Depuis sa création en 1989, ERM s’est distingué par sa spécialisation en caractérisation des minéraux argileux, apportant son expertise aux industriels comme aux universitaires.
Identification et Caractérisation
La caractérisation des minéraux argileux repose principalement sur la Diffraction de Rayons X (DRX). La nature complexe et souvent imparfaite de la cristallisation des minéraux argileux peut rendre leur identification problématique. Une compréhension approfondie des différentes structures et de leur variabilité est cruciale pour interpréter avec précision les diffractogrammes obtenus.
La méthode Rietveld permet de quantifier les minéraux en présence dans un échantillon, naturel ou non, à partir des diffractogrammes. Cette méthode est renforcée par l’utilisation d’analyses chimiques des éléments majeurs sur poudre totale, la mesure de la capacité d’échange cationique, ou bien encore le dosage des carbonates par calcimétrie Bernard, pour obtenir un résultat le plus précis possible.
Caractérisation physico-chimique
Dans l’optique d’identifier au mieux les propriétés physico-chimiques des minéraux argileux et des matrices qui les contiennent (sols, roches, géomatériaux…), ERM utilise des méthodes d’analyses éprouvées.
Des analyses chimiques des éléments majeurs sur poudre totale, la mesure de la capacité d’échange cationique, ou bien encore le dosage des carbonates par calcimétrie Bernard, permettent d’établir les propriétés chimiques des échantillons. En plus de ces analyses, des mesures de surface spécifique par BET ou encore des propriétés thermiques par thermogravimétrie (ATD-ATG) sont également proposé dans nos prestations.
Morphologie et Formule Structurale
La Microscopie Électronique à Balayage (MEB) permet de visualiser la morphologie, la topographie et les contrastes chimiques des échantillons. Couplée à la spectrométrie X à dispersion d’énergie, le MEB permet des analyses chimiques multi-élémentaires quantitatives avec précision. Ces analyses permettent d’établir une formule structurale moyenne des minéraux argileux en présence, soit sur des échantillons purs (sur pastille) soit sur section polie d’un échantillon hétérogène en multipliant les analyses ponctuelles sur le même minéral. Ces analyses peuvent permettre de vérifier la pureté d’un produit commercial ou bien d’identifier des éléments accessoires pouvant être responsables d’un comportement physico-chimique inhabituel.
Porosité
Pour analyser la porosité des matériaux, ERM a développé l’utilisation de l’autoradiographie sur des échantillons indurés en interne avec une résine PMMA dopée au 14C. Cette méthode fournit une image détaillée de la distribution spatiale du traceur, et donc de la porosité connectée de l’échantillon. Cette approche permet de déterminer la porosité spécifique du matériau étudié, offrant une compréhension approfondie de sa structure interne. Deux méthodes de révélation sont disponibles au sein du laboratoire : l’autoradiographie sur film permet une quantification de la porosité connectée par traitement d’images ; l’autoradiographie numérique qui permet un suivi temporel et spatial de l’activité du traceur.
