Plateforme ImaGéo

Soumis par Alain-Herve Le Gall le mer 01/12/2021 - 11:24
ImaGéo

Présentation

La plateforme ImaGéo, créée début 2022 et animée par Joris Heyman (CR CNRS, Géosciences Rennes) et Francesco Gomez (IE CNRS, UAR OSUR), vise à fédérer, promouvoir et développer les techniques d’imagerie en laboratoire pour caractériser les systèmes géologiques et environnementaux complexes, parmi lesquels :
    • les milieux solides en déformation comme les plaques tectoniques, les écoulements granulaires, les avalanches...
    • les fluides s’écoulant en surface comme les rivières, l’érosion et le transport alluvial et éolien
    • les fluides s’écoulant sous la surface dans les milieux poreux et fracturés, ainsi que leurs couplages aux processus physiques (érosion, chaleur) et bio-géochimiques (activité bactérienne et réactivité).

L’imagerie des dynamiques de déformation, d’écoulement et de transport, et de mélange des fluides est essentielle pour quantifier, comprendre et modéliser le fonctionnement des processus naturels de surface et de sub-surface. Des techniques d’imagerie spécifiques sont nécessaires pour atteindre à la fois les résolutions spatiales et temporelles propres aux processus microscopiques opérant à petites échelles, tout en capturant l’hétérogénéité qui émerge aux plus grandes échelles. La reproduction expérimentale de conditions fidèles au milieu naturel (notamment : pressions, températures, débits...) est au coeur de l’expertise d’ImaGéo.

Ces thématiques de recherches sont développées depuis plusieurs années au sein des unités de l’OSUR, notamment à Géosciences Rennes et à l’Institut de Physique de Rennes, avec une large renommée internationale. Cette expertise s’est illustrée par l’obtention récente de nombreux projets Européens (ERC grants, Marie Skłodowska-Curie Actions IFs, ITNs et COFUNDs), nationaux (ANRs) et locaux (AES Rennes Métropole, CPER), dans les 5 dernières années. Une gestion intelligente et mutualisée des techniques d’imagerie était donc nécessaire et a largement motivé la création d’ImaGéo. La nécessité d’un partage et d’un transfert des connaissances et de l’expertise au temps longs (>5ans) justifie l’existence de cette plateforme technique durable et commune.

La plateforme ImaGéo est ouverte à tous les acteurs, publics ou privés, recherchant une expertise d’imagerie expérimentale. Elle est destinée en priorité aux universitaires nationaux et européens dans le domaine des géosciences et de la physique expérimentale, mais est aussi accessible aux entreprises de R&D, notamment celles portées sur le secteur de l’Energie et des Ressources.

 

A découvrir en vidéo

Les 5 plateaux techniques

La plateforme ImaGéo est structurée en 5 plateaux techniques :

* Le 'plateau millifluidique' quantifie le transport et le mélange de fluides dans des milieux poreux en 2D et 3D, grâce notamment à des techniques de Laser Induced Fluorescence, sous la responsabilité d’Yves Méheust (Université de Rennes 1, Géosciences Rennes)

 

ImaGeo Plateau millifluidique
Cellules de flux 2D pour l'étude du transport dans des milieux poreux hétérogènes

 

* Le 'plateau microfluidique' image les couplages entre écoulements et réactions biogéochimiques à micro échelles notamment grâce à la microscopie confocale et à la microscopie SPIM, sous la responsabilité de Tanguy Le Borgne (CNAP, UAR OSUR, Géosciences)

ImaGeo Plateau microfluidique
Gauche : microscope et incubateur.
Droite : Image de mélange de soluté à l'échelle du pore par technique d'ajustement d'indice optique.

A noter que ce plateau accueille un équipement openSPIM financé dans le cadre des AES de Rennes Métropole 2021.

 

* Le 'plateau tectonique' simule et quantifie les déformations des enveloppes terrestres et les modifications de la morphologie de la surface terrestre par des techniques de vélocimétrie par images de particules  (PIV) et de  photogrammétrie, sous la responsabilité de Benjamin Guillaume (Université de Rennes 1, Géosciences Rennes)

ImaGeo Plateau tectonique
Expérience et imagerie des déformations

 

* Le ‘plateau granulaire’ image la turbulence et les écoulements granulaires grâce à la Particle Image Velocimetry, sous la responsabilité d’Alexandre Valance (CNRS, IPR)

ImaGeo Plateau granulaire
Vélocimétrie par suivi de particules dans un écoulement turbulent d'air chargé de grains de sable

 

* Le 'plateau géophysique' développe l’imagerie et le monitoring de milieux complexes dynamiques par mesures acoustiques, électriques et thermiques, sous la responsabilité d’Yves Le Gonidec (CNRS, Géosciences)

ImaGeo Plateau géophysique
La cuve acoustique