En juillet dernier, la startup DIAMSENS était lauréate du concours annuel d’innovation de l’État, couronnée de la mention « coup de cœur du jury ». Une mise en lumière qui s’accompagne d’une aide de près de 2 millions d’euros pour lui permettre d’accélérer le développement de ses capteurs électrochimiques à base de diamant pour le contrôle in-situ de la qualité de l’eau.
« Nos capteurs sont composés d’électrodes recouvertes d’une couche micrométrique en diamant. Plongées dans l’eau. Ils permettent de mesurer des paramètres chimiques, tels que les teneurs en chlore, nitrate, phosphate, oxygène, etc.. » explique Yves Bigay, président de DIAMSENS.
Les capteurs DIAMSENS peuvent être associés à des capteurs classiques – par exemple de température, de pression, de turbidité – dans des modules fournissant en temps réel l’ensemble des mesures utiles pour juger de la conformité de l’eau par rapport à l’usage prévu.
Du diamant pour piloter la qualité de l’eau
Née au CEA et soutenue aujourd’hui également par le CNRS, DIAMSENS est en incubation au Tarmac depuis avril 2022. Cette startup développe des capteurs électrochimiques tirant partie des propriétés uniques du diamant. Les capteurs de DIAMSENS sont destinés aux équipements qui contrôlent et gèrent la qualité de l’eau avant utilisation ou après rejet dans les milieux naturels.
Avec sa raréfaction et les risques majeurs de pollution, l’eau devient un objet de vigilance constante. Le marché des capteurs pour surveillance des eaux est aujourd’hui estimé à plus d’un milliard d’euros dans le monde et progresse à un rythme soutenu de 8 % par an.
Qu’elle soit à destination de la consommation humaine, de l’élevage, de l’agriculture ou de la baignade, l’eau est de plus en plus systématiquement contrôlée pour vérifier sa composition par rapport aux réglementations ou aux « bonnes pratiques » de chaque métier. Ces contrôles s’effectuent majoritairement grâce à des capteurs mettant en pratique les principes de l’électrochimie, ce qui leur confère des performances en sensibilité et précision appréciées.
Cependant, de tels capteurs plongés en permanence dans de l’eau se dégradent progressivement, car ils peuvent s’oxyder et leur surface peut s’encrasser. Il faut alors mettre en place une maintenance régulière, ce qui s’avère vite fastidieux et couteux.
Des capteurs électrochimiques durables sans entretien et aux performances améliorées
Le diamant est le matériau le plus inerte chimiquement, il ne va pas s’altérer, même dans des milieux réputés agressifs. Les capteurs à base de diamant ont donc une durabilité exceptionnelle.
Mais l’innovation des capteurs DIAMSENS réside également dans leur capacités d’auto-nettoyage, selon un procédé breveté dont DIAMSENS détient la licence exclusive. La surface du capteur peut être remise régulièrement dans l’état initial, et donc la précision des mesures est maintenue. On évite ainsi les recalibrations manuelles fréquentes, et les coûts de maintenance associés. Le diamant naturel reste un produit de luxe et son extraction soulève aussi de graves problèmes éthiques. C’est pourquoi DIAMSENS utilise un diamant synthétique obtenu selon des procédés de fabrication maitrisés par l’industrie de la microélectronique. Cela permet de fabriquer à l’échelle industrielle de grandes surfaces diamantées à un prix abordable.
Une offre en court de développement
DIAMSENS propose une gamme de modules multi-capteurs. Chaque capteur est caractérisé pour des conditions d’utilisation correspondant à une application particulière.
Le premier module est dédié aux applications de dosage des produits d’entretien des piscines pour les particuliers comme pour les professionnels.
Il faut s’assurer en effet d’une concentration suffisante en désinfectant pour éviter la prolifération de bactéries et de microalgues, tout en maintenant le pH à un niveau ne provocant pas d’irritation oculaire ou cutanée.
L’utilisation d’une sonde en verre classique présentent de nombreux inconvénients (fragilité, conditions de stockage pendant l’hivernage, nettoyage et calibrage, précisions fluctuantes, coûts bien souvent élevés pour un particulier). Les capteurs à base de diamants évitent ces problématiques car ils sont à la fois : tout solides et autonettoyants ; de plus ils peuvent être stockés au sec.
Enfin leur prix paradoxalement attractif permet aux particuliers de s’équiper d’un capteur spécifique sensible au chlore au lieu de s’en remettre à des extrapolations à partir de mesures indirectes.
D’autres modules spécialisés pour l’agriculture, l’élevage, le traitement des eaux usées, etc… sont en préparation. Dans chaque cas, DIAMSENS s’efforce d’obtenir le soutien des instituts de recherches publics français et des industriels leaders du secteur pour consolider dans un premier temps les objectifs techniques et pour valider ses prototypes en conditions réelles dans un deuxième temps.
Une équipe expérimentée avec de grands objectifs de développement
DIAMSENS c’est aujourd’hui une équipe de sept personnes, dirigée par trois porteurs expérimentés et complémentaires, Fahrad Abedini, Yves Bigay et Eric Gouze ,qui ont une connaissance approfondie de la création de start-up, des transferts de technologie issue de grands organismes de recherche publique, des technologies de capteurs, ainsi que des acteurs publics et industriels du domaine de l’eau.
DIAMSENS s’appuie également sur un comité scientifique qui apporte son expertise sur les aspects fondamentaux de la mise au point du matériau et guide les choix de DIAMSENS pour améliorer continuellement les caractéristiques des capteurs et/ou élargir la liste des mesures possibles.
En plein développement, la startup prévoit de renforcer son équipe opérationnelle cette année afin d’assurer le lancement de sa solution sur le marché. Sa croissance s’annonce rapide puisque de sept collaborateurs aujourd’hui, elle prévoit d’atteindre une équipe de 37 d’ici 2028 avec un chiffre d’affaires de 24 millions d’euros.
