ALS - Magazine 1 - Décembre 2009

A propos de la nouvelle sonde ionique… La grande opération actuelle est l’acquisition du prototype d’une nouvelle sonde ionique (Cameca ims 1280 HR2, Fig 3) qui correspondra à une nouvelle génération par rapport à la sonde actuelle. Ce prototype est installé depuis mi-novembre 2009 et une période de deux ans de développements est prévue avec le constructeur pour essayer d’atteindre les performances ultimes dans la mesure des compositions isotopiques avec des précisions de l’ordre de ± 10 -5 sur le rapport isotopique. Cet équipement permet à Nancy de conforter sa position de premier plan pour l’analyse de la matière extraterrestre. Le caractère unique au plan national de ces instruments a été labellisé par l’Institut National des Sciences de l’Univers (INSU) du CNRS en créant une plate forme technologique «analyse des échantillons extra-terrestres». Cette plateforme regroupe des financements de fonctionnement attribués par l’INSU aux instruments d’analyse nationaux qui sont hébergés dans quatre laboratoires (spectromètre de masse à source ICP à l’Institut de Physique du Globe de Paris et à l’Ecole Normale Supérieure de Lyon, la sonde ionique à grand rayon ims 1270 au CRPG de Nancy et la sonde ionique Nanosims au Muséum National d’Histoire Naturelle de Paris). De nouvelles échelles de caractérisation. Et un départ pour Mars… Tous ces développements autorisent maintenant : • la caractérisation détaillée et complète de grains minéraux de taille allant de la dizaine de nanomètres au micromètre • la mesure de compositions isotopiques avec des précisions améliorées d’un ou deux ordres de grandeur. Atteindre cette échelle de caractérisation est une étape fondamentale qui a limité au cours des dix dernières années l’étude des échantillons extra-terrestres car les informations pertinentes sur leurs conditions de formation sont enregistrées à l’échelle du nanomètre ou du micromètre et correspondent souvent à des variations de composition isotopique de très faible ampleur. Enfin, l’un des volets importants des développements analytiques conduits dans la fédération Est concerne le programme ChemCam que le G2R a intégré dès 2001 et qui prépare l’instrument principal d’analyse qui sera installé sur le rover de la mission MSL (Mars Science Lander) dont le lancement est prévu pour l’automne 2011. Les grandes questions scientifiques des recherches nancéiennes • l’origine des éléments chimiques et des matériaux qui ont constitué le système solaire • la nature des processus physiques et chimiques à l’oeuvre dans le disque d’accrétion • la chronologie de ces processus • la nature des processus de formation et de différentiation planétaire • l’évolution géologique précoce de la Terre et de Mars. Ce dernier volet est par essence très large puisqu’il touche à la question de l’origine et du développement de la vie sur Terre. Cette question n’est pas abordée directement au sein des laboratoires de la Fédération de Recherche EST (il n’y a pas d’équipe d’exobiologie) mais plusieurs des travaux menés s’y rattachent. Cela concerne au premier plan la modélisation thermodynamique de la synthèse à partir de constituants inorganiques de composés d’intérêt prébiotique. C’est le cas aussi de la caractérisation minéralogique et géochimique de Mars associée aux processus profonds et aux processus superficiels liés à la présence d’eau liquide (altération, sédimentation), de la recherche de traces de vie fossiles dans des roches terrestres archéennes, de la recherche de traces spécifiques de l’altération des minéraux par des bactéries ou enfin, de la reconstruction des conditions paléo-environnementales anciennes de la Terre durant les deux premiers milliards d’années de son histoire, période clé pour son évolution géologique et biotique. Fig 2 Système solaire Fig 3 ALS Mag / 21