie, la fluorescence, la cytométrie en flux, les réactions enzymatiques et les biocapteurs.

Parallèlement, les systèmes d’alerte précoce basés sur la biosurveillance se développent pour l’évaluation de la toxicité globale des eaux. Ces dispositifs exploitent la réponse d’organismes vivants tels que les poissons, les daphnies, les gammares, les moules ou les algues afin de détecter rapidement la présence de contaminants ou d’effets toxiques.

Enfin, les principales tendances observées sur le marché concernent la généralisation des dispositifs multiparamètres, la réduction de l’utilisation de réactifs, l’amélioration de l’autonomie énergétique, la miniaturisation des capteurs et le développement de la connectivité. L’intégration des technologies IoT (internet of things – internet des objets) et de la transmission en temps réel des données participe à la digitalisation croissante de la surveillance de la qualité de l’eau.

En conclusion, cette mise à jour confirme la forte dynamique du secteur des capteurs et analyseurs pour la qualité de l’eau. Si aucune rupture technologique majeure n’a été observée depuis 2016, les équipements gagnent en robustesse, en simplicité d’utilisation, en autonomie et en connectivité. Le domaine de la microbiologie apparaît comme l’un des plus innovants. En revanche, l’absence d’harmonisation des indicateurs de performance publiés par les fabricants demeure un frein à la comparaison objective des dispositifs disponibles sur le marché.