LCR CARMEN : avancement des travaux deux ans après le lancement

Deux ans après son lancement, le laboratoire commun de recherche (LCR) CARMEN a dressé un bilan de l’avancement de ses travaux lors du comité de pilotage qui s’est tenu le 8 juillet 2021.
En dépit des perturbations engendrées par la COVID, le travail réalisé au sein du LCR est impressionnant, tant en qualité qu’en quantité de travail réalisé, avec un pilotage multisite toujours aussi actif.

Les approches scientifiques sont coordonnées, collaboratives et interdisciplinaires, et tirent profit des synergies entre les équipes aux quatre coins de l’hexagone. Les publications à venir promettent quant à elles d’avoir un fort impact au niveau international.

Concernant les avancées scientifiques, les aspects suivants peuvent être mis en avant :

  • la mise en place des protocoles de préparation permettant d’étudier les trois types de systèmes dans des conditions similaires (contrôle de la dispersion pour les argiles, préparation des dispersions, gels et extrudés pour la boehmite, ainsi que l’usinage laser des blocs contenant les poudres de boehmite) ;
     
  • l’une des premières visualisations 3D d’un système mixte argile / colloïdes de silice par la technique de microscopie TXM UV avec une résolution de 10 nm sur un échantillon de 10 µm ;
     
  • la mise en évidence de la présence de trois types de morphologies dans les cristallites de boehmite et de leur orientation spatiale relative, en combinant la tomographie électronique et la diffraction aux rayons X, ce qui permet de décrire les interactions entre faces cristallographiques, un descripteur important pour la compréhension de la dynamique d’agrégation-agglomération ;
     
  • de premières informations sur la dynamique des processus de peptisation et de neutralisation de la boehmite, obtenues en couplant la microscopie électronique, la zétamétrie et la diffusion de la lumière sur des suspensions de PH variable, qui ouvrent la voie à des expériences in-situ avec un suivi dans l’espace réel des phénomènes impliqués ;
     
  • en matière de traitement des données, des méthodes ont commencé à être mises en place, basées sur l’intelligence artificielle pour le traitement d’images de microscopie : ces approches ne sont pas encore réellement utilisées en microscopie électronique, mais sont indispensables pour l’analyse des données de faible rapport signal sur bruit et représentent l’orientation à prendre dans ce domaine dans les années à venir ;
     
  • la démonstration sur une zéolithe « modèle » de la faisabilité des expériences de suivi in-situ par microscopie électronique du traitement thermique des zéolithes sous vapeur d’eau, ce qui ouvre une multitude de perspectives pour les études dédiées à la compréhension de l’évolution structurale de ces systèmes avec une résolution atomique.
     

Les équipes s’efforcent de rattraper les retards induits par les différents confinements liés à la crise sanitaire. Un workshop scientifique autour des matériaux d’intérêt pour les applications en relation avec les enjeux sociétaux actuels (nouvelles formes d’énergie, dépollution, etc.) sera organisé en 2022 sur le site de Rueil-Malmaison d’IFPEN. Les perspectives pour la suite à donner à CARMEN sont également en cours de réflexion et de discussion. Les équipes continuent en outre à se mobiliser dans la recherche de subventions via différents portails, en complément des soutiens des différentes tutelles.
 

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