Aller au contenu Aller au menu principal Aller à la recherche

Centre lyonnais de microscopie : inauguration du microscope Ly-EtTEM à Villeurbanne en novembre 2013

le 25 novembre 2013

  • English version

Le consortium lyonno-stéphanois de microscopie (CLYM) a fait l'acquisition d'un microscope électronique unique en France : le Ly-EtTEM pour "Lyon Environmental tomographic Transmission Electron Microscope". Il permet d'étudier les matériaux jusqu'à l'échelle de l'atome tout en maîtrisant les conditions d'observations sous gaz et en température : une ouverture importante en termes d'observation et de mesure.

Cet équipement et le nouveau bâtiment qui l'accueille ont été financés par le CNRS, le Grand Lyon et la Région Rhône-Alpes dans le cadre du contrat de projets Etat-région (CPER). L'inauguration de l'ensemble a eu lieu lundi 25 novembre 2013, à Villeurbanne.

Un bâtiment dédié au microscope Ly-EtTEM

Ly-EtTEM est installé au laboratoire IRCELYON (CNRS / Lyon 1), un des partenaires du CLYM situé à Villeurbanne.

Sous la maîtrise d'ouvrage du CNRS, la réalisation immobilière qui héberge le microscope a fait l'objet de soins spéciaux pour respecter des exigences techniques très strictes. "Elles permettent d'exploiter l'instrument au maximum de ses limites" indiquent le CNRS.

Pour les services techniques de FEI, responsables des installations de microscopes de la marque, il s'agit de "la plus belle réalisation connue en France à ce jour pour ce type d'équipement".

Ly-EtTEM, un microscope unique en France

Tout comme les autres microscopes du CLYM, Ly-EtTEM est un outil partagé par de nombreuses composantes universitaires lyonno-stéphanoises.

Ly-EtTEM fait partie de la famille des "microscopes électroniques en transmission", une technique incontournable en science des matériaux permettant des observations jusqu'à l'échelle de l'atome.

Ce nouveau microscope est cependant le fruit d'une innovation bien spécifique : il permet l'imagerie et l'analyse de la matière en conditions "environnementales". Ces conditions rendent possible le suivi des réactions en direct en ayant la maîtrise de la température et de la pression de gaz environnante (jusqu'à 1000 °C et environ 20 mbar). Disposant d'un correcteur d'aberration optique en mode "imagerie", ce microscope permet en outre la résolution atomique en deçà de l'Angström (1/10 ° de nanomètre).

Le Ly-EtTEM permet non seulement d'obtenir des images avec une résolution < 0,1 nm, essentielle pour des études structurales et l'identification d'atomes adsorbés, mais permet également, avec l'utilisation d'accessoires analytiques, de suivre la composition chimique locale (à l'échelle nanométrique voire sub-nanométrique). Un autre atout du Ly-EtTEM est la possibilité de mener des études en tomographie électronique (imagerie 3D) pour étudier l'évolution de la morphologie et répartition des phases présentes en volume et appréhender en volume les microstructures jusqu'au niveau nanométrique.

Environnement, transport, santé, nouveaux matériaux, catalyse, etc. : les sujets de recherche pouvant s'appuyer sur Ly-EtTEM sont donc très larges ! Cet instrument est à ce jour unique en France ! On comprendra aisément l'intérêt national que représente le Ly-EtTEM dans le secteur de la recherche publique et privée - notamment pour la chimie lyonnaise, un des points forts de l'économie régionale.

Le projet CPER 2007-2013 du Centre lyonnais de microscopie

Le contexte des recherches "nano- et multi-matériaux" menées par les laboratoires du PRES Université de Lyon a conduit nombre d'entre eux de se fédérer pour mutualiser leurs moyens et connaissances. Ainsi, la fédération CLYM a porté un projet ambitieux dans le cadre du CPER 2007-2013. 2 unités de microscopie à hautes performances ont été acquises dans ce cadre :

  • un microscope double-colonne électronique / ionique, ou FIB (Focused Ion Beam), équipé de nombreux accessoires analytiques et installé en 2010, et
  • un microscope électronique en transmission environnemental TITAN ETEM (le Ly-EtTEM), installé début 2013.

Ce projet a été cofinancé par la Région Rhône-Alpes, l'Institut de chimie du CNRS, le Grand Lyon et le ministère de la recherche au travers de la DRRT.

Pour l'EtTEM proprement dit, c'est un budget de 2,82 millions d'euros qui a été apporté (incluant le microscope et une partie du bâtiment) par la Région Rhône-Alpes, le Grand Lyon et le CNRS. Un apport complémentaire du laboratoire IRCELYON a permis de construire un local dédié au microscope, et répondant à des normes d'installation sévères pour garantir les performances optimales permises par le microscope en mode environnemental et à l'échelle atomique. D'autres apports ont permis de compléter le budget pour acquérir des accessoires indispensables à l'analyse chimique (spectroscopies EDX et EELS).

En savoir plus

Le CLYM est une structure fédérative reconnue dans le cadre des contrats d'établissement 2007-2011, et prolongé après évaluation très positive par l'AERES sur la période 2011-2014. Cette fédération est le prolongement naturel d'un groupement d'intérêt scientifique créé en janvier 1998, le CLYME, qui a réuni pendant près de 10 ans des partenaires de 5 établissements universitaires lyonnais : INSA, Université Claude-Bernard Lyon 1, Ecole centrale de Lyon, Ecole normale supérieure de Lyon, CNRS (ex-IRC, devenu IRCELYON) auxquels s'ajoutent des partenaires stéphanois et industriels.

Le CLYM est un véritable centre de moyens qui regroupe, au 1er janvier 2013, 9 instruments, dont 5 instruments en propre et 4 "satellites" gérés par certains des laboratoires partenaires. De fait, CLYM est une plateforme partenaire de nombreuses structures de recherche lyonnaise :

  • le labex Institut des Sciences et Technologies Multiéchelles (IMUST),
  • la Fédération CNRS Institut de Chimie de Lyon (ICL),
  • le laboratoire international Engineering and Science Lyon-Tohoku Laboratory (ELyT-lab),
  • l'Institut Carnot Ingénierie at Lyon (I@L).