Laser-Induced Breakdown Spectroscopy applied to industrial and environmental issues
Résumé
La technique LIBS (Laser-Induced Breakdown Spectroscopy) ou spectroscopie de plasma induit par laser est une technique d’analyse multi élémentaire. Elle consiste à focaliser un faisceau laser impulsionnel sur un échantillon à analyser (solide, liquide, gaz, ou aérosol). Au point de focalisation, la matière est très fortement chauffée, provoquant l’allumage d’un plasma. La lumière émise par ce dernier peut être analysée par spectroscopie d’émission. Tous les éléments chimiques présents dans le matériau sondé peuvent être identifiés dans une large gamme de pression. La préparation de l’échantillon n’est pas nécessaire. De plus, elle est non intrusive de part son caractère tout optique. Elle est potentiellement rapide, de quelques secondes à quelques minutes selon le nombre de tirs laser nécessaires à l’obtention d’un signal exploitable. Elle permet de déterminer (1) la nature chimique élémentaire de la matière analysée et (2) les concentrations en masse in-situ et en temps réel des différents éléments. De nombreuses problématiques dans les domaines nucléaires, industriels et environnementaux nécessitent de réaliser des analyses de terrain. Or, les techniques courantes requièrent des procédures coûteuses en temps. Ainsi, des personnels sont envoyés sur site pour prélever des échantillons. Puis ceux-ci sont ramenés au laboratoire où ils sont préparés avant d’être analysés. Plusieurs jours à plusieurs semaines peuvent s’écouler avant que les résultats ne soient connus. Les résultats présentés dans ces travaux mettent en évidence l’utilisation de la technique LIBS appliquée à des problématiques nucléaires, industrielles et environnementales pour des analyses sur site en temps réel. Les qualités de la technique LIBS pour le contrôle de procédés, les mesures dans les ambiances de travail ou dans les rejets industriels sont ainsi mises en avant.