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Grâce au CEA-Leti, la détec­tion de gaz par chro­ma­to­gra­phie sort du labo

Grâce au CEA-Leti, la détec­tion de gaz par chro­ma­to­gra­phie sort du labo

FIL INFO – Des cher­cheurs du CEA-Leti ont mis au point un dis­po­si­tif minia­tu­risé et trans­por­table de chro­ma­to­gra­phie en phase gazeuse nommé Primosens. Ce der­nier per­met de détec­ter, où que l’on soit, la pré­sence d’un gaz pré­cis dans un mélange. Développé dans le cadre du pro­gramme inter­mi­nis­té­riel de R&D pour la lutte contre les menaces ter­ro­ristes, ce détec­teur ouvre des pers­pec­tives dans de nom­breux autres domaines.

L’analyse sur site de mélanges gazeux par chro­ma­to­gra­phie peut être utile dans bien des cas : sécu­rité civile mais aussi contrôle de sites indus­triels ou encore méde­cine. Toutefois, la tech­nique de chro­ma­to­gra­phie en phase gazeuse appa­rue dans les années 1950 était jusqu’à pré­sent réser­vée au laboratoire.

Des chercheurs du CEA-Leti ont mis au point un dispositif miniaturisé et transportable de chromatographie en phase gazeuse nommé Primosens.© Anchalee – Adobe Stock

© Anchalee – Adobe Stock

Une ère désor­mais révo­lue ? Une chose est sûre, des cher­cheurs du Laboratoire d’élec­tro­nique et de tech­no­lo­gie de l’in­for­ma­tion (Leti) de CEA Tech, l’accélérateur d’innovation au ser­vice de l’industrie du Commissariat à l’énergie ato­mique et aux éner­gies alter­na­tives, sont par­ve­nus à minia­tu­ri­ser le dis­po­si­tif expé­ri­men­tal de détec­tion de gaz.

Et cerise, sur le gâteau, ce der­nier, nommé Primosens, réduit en outre la quan­tité d’énergie néces­saire pour les analyses.

Primosens, un dis­po­si­tif d’analyse de gaz trans­por­table sur site

Le CEA-Leti a déve­loppé ce détec­teur de gaz, trans­por­table in situ dans le cadre du pro­gramme inter­mi­nis­té­riel de recherche et déve­lop­pe­ment pour la lutte contre les menaces ter­ro­ristes. Que ce soit par arme nucléaire, radio­lo­gique, bio­lo­gique et chi­mique ou encore explo­sive (NRBC‑E).

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Jusqu’ici, les élé­ments de l’échantillon gazeux étaient pla­cés dans un injec­teur puis trans­por­tés par un gaz por­teur dans des colonnes de chro­ma­to­gra­phie de plu­sieurs mètres de long. Là, ils étaient sépa­rés en fonc­tion de leurs carac­té­ris­tiques phy­sico-chi­miques puis iden­ti­fiés, par exemple par spec­tro­mé­trie de masse.

Sensibilité de détec­tion visée : une par­ti­cule parmi un mil­liard d’autres

L’innovation des cher­cheurs du Leti ? Intégrer les dif­fé­rents élé­ments sur des puces de sili­cium de quelques cen­ti­mètres car­rés. « En sup­pri­mant le gaz por­teur, ils se passent en outre des bou­teilles de gaz », pré­cise le CEA. Parallèlement, « la réduc­tion dras­tique du volume du dis­po­si­tif à chauf­fer per­met de réduire d’un fac­teur 100 la consom­ma­tion éner­gé­tique des ana­lyses, et de le faire fonc­tion­ner sur bat­te­rie », com­plète le centre de recherche. Le tout, sans réduire les per­for­mances de détec­tion. La sen­si­bi­lité visée à terme est de l’ordre d’une par­ti­cule parmi un mil­liard d’autres. Soit, une par­tie par mil­liard (ppb).

En minia­tu­ri­sant cette tech­nique de labo­ra­toire dans un dis­po­si­tif “plug and play” (prêt à fonc­tion­ner) très simple d’utilisation, por­table et per­for­mant, Primosens lui ouvre de nou­velles pers­pec­tives appli­ca­tives. Tant et si bien que plu­sieurs indus­triels sont déjà en lice pour le pro­duire et le commercialiser.

VM

Véronique Magnin

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