Visite du centre SOLEIL Synchrotron avec le cluster EMS

Visites avec le Cluster EMS –  mardi 17 mai 2022 –  8h30-17h00

Visite laboratoires LSCE | 8h30 – 13h 

Nombre de places limité à 30 pour les visites de laboratoires

AMPHI BLOCH, Bât.772 au lieu-dit L’Orme des Merisiers, site du centre de recherche du CEA Saclay (Route de l’Orme, ville de Saint-Aubin, 91190)

Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement

8h30 – 9h00 : Accueil des invités – petit déjeuner

9h00 : Retour sur les ateliers PCAET – Présentation du labo

9h30 – 12h15 : Visites des laboratoires souhaités (4 visites par personnes au choix, merci de vous inscrire)

12h15 – 13h : Présentation des visiteurs et débriefing sur la matinée.

13h-14h : Pique-nique

14h30 – Synchrotron

14h30- 15h15 : Présentation générale avec des exemples d’applications dans le domaine de l’environnement et des éco-activités

15h15-15h30 : Questions-réponses

15h30-17h00 : Visite en 2 ou 3 groupes de 10 personnes (selon le nombre de participants) sur les lignes de lumière

 

 

Visite avec le Cluster EMS

SOLEIL est une infrastructure de recherche de très haute technologie produisant et exploitant une lumière d’une extrême brillance, des THz aux rayons X durs, pour étudier la matière vivante et les matériaux complexes.

Doté de 29 laboratoires spécialisés appelés lignes de lumière, SOLEIL est un centre de recherche scientifique et de services à la recherche et à l’industrie couvrant de nombreuses disciplines scientifiques et secteurs industriels.

Chaque ligne de lumière, utilise les propriétés exceptionnelles de la lumière synchrotron (continuité et accordabilité de l’énergie de l’infrarouge lointain aux rayons X durs, brillance extrême, faible divergence, polarisation, cohérence…) pour accéder aux caractéristiques les plus fines et les plus variées (informations électroniques, magnétiques, chimiques, structurales ou morphologiques) des matériaux étudiés. Ainsi l’utilisation des techniques synchrotron permet d’offrir des performances accrues par rapport aux techniques photoniques classiques (spectroscopie, diffraction, imagerie, tomographie et d’autre part d’accéder à des informations complémentaires grâce aux techniques spécifiques de la lumière synchrotron (absorption des rayons, microscopie de rayons X…).

Voir descriptif des laboratoires ICI | Inscription visites Laboratoires

 

SMIS est une des deux lignes de spectroscopie infrarouge de SOLEIL. La spécificité de cette ligne de lumière est de fournir une source de haute brillance dans la région spectrale ~1 – 200 µm, avec une optimisation dans la région 2.5 – 50 µm, couplée à un microscope infrarouge. Cette ligne d’imagerie infrarouge répond à de nombreuses problématiques (notamment en biologie, dans le domaine biomédical et celui des géosciences). Une équipe (GME de l’Institut MICALIS (INRAE/AgroParisTech), l’UMR 800 (CNRS/Institut de Chimie Physique, université Paris-Saclay) a récemment réalisé sur cette ligne de lumière grâce à l’imagerie hyperspectrale IR couplée à une technique isotopique, une étude pour valider et invalider des hypothèses sur la biodégradation du polyéthylène par des larves. Cette ligne de lumière réalise également actuellement des études sur des racines de plantes et leur capacité d’absorption de métaux dangereux ou leur interaction avec des rhyzomes. La ligne a également récemment réalisé une étude sur l’analyse de particules de sols agricoles et de la forêt amazonienne particulièrement riches en matières organiques.

« LUCIA » (Ligne Utilisée pour la Caractérisation par Imagerie et Absorption) est la ligne de lumière de SOLEIL dédiée aux expériences de micro-absorption X (μ-XAS) et de micro-fluorescence X (μ-XRF) dans le domaine des rayons X dits « tendres » (0.5 – 8.0 keV). Le couplage de ces deux techniques s’applique à la mesure d’échantillons hétérogènes à l’échelle du micron. Classiquement, des cartographies élémentaires sont réalisées en µXRF à l’échelle du spot de photons (~3 x 3 µm) (éventuellement à différentes énergies de faisceau incident, tirant profit du faisceau monochromatique accordable). Les informations obtenues permettent de déterminer la localisation des éléments et leur abondance relative. L’environnement local (électronique et structural) autour d’un élément donné peut alors être décrit en collectant des spectres de µXAS (µXANES et /ou µEXAFS) en des points d’intérêt définis à partir de la carte élémentaire. La gamme d’énergie offerte par LUCIA permet des expériences de XAS au seuil K des éléments depuis le fluor (F) jusqu’au cobalt (Co) et aux seuils L du chrome (Cr) au dysprosium (Dy) ainsi qu’aux seuils M des lanthanides et des actinides. LUCIA propose de nombreuses applications dans le domaine environnemental. Par exemple, le devenir des polluants métalliques dans un sol peut être étudié par couplage µXRF-XAS. Il permet de déterminer les phases minérales auxquelles sont associés les polluants ainsi que leur mode d’association (i.e. adsorbés sur la surface ou incorporés dans la structure), ce qui est un paramètre majeur contrôlant leur mobilité et leur (bio)disponibilité. La phase porteuse du polluant peut également être caractérisée, comme par exemple les structures colloïdales qui peuvent transporter les polluants sur de grandes distances dans les eaux de surface. Cette technique peut être appliquée, entre autres, à l’étude du devenir de polluants émergeants que sont les terres rares ou les micro et nano-plastiques.

 

SAMBA (Spectroscopy Applied to Material Based on Absorption) est une ligne d’absorption dans le domaine des rayons X durs. SAMBA est ouverte a une vaste communauté scientifique qui va de la physique à la chimie, les sciences des surfaces et de l’environnement ainsi qu’aux entreprises de secteurs variés (chimie, énergie, BTP, environnement…). Le schéma optique de la ligne est optimisé pour être très versatile et couvrir la gamme de 4.8 à 40 keV avec un flux de photons élevé, une stabilité et une résolution optimale. Le monochromateur marche en mode scan continu et un détecteur HPGe avec 35 pixels est disponible pour des mesures sur des espèces hautement diluées. La ligne est particulièrement bien adaptée à l’étude de micropolluants ETM (par exemple la spéciation du plomb, mercure, antimoine, cadmium…) ou tout autre élément dans les systèmes naturels (sols, sédiments, neige, plantes, micro-organismes…).

 

Les rencontres du Réseau Mesure