La plateforme « Expérimentation HT-HP » de l’ISTO regroupe une plateforme Haute Température – Haute Pression conventionnelle (HT-HP), une plateforme HT-HP d’analyses in-situ, un laboratoire de déformation des roches et un laboratoire micro-/nano-fluidique ; tous sont développés et maintenus grâce à un atelier mécanique et électronique.

Membres

Équipements

Plateforme Haute Température – Haute Pression « conventionnelle » :

La plateforme HT-HP regroupe des installations permettant de reproduire des conditions crustales et mantelliques supérieures. Elle se compose d’appareils conventionnels (fours, autoclaves et pistons-cylindre) que l’on trouve classiquement dans les laboratoires HT-HP. Ces appareils permettent de déterminer entre autres des équilibres de phases, des lois de solubilité, des coefficients de partage ou de mesurer des propriétés physico-chimiques à haute pression et haute température. Elle se compose de différents appareils :

Plateforme « PLANEX » d’analyses HT-HP in-situ :

L’une des limitations majeures de l’expérimentation HT-HP classique est que les échantillons sont généralement analysés « post-mortem ». C’est-à-dire que l’échantillon à la fin de son traitement est refroidi le plus brutalement possible afin de figer au mieux son état HT-HP. Malheureusement, certains échantillons sont si réactifs à HT-HP qu’ils se transforment au cours de la trempe, aussi rapide soit-elle. Il est alors difficile d’obtenir des données fiables sur leur état à HT-HP. Dans le but de lever ces inconnues, le projet PLANEX d’Equipement d’Excellence a permis le développement de cinq instruments permettant l’analyse d’échantillons directement à haute température et haute pression :

Atelier mécanique et électronique :

L’atelier mécanique et électronique de l’ISTO permet le développement, l’installation, l’entretien et la maintenance de tout le parc expérimental de la plateforme Expérimentation mais il réalise des pièces, des montages et des instruments pour les autres plateformes de l’ISTO, pour les projets de recherche et les équipes. Il dispose des moyens d’études, de simulation et de fabrication suivant :

  • Moyens de Conception et Fabrication Assistée par Ordinateur
  • Moyens d’usinage conventionnel
  • Machines à commande numérique
  • Impression 3D
  • Conception électronique
  • Asservissement et acquisition de données

Tarifs

Laboratoire déformation des roches

Le laboratoire de déformation des roches, directement issu de la plateforme HP-HT conventionnel, regroupe des appareils capables d’imposer aux échantillons des pressions anisotropes et ainsi de les déformer. Ces appareils permettent ainsi l’étude des lois rhéologiques et de mécanismes de déformations des roches et minéraux. Le Laboratoire est équipé de :

Contact : Précigout Jacques

Laboratoire micro-/nano-fluidique

Plateforme expérimentale dédiée aux techniques de la micro-fluidique : analyses optique, chimique et structurale du « laboratoire sur puce » (« Lab-on-Chip »). Ces véritables laboratoires géologiques sur puce recréent les conditions du sous-sol et permettent d’étudier les processus micrométriques, les microécoulements et les réactions géochimiques qui régissent le monde souterrain.

Cette plateforme équipée de microscopes optiques de haute performance : droit et inversé, et d’un spectromètre Raman, nous offre l’avantage d’avoir simultanément accès à l’observation microscopique de haute résolution et l’analyse structurale et chimique locale de l’ordre du micromètre.

 

Contacts :

Dr. Roman Sophie

Dr. Slodczyk Aneta

© Aneta Slodczyk
© Aneta Slodczyk

Équipements :

 

1 microscope droit Nikon Eclipse Ni-U avec caméra sCMOS Andor Neo 5.5 et platine de déplacement motorisée xyz Prior
(observation en réflexion et transmission avec divers objectifs 2x, 5x, 10x, 20x, 40x, 50x, 60x, 100x ; micro-PIV)

1 microscope inversé Nikon Eclipse Ti2-U avec camera CMOS DS-Ri2 et camera CMOS HS Quick-Start Fastec
(observation en réflexion et transmission avec divers objectifs longue distance 4x, 10x, 20x, 40x, 60x), observation en epifluorescence (cubes DAPI-1160B, FITC-3540C, Cy3-4040C, TxRed-4040C, Cy5-4040C))

1 spectromètre Raman Andor Shamrock 500i couplé au microscope Nikon Eclipse Ni-U :

  • détecteur CCD Andor Newton
  • laser Coherent Genesis SML 532 nm /500 mW

Pompes microfluidiques :

  • pousse seringue KD Scientific LEGATO 180
    (injection à débit contrôlé de 0.6 pL/min à 12 mL/min avec contrôle du volume injecté)
  • contrôleur de pression Elveflow OB1 – 4 channels
    (contrôle de pression en entrée et sortie de 0 à 8 bars)

Différents micromodèles (verre/silicium/PDMS)

Platines thermiques Linkam
(micro-thermométrie, micro-Raman ➔ température de travail de -140° à 600°C)