Mise à jour du 17/07/2022

Qu'est-ce que la Valvométrie?

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C'est un bio-capteur de la qualité de l'eau.

La Valvométrie est une technologie innovante que nous avons mise au point au CNRS: 

elle consiste à enregistrer H24/7 les mouvements des valves (des coquilles) de mollusques bivalves tels que huîtres, palourdes, moules, bénitiers, etc ; via des micro-capteurs de mouvements collés sur leurs deux valves.

Ces enregistrements continus montrent les patterns "normaux" d'ouvertures et de fermetures, dictés par les biorythmes naturels de la vie de l'animal ; mais surtout les écarts de normalité démontrant la gêne, le mal-être de l'animal face à des modifications de son milieu naturel: océan, lac, rivière.

Ces anomalies de rythmes sont reconnues par les chercheurs expérimentés comme des signatures comportementales de telle ou telle modification du milieu. Par exemple, le passage d'algues toxiques, une pollution du milieu, etc.

Chaque signature comportementale a été identifiée et corrélée au type d’événement survenu.

Nous disposons ainsi in fine d'un détecteur biologique de pollution ou d'événement impactant le milieu naturel.

 

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Invention de micro-capteurs de distance et de mouvement:

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En 2006, Pierre CIRET a inventé des micro-capteurs petits et légers, adaptés à la mesure du mouvements des valves des animaux.

Il a utilisé des micro-composants du commerce, des petites selfs CMS (Composant Monté en Surface) dont la fonction habituelle est le filtrage de signaux. Il a détourné l'usage initial de ces selfs CMS pour les transformer en capteurs de mouvements!

Comment cela fonctionne:

- on utilise des selfs CMS de marque Murata, de 470µH d'inductance.

- une self "émettrice" est alimentée par une tension sinusoïdale de quelques volts. La fréquence de 100KHz est choisie par commodité, sachant que le système fonctionne avec une très grande gamme de fréquences possibles.

- En vis à vis avec cette self émettrice, on place une self identique qui sera donc "réceptrice".

- on recueille aux bornes de la self réceptrice un signal sinusoïdal dont l'amplitude est fonction de la distance entre les deux selfs !

 Ce principe étant par le fait applicable à n'importe quelles pièces en mouvement ; ce qui peut ouvrir des débouchés dans des domaines variés comme la micro-mécanique, etc. Seule restriction: le matériau support des selfs doit être amagnétique, sinon la mesure obtenue sera dégradée.

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Avantages:

mesures continues H24/7, sur des années.

Sensibilité surpassant les analyses chimiques traditionnelles de l'eau.

Ce bio-capteur détecte une plage de perturbants sans équivalent: par le fait, tout élément que l'animal peut sentir (ou pré-sentir !).

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Seul le triptyque des trois compétences imbriquées : électronicien + biologiste + mathématicien a permis d'élever cette technologie à son niveau d'excellence actuel.

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J'ai pour ma part dirigé les études et développements, les fabrications et le pan technique des déploiements sur sites isolés ou extrêmes.

Pour ce faire, j'ai notamment inventé des micro-capteurs de mouvements de 58 mg seulement, non invasifs pour l'animal.

La discrétion de ces capteurs, couplée au savoir faire des physiologistes  spécialistes en éthologie, a été déterminante dans la réussite internationale de ce projet depuis 10 ans.

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Le contexte:

Dès 1996, dans le cadre d'études sur l'éthologie - écophysiologie - chronobiologie de bivalves et la surveillance du milieu aquatique, j’ai développé une technologie d'automates communicants pour la télésurveillance en continu en mer de l’état de santé des bivalves et de celui du milieu.

 

J’ai ainsi successivement:

 

1- créé les prototypes de laboratoire, inventé des micro-capteurs de mouvements et les électroniques associées. Ils ont validé tant la faisabilité du concept technique que l’intérêt scientifique

 

2- développé une électronique de terrain autonome et communicante (2006), fait fabriquer en sous-traitance de petites séries, pour des applications internationales allant des Tropiques au Pôle Nord

 

3- conduis une évolution majeure de cette technique (2012), en interaction avec des prestataires en ingénierie électronique et géré les fabrications en moyenne série. J’ai participé à tous les déploiements en milieux extrêmes en assurant la responsabilité entière des pans techniques des missions

De 2012 à 2017, j’ai ainsi dirigé la fabrication de 37 valvomètres déployés en mer en France et à l’étranger (Espagne 2012 ; Norvège 2012 ; Spitzberg 2012, 2016; Russie 2012, 2013, 2014; Ecosse 2013; Nantes 2013; Arcachon 2013, 2014; Lacq  2014, 2016; Brest 2014, 2015 ; Emirats Arabes Unis 2017; Polynésie Française 2017) et 10 autres en laboratoire (Arcachon 2014, 2015; Brest 2015; Tahiti 2015)

 

Dernières évolutions 2019 - 2022:

 

Grace à des collaborations avec des spécialistes experts du réseau des électroniciens du CNRS,  j'ai dirigé une évolution majeure des applications d'analyses et statistiques des données de valvométrie.

 

Ces dernières fonctionnalités sont utilisées par de nombreux laboratoires (Norvège, France - Univ. La Rochelle, etc.).  

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