Juillet 2008 - n°134
Un nouveau microscope électronique à balayage, au sein de l’Ecole des Mines de Douai : un équipement unique en Europe !
L’Ecole des Mines de Douai a mis en place une plate-forme
permettant de caractériser le plus finement possible tous types de
matériaux, de l’échelle macroscopique à l’échelle
nanométrique. Pièce maîtresse de son parc instrumental,
un Microscope Electronique à Balayage (MEB) Hitachi de dernière
génération vient d’y être mis en service.
A cette occasion, le 4 juin dernier, une présentation officielle a
été organisée au sein du Département Génie
Civil et Environnement de l’Ecole. Visite guidée !
Une école d’ingénieurs, un centre de recherche
Rappelons que l’Ecole des Mines de Douai recrute principalement en classes
préparatoires scientifiques et propose des formations d’ingénieurs
généralistes, des formations professionnelles pour les cadres
de l’industrie et de l’administration, et des cursus de spécialisation
(ingénieurs, mastères spécialisés, masters professionnels,
masters recherche, doctorats). Elle centre également ses actions sur
la recherche, le transfert de technologies et la création d’entreprises
à travers son incubateur.
L’Ecole est membre du GEM (Groupe des Ecoles des Mines) qui fédère
sept établissements (Albi, Alès, Douai, Nancy, Nantes, Paris,
Saint-Etienne).
A la pointe de l’innovation
L’Ecole des Mines de Douai mène depuis de nombreuses années
des études et recherches dans le domaine de l’analyse et de la
caractérisation des matériaux. C’est d’ailleurs
dans ce cadre que le département Génie Civil et Environnemental
de l'Ecole a développé une plate-forme permettant de caractériser
le plus finement possible tous types de matériaux.
Cette structure a pu être mise en place grâce au regroupement
de moyens scientifiques et techniques d’analyses physique, chimique
et morphologique. Elle repose en outre sur une organisation matricielle permettant
aux experts matériaux de travailler étroitement avec leurs homologues,
spécialistes des techniques expérimentales suivantes :
- spectromètrie de fluorescence X
- spectromètrie d'émission plasma (ICP)
- chromatographie ionique
- spectromètrie d’absorption atomique flamme
- diffraction des RX
- microscopie électronique à balayage à effet de champ
et à pression variable [Hitachi S- 4300SE/N] couplé à
un détecteur EDS
- microscopies polarisantes à transmission et à réflexion
- loupes stéréoscopiques
Notez que la plate-forme maîtrise par ailleurs parfaitement la préparation
des échantillons, étape cruciale pour réaliser notamment
des observations microstructurales. Entre autres matériels dont est
doté le laboratoire, figurent des équipements d’enrobage
sous vide, un appareil de polissages en vue d’analyses micrographiques
et macrographiques, ainsi qu’un équipement de litholamellage
pour préparer des lames minces dans un large éventail de matériaux
tels que des roches, des sols, des sous-produits industriels, ou encore, des
matériaux composites.
Cette approche est largement appliquée à tous les matériaux
étudiés à l’Ecole des Mines de Douai : depuis
les particules atmosphériques, aux sédiments et sols pollués,
jusqu’aux métaux, bétons et composites. La mesure des
quantités de polluants en solution compte également parmi les
activités largement développées par le Laboratoire, et
complète ainsi l’analyse de l’air réalisée
au sein du département Chimie et Environnement.
Le nouveau microscope électronique à
balayage
Le 4 juin dernier, l’Ecole des Mines de Douai a donc organisé
une présentation officielle du nouvel équipement de dernière
génération dont elle a récemment doté son département :
microscopie électronique à balayage (MEB) à effet de
champ et à pression variable [Hitachi S- 4300SE/N] couplé à
un détecteur EDS [Thermo Ultra Dry].
Actuellement, il n’existe qu’une quarantaine d’exemplaires
au monde (essentiellement aux Etats-Unis et au Japon) de cet équipement
scientifique exceptionnel qui rend possible la caractérisation des
matériaux à l’échelle nanométrique sans
dégrader les échantillons. L’outil est accessible à
l’ensemble des partenaires de recherche de l’Ecole, qu’ils
soient régionaux, nationaux ou européens.
Ce nouveau microscope permet d’atteindre des grandissements élevés
(jusqu’à 500 000 fois) afin de mieux observer et caractériser
les matériaux (sols pollués, polymères, de construction,
métalliques…) à l’échelle nanométrique,
tout en minimisant la dégradation de l’échantillon et
en offrant une analyse très précise ; des atouts d’autant
plus précieux pour des matériaux polymères ou fragiles.
Concluons en soulignant qu’au travers l’approfondissement des
connaissances sur les matériaux et les polluants dans les sols et sédiments,
le MEB prend aussi en compte les préoccupations du développement
durable…
S. DENIS