La technologie LIBS

Epitopos a créé en partenariat avec l'ILM (Institut Laser Matière, Vincent Motto-Ros) et le CETIM Grand Est (Frédéric Pelascini) un outil innovant pour répondre aux problèmes sur site.

Principe du LIBS

La technologie LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy ou plasma induit par impulsion laser) focalise un laser à la surface d'un échantillon. La matière est alors vaporisée, les élements chimiques constituant la matière sont "excités", et lors de leur retour à l'état d'équilibre, ces derniers émettent des photons de longueur d'onde spécifique. La lumière émise est ensuite observée à l'aide d'un spectromètre permettant d'obtenir un spectre d'intensité en fonction des longueurs d'onde. L'impact sur le matériau est quasi invisible à l'oeil nu (200 μm) et permet de vérifier la présence de tous les éléments chimiques du tableau périodique, y compris les éléments les plus légers (H, Li, B ...).

Domaines d'application

      Dans le patrimoine

Epitopos en collaboration avec l'ILM et le CETIM Grand Est, a développé un logiciel d'analyse permettant de reconnaitre instantannéement la nature des pigments/charges minérals présents dans les peintures. En complément du LIBS, Epitopos a développé une base de données en spectroscopie infrarouge (IRTF) afin de déterminer la nature des pigments/liants organiques et ainsi fournir la stratigraphie complète des polychromies sur site.

La technologie LBS est également utilisée pour suivre la profondeur de pénétration d'un consolidant à base de silicate de lithium. Le silicate de lithium présente de nombreux avantages par rapport aux autres consolidants mais est peu utilisé car son interraction avec la roche est difficile à suivre avec les techniques d'analyses classiques (MEB...). En revanche, le LIBS détecte facilement les élements chimiques tel que le lithium.

Enfin, le système a également été utilisé pour réaliser des empreintes LIBS de roches provenant d'un chantier de fouille et de roches provenant de carrières afin de déterminer la provenance des éléments lithiques du site archéologique.

        Dans l'expertise et l'indutrie

Le LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy) détecte  de nombreux éléments chimiques même en quantité très faible. Dans le domaine de l'industrie ou de l'expertise, le système peut être utilisé pour tracer des éléments tels que le chrome par exemple pouvant être responsable de certains désordres (tâches sur les murs...). Le LIBS a également été utilisé pour tracer le lithium dans des roches calcaires contenant des stylolithes et utilisées pour le stockage de déchets nucléaires afin de comprendre les circulations de fluides.

De plus en collaboration avec Géocoop et le CRITT Matériaux Alsace, Epitopos a développé une méthodologie permettant d'étudier des cubes de roche et de réaliser des cartographies chimiques élémentaires LIBS hautes résolutions.  Ces cartes chimiques peuvent être d'un grand intérêt pour les metallogénistes notemment.

      Dans la recherche en physique des roches

Des travaux de recherche sur les roches stylolithiques pouvant être utilisés pour le stockage de déchets nuclaires sont en cours avec l'université de Strasbourg. Les styloltihes sont des structures de compression dont l'impact sur la circulation des fluides est mal connu. La technologie LIBS a été utilisé pour étudier la composition de la matrice ainsi que des stylolithes afin de comprendre si ces structures agissent comme barrière ou drain pour les fluides et détermienr si le stockge est envisageable ou non.

La technologie LIBS d'Epitopos est donc un sytème pouvant être utilisé à la fois sur site ou en laboratoire et qui permet de répondre à de nombreuses problématiques de l'industrie, de l'expertise et du patrimoine.