Le principal objectif de la thèse est d'étudier et de développer un biocapteur dédié au contrôle de la qualité de l'eau. Son mode de fonctionnement sera basé sur l'utilisation de certaines bactéries spécialisées sélectionnées pour leur sensibilité particulière aux molécules organiques. Elles seront immobilisées dans des puits instrumentés conçus pour optimiser les réponses électrooptiques à des stimuli causés par des réactions chimiques et biologiques. Un suivi sera mis en place pour contrôler les paramètres des échanges entre ces bactéries et l'échantillon des eaux usées dans lequel ils sont plongés. Le matériau utilisé pour développer ces bioMEMS sera choisi afin d'assurer la biocompatibilité et aussi le processus de miniaturisation de la fabrication du dispositif. Ensuite, leur insertion dans une configuration instrumentale sera étudiée pour atteindre les conditions optimales afin de mesurer la demande biochimique en oxygène (DBO) des échantillons d'eau. En complément, une approche de modélisation des interactions bactéries-oxygène sera entreprise afin de comparer les résultats théoriques et expérimentaux de sorte que la valeur de DBO soit obtenue dans le temps le plus court possible.