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Projet abouti

Ecotechnologies/environnementOptique/Photonique

Idealibs : un analyseur chimique par spectroscopie laser pour l'identification de matériaux

Optitec,

Un système de spectroscopie laser compact et portable pour le contrôle, le tri et l’identification de métaux, déchets ou contaminants, au service de l’environnement et de la métallurgie.

Le projet a été labellisé par le pôle Optitec puis a bénéficié d’une aide dans le cadre du second appel à projet du fonds unique interministériel (FUI).

Le projet consistait à étudier, développer et réaliser un analyseur chimique portable basé sur la spectrométrie de plasma induit par laser (LIBS). Il s’agit d’une méthode analytique utilisée pour doser les composants de la matière. Elle consiste à cibler un rayon laser suffisamment puissant sur la surface d’un objet à étudier. L’objectif est de créer un plasma, c'est-à-dire un gaz de matière ionisée dont la lumière émise est alors analysée. Le spectromètre analyse la composition chimique de la surface de l’objet. Grâce aux matières analysées, cette technique innovante est complémentaire de la méthode traditionnelle dite spectroscopie infra-rouge. Elle est aussi plus performante que les mesures par spectroscopie étincelle ou par spectroscopie de fluorescence pour les applications envisagées.

Le projet visait à montrer que cet analyseur répondait à des besoins de mesures in situ notamment pour les secteurs de l’environnement (pollution des sols) et de la métallurgie (tri, recyclage, vérification de stock, contrôle qualité). Elle visait plus spécifiquement certains métaux comme le plomb, le mercure, le cadmium ou le chrome.

Les partenaires du projet

Bertin Technologies est le porteur du projet. PME à l’époque du démarrage du projet, elle est aujourd’hui partie prenante du groupe CNIM considéré comme une ETI. Son rôle a consisté à coordonner l’ensemble du projet afin d’aboutir à un système dont les performances atteignent le cahier des charges fixées. Son expertise sera mise en œuvre dans l’intégration des différents éléments du projet pour aboutir au démonstrateur final.
Le laboratoire du LP3 basé à Marseille pour son expertise dans le domaine de l’interprétation des spectres issus de plasma,
l’entreprise OGD Ortec basée à Aix en Provence pour son expertise dans le domaine de la dépollution,
Pellenc ST (PME) installée à Pertuis pour son expertise dans le secteur du tri des déchets.

Description des travaux menés

Les principaux travaux du projet portent sur :

La modélisation et l’étude des paramètres influant les performances de mesures d’un appareil de spectrométrie de plasma induit par laser ;
La conception de l’appareil portable incluant notamment les spécifications détaillées, la miniaturisation des sous-ensembles, le développement des algorithmes de traitement et si nécessaire d’un spectromètre dédié …
La réalisation de deux prototypes ;
La qualification des performances de ces deux prototypes et leur évaluation par les utilisateurs finaux partenaires.

Produit Quantom commercialisé par Bertin Technologies, issu du projet Idealibs. Image propriétaire Bertin technologies

Premières retombées technologiques et économiques

Résultats, produits, prototypes, démonstrateurs, services issus des travaux de R&D : 2 prototypes de version portative ont été réalisés ainsi qu’un démonstrateur portable. Celui-ci est capable d’identifier le chlore et le borium pour des applications de tri des déchets, les éléments métalliques tels le plomb, le mercure, le cadmium et le chrome pour les applications liées à la pollution des sols et aux marchés de la métallurgie.
Brevets : 2
Publications, dont revues scientifiques à comité de lecture : 10
Thèses : 3
Création d’emplois : 10 ETP permanents
Mises en perspective : un analyseur en version fixe Quantom est en cours de commercialisation. Il est dédié au marché du contrôle des substances terroristes ou illégales en contrôle douanier. Le projet se poursuit à travers deux orientations complémentaires présentant de forts enjeux. Ils concernent le recyclage des plastiques noirs issus des déchets d'équipements électriques et électroniques ou des véhicules hors d’usage et la détection de la contamination chimique et biologique des surfaces.