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Innovations scientifiques et technologiques pour anticiper ou remédier les risques environnementaux (DS0104)
Edition 2015


WaQMoS


Surveillance de la qualité de eaux côtières à l'aide de molusques bivalves bio-capteurs

WaQMoS : surveillance de la qualité des eaux côtières par de mollusques bivalves comme bio-capteurs
Surveillance de la qualité des eaux côtières par de mollusques bivalves comme bio-capteurs

Développer un bio-capteur, basé sur des mesures et l’interprétation du comportement des bivalves mollusques, pour la détection en ligne et à distance de la pollution de l’eau
L’objectif principal du projet est de développer un bio-capteur, basé sur des mesures et l’interprétation du comportement des bivalves mollusques, pour la détection en ligne et à distance de la pollution de l’eau; ainsi que des conséquences des changements climatiques des eaux côtières. Le développement de biocapteurs sera basé sur la technologie de valvométrie haute fréquence non invasive de l’équipe EA (CNRS UMR 5805 EPOC, Arcachon), pour les mollusques bivalves et en appliquant les méthodes de la théorie de lystèmes dynamiques et contrôle de l’équipe Non-A (Inria, Lille). Le système de surveillance doit avoir des capacités intelligentes et permettre un travail autonome à long terme sans intervention humaine. Ceci est un projet de collaboration disciplinaire (biologie marine - électronique - mathématiques appliquées). L’une des principales applications potentielles est la surveillance de la qualité de l’eau le long des côtes et des ports (événements de floraison d’algues nuisibles, pollution sonore), et autour des plate-formes pétrolières ou des éoliennes offshore. Un autre application est la surveillance de l’évolution des écosystèmes marins due au réchauffement climatique dans les zones sensibles telles que la zone arctique.

Nouvelles connaissances sur le comportement et la chronobiologie de bivalves
Les nouvelles connaissances sur le comportement et la chronobiologie de bivalves seront trouvées grâce à l'utilisation de la valvométrie à haute fréquence non-invasive, la théorie des systèmes dynamiques, la théorie de contrôle et des méthodes d'estimation.

Résultats

Ce projet est consacré à la recherche fondamentale dans le domaine interdisciplinaire (entre la biologie et les mathématiques appliquées) avec l’impact suivant : • nouvelles connaissances biologiques sur bivalve physiologie et chronobiologie; • nouveaux modèles mathématiques de l’ouverture / fermeture et activité des bivalves, ainsi que pour leurs horloges internes grâce aux méthodes d’identification et d’estimation; • nouveaux biocapteurs intelligents seront mis au point avec de nouveaux algorithmes de changements de détection de la pollution et du climat, qui seront applicables dans des conditions océaniques sévères. Ce projet est consacré au développement intelligent d’un biocapteur (unité électronique et logiciel associé, code embarqué et interfaces web) et son application dans un certain nombre de sites associés avec le projet MolluscanEye.

Perspectives

Tout organisme public ou privé intéressé à l’utilisation du biocapteur intelligent pourra demander à l’équipe EA pour son installation, dans le cas de coopération scientifique acceptée. Une start-up pourra être lancée dans le cas d'un grand nombre de demandes en vue de finaliser le transfert de technologie.

Productions scientifiques et brevets

Hafiz Ahmed, Rosane Ushirobira and Denis Efimov, Robust synchronization of genetic oscillators subjected to cell division and common entrainment, European Control Conference, Aalborg, Denmark, 2016

Partenaires

CNRS CNRS - EPOC laboratory

Inria Inria Lille - Nord Europe

Aide de l'ANR 393 848 euros
Début et durée du projet scientifique - 48 mois

Résumé de soumission

L'objectif principal du projet est développement d'un biocapteur, basée sur des mesures et l'interprétation de comportement des mollusques bivalves, pour la détection en ligne de la pollution de l'eau et conséquences du changement climatique côtières. Le développement de biocapteurs est basée sur la technologie de l'équipe EA (CNRS UMR 5805 EPOC, Arcachon) de haute fréquence valvometrie non invasive pour les mollusques et en appliquant de la théorie et les méthodes des systèmes de commande de l'équipe Non-A (Inria, Lille). Le système de surveillance doit avoir des capacités intelligentes et posséder long temps de travail autonome sans intervention humaine. Il se agit d'un projet interdisciplinaire de collaboration (biologie marine -- électronique -- mathématiques appliquées). L'une des principales applications potentielles de la technique est la surveillance de qualité de l'eau sur les côtes et les ports (épisodes de prolifération d'algues, la pollution sonore), et autour de la plateformes de production d'énergie. Une autre application est surveillance d'évolution des écosystèmes due au réchauffement climatique dans les zones sensibles telles que la zone arctique.

 

Programme ANR : Innovations scientifiques et technologiques pour anticiper ou remédier les risques environnementaux (DS0104) 2015

Référence projet : ANR-15-CE04-0002

Coordinateur du projet :
Monsieur Denis Efimov (Inria Lille - Nord Europe)

Site internet du projet : https://team.inria.fr/non-a/anr-waqmos/

 

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L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.