Route des lasers, The place to be

Le Prix Instrumentation en Physique-Chimie décerné à Christophe PECHEYRAN, de l'IPREM (UPPA)

Le 8 juin 2010, Actualité.

Le Prix Instrumentation en Physique-Chimie 2010, d'une valeur de 2 500 €, a été remis le 3 juin dernier à Christophe PECHEYRAN sur le salon MESUREXPO, à Paris-Porte de Versailles, par les Sociétés Françaises de Chimie et de Physique. Christophe PECHEYRAN a été récompensé pour ses développements en ablation laser femtoseconde/ICP-MS réalisés sur Alfamet. Au-delà de la reconnaissance qu'il représente, ce prix sera un atout supplémentaire à la concrétisation du projet de plateforme FEMTO à Pau.

Rappelons que le Prix Instrumentation en Physique-Chimie est destiné à mettre en avant les innovations en instrumentation qui apportent des réelles avancées dans le domaine de la Chimie-Physique. Il est né du constat que le domaine de l'instrumentation, pourtant primordial pour les applications, était en régression et surtout mal valorisé en France. Ce prix a pour but de contribuer à la revalorisation de l'instrumentation et à encourager son développement.


Christophe PECHEYRAN
Laboratoire de Chimie Analytique Bio Inorganique et Environnement/IPREM UMR 5254,
Université de Pau et des Pays de l'Adour, CNRS, 64053 Pau
"Développement et applications de l'ablation laser en régime femtoseconde, haute cadence de tir (10 kHz) et balayage rapide du faisceau pour l'analyse directe des éléments traces par spectrométrie ICPMS"
L'analyse des éléments traces dans les solides est une préoccupation grandissante dans de nombreux secteurs industriels et de l'environnement. En réponse à cette pression, l'ablation laser couplée à une détection par spectrométrie de masse à plasma induit (AL/ICP-MS) se positionne comme un outil de choix de par les nombreux avantages qu'elle présente : analyse directe, grande sensibilité, résolution spatiale à l'échelle micrométrique. Cependant, les lasers utilisés à ces fins délivrent des impulsions nanosecondes suffisamment longues pour générer des effets thermiques dans l'échantillon. Ceci se traduit par une évaporation sélective des éléments et la formation de grosses particules difficilement atomisables dans le plasma ICP altérant ainsi la justesse des analyses. En intégrant une source laser à impulsions brèves (femtoseconde) et à haute cadence de tir (Amplitude Systèmes/Novalase Sa) associée à un scanner galvanométrique 2D, nous avons pu proposer une approche différente. En premier lieu, la durée d'impulsion très courte permet de limiter considérablement les effets thermiques améliorant ainsi la justesse d'analyse. Par ailleurs la cadence de tir portée à 10000 Hz (contre 10-20 Hz avec les sources conventionnelles) combinée au balayage rapide du faisceau à la surface de l'échantillon est un aspect fondamental du concept car il permet par exemple d'augmenter la sensibilité du couplage LA/ICP-MS (en concentrant temporellement le volume d'échantillon introduit dans le spectromètre), de mettre en oeuvre une quantification par dilution isotopique directement dans la cellule d'ablation ou d'ablater les échantillons selon des trajectoires complexes en 2 dimensions. Cette technique a d'ores et déjà été mise à profit pour la détection en ultra traces de metalloproteines, la lutte contre la prolifération nucléaire, la détermination de traceurs inorganiques dans des huiles brutes et kérogènes, la datation de l'expulsion des huiles dans des réservoirs pétroliers, l'étude de la migration des poissons...

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