Minéralogie, porosité et diffusion des solutés dans l'argilite du ...

166 CHAPITRE 5
représente un traceur moyennement sorbant qui a été choisi (i) pour sa compatibilité chimique
avec l’eau porale de l’argilite du Callovo-Oxfordien (stabilité de la forme C u 2+ ) (ii) pour son
absence du fond minéralogique permettant sa détection en tant que trace, et (iii) pour
l’excellent pouvoir de détection des faibles concentrations en C u par les techniques de
microLIBS et de microsonde électronique. Cette étude étant principalement dédiée à la mise
en œuvre de l’approche expérimentale, le C u 2+ pourra être remplacé par d’autres éléments
dans de futurs travaux.
1.4 La cartographie élémentaire par la technique de micro Laser Induced Breakdown
Spectroscopy (Analyse spectrochimique d’un micro volume de matière transformé en
plasma par un laser)
La cartographie élémentaire par la technique de microLIBS est une technique émergente
qui montre de nouvelles perspectives analytiques en contexte environnemental (sous pression
atmosphérique et avec des échantillons diélectriques, qui ne nécessite pas de rendre la surface
conductrice comme au MEB) (Häkkänen et al., 2001, Menut at al., 2003, Cravetchi et al.,
2004). Cette méthode utilise un laser de haute énergie focalisé à la surface de l’échantillon
analysé. Le terme microLIBS par opposition à LIBS se réfère à l’utilisation d’un laser d’une
énergie inférieure à 100 µJ. Au cours de l’interaction laser- matière, un micro plasma est
généré à la surface de l’échantillon. Celui-ci émet ensuite un rayonnement lumineux (UV-IR)
composé de raies caractéristiques de chaque élément le composant lors de son expansion et de
son refroidissement. L’analyse du spectre émis par spectrométrie optique permet d’identifier
les éléments contenus dans le plasma.
L’acquisition de cartographies élémentaires s’effectue par le déplacement X, Y de la platine
supportant l’échantillon. A chaque tir laser, les spectres émis par le plasma sont enregistrés.
Après l’acquisition de l’ensemble des points d’analyses, chaque spectre est interprété en
soustrayant le bruit de fond et en calculant l’intensité de chaque raie préalablement indexée.
La figure 5.1 présente à titre d’exemple une partie d’un spectre type d’émissions obtenu en
microLIBS pour un cristal de dolomite. A la fin de l’expérience, la surface de l’échantillon
cartographié est entièrement « cratérisée », ce qui entraîne un unique passage du laser. La
résolution spatiale de la microLIBS (c. à d. la taille du cratère) est comprise entre 3-15 µm
(Menut et al., 2006). La résolution atteinte par la technique sera abordée plus en détails dans