Les Défis du CEA n°160 mai 2011
Les Défis du CEA n°160 mai 2011
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°160 de mai 2011

  • Périodicité : mensuel

  • Editeur : CEA

  • Format : (200 x 297) mm

  • Nombre de pages : 20

  • Taille du fichier PDF : 3,2 Mo

  • Dans ce numéro : suméro spécial chimie.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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12 les défis du cea mai 2011 À la pointe Science de la constitution, des propriétés et des transformations de la matière, la chimie s’opère partout, couramment et au quotidien. Dans le monde de la recherche, elle permet de mieux comprendre la matière, d’inventer de nouveaux procédés, matériaux, molécules, aussi bien dans les domaines de la santé que de l’énergie. En cette « année internationale de la chimie », quelques exemples des dernières applications de la chimie au CEA… 1 parmi 1000 000 000 C’est le seuil de détection d’une molécule gazeuse par un système optique mis au point par le CEA-DEN, en collaboration avec l’université Joseph-Fournier de Grenoble. Celui-ci, basé sur la spectroscopie d’absorption laser, peut aussi bien détecter des traces de molécules polluantes dans l’atmosphère, que suivre in situ l’évolution d’une réaction chimique. En effet, une molécule donnée absorbe les photons d’un laser d’une longueur d’onde caractéristique. En utilisant un laser d’une longueur précise, la concentration d’une molécule recherchée est déduite du nombre de photons absorbés. 2 milliardièmes de gramme par cm² Des chercheurs du CEA-DEN mettent à profit leur expertise sur la LIBS 1 pour détecter les nanoparticules dans une atmosphère ambiante. Cette technique d’analyse chimique à distance consiste à créer par laser un plasma sur une surface et à analyser le spectre de la lumière émise, caractéristique des éléments présents. L’air d’une pièce est filtré à un débit donné pour concentrer les nanoparticules présentes. Le filtre, prélevé à intervalle régulier, peut être directement analysé en quelques minutes par LIBS avec un seuil de détection des nanoparticules de l’ordre de quelquesng/cm². note : 1. Spectroscopie de plasma induit par laser. P.Stroppa/CEA
P. Stroppa/CEA numéro 160 les d éfis du cea PISTER LE ZINC DANS LE SOL LES FONDAMENTAUX TEXTE : Patrick Philippon ENVIRONNEMENT Comment des métaux contaminants se comportent-ils dans les sols ? La réponse est loin d’être simple, car il faut prendre en compte leur complexité, avec leurs composants minéraux et végétaux, et même les micro-organismes… En solution dans l'eau, un métal est sous forme d'ions qui migrent dans un sol jusqu'au moment où ils se fixent à la surface d'un de ces composants. Ils entrent alors en compétition avec d'autres ions naturellement présents en très grandes quantités, comme le sodium, le potassium, le calcium, le magnésium, etc. Un laboratoire 1 de la Direction à l’énergie nucléaire (DEN) du CEA a mis au point un modèle de comportement des contaminants qui permet de prédire leur devenir dans différents contextes environnementaux. « Dans un premier temps, des chercheurs du CEA-DEN ont établi une base de données décrivant les comportements des principaux éléments, naturels ou contami- Atome Brique élémentaire de la matière, un atome se compose d’un noyau, constitué de protons et de neutrons, autour duquel gravitent des électrons. Il a le même nombre d’électrons, dotés d’une charge négative et de protons, porteurs d’une charge positive. Son nombre d’électrons lui confère des caractéristiques chimiques spécifiques. Dispositif de diffusion pour l’étude d’échantillons d’argilites. nants, présents dans l’environnement sur différents types de minéraux (oxydes, carbonates, argiles) selon leur affinité chimique, explique Catherine Beaucaire, du CEA-DEN. Ces différentes briques élémentaires permettent de reconstituer n'importe quel échantillon de sol ou de sédiments. » À partir de cette base de données, il est alors possible d’anticiper le comportement d’un contaminant dans son environnement, en tenant compte de la variabilité naturelle du milieu. Ce modèle appliqué au comportement du zinc dans un sédiment contaminé s’est montré très satisfaisant puisqu’il donne des résultats en adéquation avec les données expérimentales obtenues en laboratoire sur ce matériau complexe. « Nous avons pris l’exemple du zinc, mais cela peut être étendu à d’autres métaux ou d’autres éléments tels que le césium ou le strontium », précise la chercheuse. notes : 1 Laboratoire de mesure et modélisation de la migration des radioéléments. 10 milliardièmes de mètre C’est le diamètre d’un atome. La pointe aiguisée d’un crayon sera plusieurs millions de fois plus grosse. 13



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