Plateau Analyse de l’eau

Référent scientifique : Florian Mermillod-Blondin
Référent technique : Félix Vallier

Ce plateau est dédié à l’analyse des nutriments inorganiques (ammonium, nitrates, nitrites, orthophosphates) et du carbone organique dissous dans des eaux naturelles. L'analyse de ces éléments permet de soutenir différents travaux traitant de l'influence des conditions trophiques sur la diversité et le fonctionnement des écosystèmes. Un automate Smartchem 200 (marque AMS Alliance) permet de déterminer les concentrations en nutriments dans des échantillons liquides préalablement filtrés sur la base de méthodes colorimétriques classiques (ex : méthode à l’indophénol bleu pour l’analyse des ions ammonium). Un COTmètre de marque Analytik Jena permet l'analyse du carbone total et organique ainsi que l’azote total dans les eaux par combustion de l’échantillon à haute température et quantification du CO2 dégagé par un détecteur infrarouge. De plus, le COTmètre est équipé d’un passeur automatique 64 échantillons pour l’analyse des liquides. En 2024, un FTIR Perkin Elmer Spotlight400 avec microscope IR et μATR a été acquis, dédié à l’analyse des microplastiques dans les eaux de surfaces et les eaux souterraines, mais aussi sédiments et organismes. Cet équipement est géré conjointement par le plateau « Analyse de l’eau » et par le plateau DIBEE (Pôle Analyse du Vivant)

Plateau Analyse sédimentaire

Référent scientifique : Brice Mourier
Référent technique : Tech IPE

Ce plateau permet la caractérisation physique et chimique des particules qui se retrouvent accumulées au bord des fleuves et/ou dans les ouvrages tels que des bassins de rétention, barrages, casiers Girardon. Il dispose d’une salle dédiée (salle grise) et du matériel classique nécessaire pour traiter, préparer, prélever et conditionner des échantillons de sédiment (ouverture et description de carottes, lyophilisation, broyage) en fonction des analyses à réaliser ultérieurement. Des mesures de granulométrie, de teneur en matière organique (four à moufle), de densitométrie (pycnomètre), de microscopie (2 microscopes polarisants) sont réalisées en routine. La mise en fonction du granulomètre à diffraction laser (Mastersizer 3000), complétée par un nouvel échantillonneur en voie liquide (HYDRO LV), a été réalisée en début de contrat. Ce plateau dispose également d’un FTIR Perkin Elmer Spotlight400 dédié à l’analyse des microplastiques dans les sédiments, et des déchets macroplastiques.

Plateau Chimie des polluants

Référent scientifique : Laurent Lassabatere
Référente technique : Myriam Hammada

Ce plateau est dédié à l’analyse chimique des matrices liquides (effluents liquides, eaux souterraines, eaux de surface, eaux usées), et en particulier à la détermination des concentrations en éléments majeurs et en divers éléments métalliques (Fe, Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn, As, Hg) par spectrométrie d’absorption atomique – flamme et four (PinAAcle 900T, Perkin Elmer). Il permet également l’analyse de divers cations et anions par chromatographie liquide haute performance. L’équipe a récemment remplacé son ancien chromatographe de marque Dionex par un nouvel équipement (930 Compact IC Flex, Metrohm). Ce dernier permet la détection de composés nitrés, soufrés, halogénés, de petits composés organiques, chromates, bromates et métaux de transition à très faibles concentrations, détectables par UV-visible, ainsi que de composés oxydables ou réductibles, incluant des anions (cyanures, sulfures, iodures, bromures), des cations (amines, acides aminés aromatiques) et des composés organiques (sucres, phénols, catécholamines, vitamines), détectables par ampérométrie selon les configurations (colonnes) utilisées. Dans sa configuration actuelle, le chromatographe permet les mesures des ions suivants : Cl⁻, NO₂⁻, NO₃⁻, PO₄³⁻, SO₄²⁻, Ca²⁺, K⁺, Mg²⁺, Na⁺ et NH₄⁺. Le laboratoire dispose également d’un système de minéralisation par micro-ondes (Mars Xpress, CEM), permettant de déterminer les teneurs en éléments dans plusieurs types de matrices solides (végétaux, organismes, sols, sédiments), selon différents protocoles d’extraction. Les applications couvertes par ces analyses vont de l’écotoxicologie au diagnostic de l’état sanitaire des milieux naturels ou fortement impactés, jusqu’à l’étude des mécanismes de transfert des solutés dans les sols. Notre laboratoire dispose de trois appareils d’analyse, qui constituent des outils privilégiés en sciences de l’environnement.

Plateau Ecologie Isotopique

Référent scientifique : Laurent Simon
Référent technique : François Fourel

Ce plateau, labellisé RéGEF, est dédié à la mesure des rapports isotopiques ainsi que des concentrations élémentaires des éléments légers (C, N, S, H, O) dans des matrices solides (sols, sédiments, tissus animaux et végétaux, matériel archéologique), liquides (eaux de rivières, précipitations fluides biologiques), et gazeuses (atmosphères contrôlées, GES), tant en abondance naturelle qu’en marquage isotopique.

Ce plateau technique est équipé d’un spectromètre de masse isotopique (IRMS) Isoprime 100 (Isoprime Ltd) équipé d’une option de gain adaptatif des collecteurs permettant la détermination des rapports isotopiques d’échantillons fortement enrichis. Il est couplé en flux continu à un analyseur élémentaire FlashEA1112 (Thermo Scientific), ainsi qu'à un analyseur élémentaire à haute température VarioPyroCube (Elementar). Cette configuration permet actuellement la mesure séquentielle des rapports 13C/12C, 15N/14N et 34S/32S d’échantillons solides avec une reproductibilité généralement inférieure à 0.1 ‰ (δ13C et δ15N) et 0.3 ‰ (δ34S), mais aussi des rapports isotopiques de l'hydrogène (2H/1H) et de l'oxygène (18O/16O) d'échantillons solides organiques ou inorganiques par pyrolyse avec une reproductibilité généralement inférieure à 0.2 ‰ (δ18CO) et 2 ‰ (δ2H).

Dans le cadre d’une convention de prêt avec la société Elementar, ce plateau s’est équipé d’un second d’un IRMS (Elementar PrecisIon), couplé en flux continu à un analyseur d’espace de tête (Elementar IsoFlow), permettant l’analyse de la composition isotopique du carbone et de l’oxygène des carbonates (solides et dissous DIC), et de l’oxygène et hydrogène de la molécule d’eau par équilibration. En 2022 il a été équipé d’un périphérique isoFLOW-GAS pour l’analyse directe d’échantillons gazeux.

Toujours dans le cadre d’une convention de prêt avec la société Elementar l’IRMS est également connecté en ligne avec un analyseur élémentaire de type Vario-Select (installé fin 2019) permettant également les analyses isotopiques et élémentaires des éléments N et C et sous certaines conditions de S.

Un Picarro G2201-i (spectroscopie à cavité optique) a été acquis dans le cadre d’un CPER, pour mesurer en continu les concentrations et le δ13C du CH4 et CO2 sous forme gazeuse dans des systèmes expérimentaux (chambres de respiration, microcosmes…).

Pour la préparation des échantillons, le plateau « Écologie Isotopique » possède une microbalance Metler Toledo XP6 (résolution 1 μg), une semi-microbalance Sartorius CP225D (résolution 10 μg) et une semi-microbalance Mettler Toledo XSR225DU et a accès aux équipements mutualisés de l’ensemble des plateaux techniques du laboratoire : étuves, lyophilisateur, broyeur à billes, salle de chimie organique pour l’extraction des lipides