Du nouveau sur la plateforme haute pression!

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En 2017, le LPG renforce sa plateforme expérimentale Haute pression haute température par l’acquisition d’un équipement piston-cylindre.

L’expérimentation haute pression est une discipline incontournable pour l’étude des processus des intérieurs planétaires. Le LPG a déjà une visibilité nationale et internationale dans le domaine de l’expérimentation haute pression et basse température, en lien avec l’étude des lunes de glace de Saturne et Jupiter. Ce nouvel équipement capable de contraindre à haute pression et haute température des échantillons étend le champ des problématiques scientifiques du LPG.

 L’appareillage de type « end-load » permet d’atteindre des conditions de pression entre 0.5 et 3.5 GPa (>100 km de profondeur sur Terre) sur une large gamme de température (T > 2000°C). Un contrôle fin et automatique de la pression est réalisé, tout au long de l’expérience, à l’aide d’une pompe seringue (Stigma1000©) pilotée par ordinateur lors de l’expérience. Lors des expériences l’échantillon est contenu dans une capsule en métal noble (Pt, AuPd, Au…) assurant des conditions en système fermé. L’échantillon est ensuite placé dans un assemblage solide. Le chauffage est assuré par un courant continu injecté dans un four résistif en graphite. Une trempe rapide marque la fin d’expérience. Les vitesses de trempe sont de l’ordre de ~200°C/sec.

Plusieurs projets scientifiques utilisant cet équipement sont actuellement en cours au LPG et impliquent diverses collaborations. Le LPG est structuré en thèmes parmi lesquels les thèmes Terre, Planètes Telluriques et Diversité des Mondes Glacés. Sur ces trois thèmes, nous développons des recherches expérimentales visant à comprendre 1) le magmatisme riche en éléments volatils sur Terre, 2) le magmatisme ancien de la planète Mars et 3) les interactions existantes entre le noyau silicaté des lunes glacées et l’océan liquide sus-jacent. La polyvalence de l’équipement piston-cylindre a aussi permis de développer une recherche sur des thématiques scientifiques en marge des Sciences de la Terre. Récemment, le LPG a initié un projet de recherche sur le stockage des éléments radioactifs volatils issus de la production de l’industrie électronucléaire. Ce projet CIPress est mené en collaboration avec l'IMN et Subatech. De fait, l’appareillage piston-cylindre a vocation à être utiliser pour des programmes de recherche variés qui utilisent la pression comme paramètre intensif.

 

> Responsable scientifique de la plateforme : Yann Morizet, Maître de Conférences à l’Université de Nantes est expert sur les propriétés physico-chimiques des magmas, de l’influence des éléments volatils sur le volcanisme, en expérimentation haute pression et spectroscopie.

> Financement : Fabriqué par le Département des Sciences de la Terre de l’Université d’Oxford (Royaume Uni) et financé par la Région Pays de la Loire, le CNRS et l'Université de Nantes dans le cadre du renforcement des équipements de laboratoire.