Projets soutenus

Les instruments optiques d’absorption moléculaire permettent depuis une décennie les mesures dans les gaz (traces, isotopes). Leur démocratisation dans les années 2010 a permis notamment de multiplier les analyses isotopiques de l’eau dans la phase liquide et vapeur et de développer le suivi environnemental en temps réel des concentrations en polluant ou en gaz à effet de serre dans des observatoires. Aujourd’hui les instruments laser cherchent à devenir multi traceurs et compétitifs sur les traceurs de nouvelle génération (anomalies isotopiques : Δ¹⁷O, les clumped Δ₄₇ et Δ₄₈). La mesure multi traceurs non destructrice (le laser n’altère pas le gaz lors de la mesure) est un avantage pour des analyses d’échantillons patrimoniaux car la parcimonie de prélèvement est indispensable à la conservation de ces derniers et le gaz reste ainsi disponible pour d’autres types d’analyses. Un des objectifs du projet est de faire la démonstration de la récupération du CO₂ produit à partir d’un échantillon patrimonial après une analyse des isotopes stables (ẟ13C, ẟ¹⁸O, Δ¹⁷O, Δ₄₇) par laser pour permettre après une mesure de C¹⁴ pour la datation. Le LSCE et ses partenaires ont donc fait le choix de devenir autonomes sur la conception, la fabrication et le déploiement de cette nouvelle génération de machines laser basée sur les techniques issues du monde des horloges optiques et des lasers ultra stables pour la mesure des isotopes de l’eau et du dioxyde de carbone. Pour poursuivre le développement de ces instruments, il s’avère nécessaire d’installer un peigne de fréquence, outil devenu la norme dans la mesure de fréquence laser. Le peigne agit comme une « règle » nous permettant de comparer la fréquence de nos lasers, axe X des spectres, à celle, ultra stable et régulière, des dents du peigne. Couplé à des techniques de spectroscopies garantissant la mesure absolue de l’absorption (CRDS), notre axe Y, nous disposons alors de mesures complètement référencées garantissant leurs exactitudes. Le peigne constitue un module clé pour notre infrastructure structurée autour de REFIMEVE (standard de fréquence garantit par les laboratoires de temps fréquences) permettant disposer d’un outil unique à l’échelle internationale pour toute la plateforme analytique régionale Panoply (LSCE-GEOPS). Nous capitalisons aussi sur le fait que l’Île de France bénéficie d’un écosystème très développé d’écoles, de laboratoires et d’industriels en optique pour nous aider.