Instrument National : Plateforme EBSD (GM)

Coordonnées

Laboratoire d’accueil: Géosciences Montpellier, UMR 5243

Rattachement: Observatoire des Sciences de l’Univers OREME, Université de Montpellier, CNRS

Géoscience Montpellier
Université de Montpellier, Campus Triolet
Place Eugène Bataillon
34095 Montpellier

Site Web de la plateforme

Contacts: Andrea Tommasi, Responsable Scientifique                                                                                                 Fabrice Barou, Responsable Technique

Réseau RéGEF : Microscopie et Micro-analyses Electroniques

Résumé

La plateforme EBSD de Géosciences Montpellier offre un service de prestation, s’adressant aux organismes publics, comme aux entreprises privées. Une priorité est donnée aux laboratoires de l’INSU et aux organismes de la région Occitanie. Sa mission est d’accompagner les utilisateurs dans toutes les étapes de l’analyse, depuis la planification des analyses et la préparation des échantillons, à l’acquisition des données, le traitement et l’exploitation des résultats.

L’analyse EBSD est une technique d’analyse cristallographique locale basée sur l’exploitation de diagrammes de diffraction des électrons rétrodiffusés. Elle permet de cartographier les orientations cristallographiques des composants d’un échantillon et ainsi de relier la cristallographie à la microstructure de l’échantillon. En Sciences de la Terre, cette technique est devenue essentielle pour déchiffrer et quantifier les processus physiques impliqués dans la déformation, le recuit, et les transformations de phase, ainsi que pour l’estimation de l’anisotropie des propriétés physiques (élasticité, conduction thermique et électrique, viscosité) des roches. La cartographie fine des distributions de phases minérales et des formes de grain apporte aussi des contraintes sur des réactions chimiques et des processus de dissolution-cristallisation qui s’avèrent essentielles pour déchiffrer l’évolution pétro-géochimique des roches, en apportant des contraintes sur les relations entre processus pétrologiques et déformation. Enfin, des nouvelles utilisations, dans le cadre de l’étude des microstructures associé à des déformations fragiles et syn-sédimentaires commencent à être testées avec succès par des collègues à GM. Dans un spectre plus large, l’application de la technique EBSD à l’analyse de la glace apporte des contraintes pour la modélisation de l’évolution des calottes polaires et le changement climatique. Cette technique est aussi utilisée dans l’étude de coquilles et os d’animaux vivants et fossiles, avec des applications en paléontologie et dans des analyses de biodiversité ou de processus de bio-cristallisation. Elle est aussi fondamentale pour l’ingénierie des matériaux, permettant de définir des conditions de fabrication optimisant les performances de pièces pour l’industrie automobile et aéronautique, ou encore pour la production d’énergies propres.

La plateforme est équipée d’un microscope Camscan Crystal Probe X500FE, un MEB-FEG haute résolution dédié, dès sa conception, à l’analyse cristallographique par diffraction d’électrons rétro-diffusés (EBSD). Cet instrument présente la particularité d’avoir sa colonne électronique tiltée à 70°, ce qui permet de maintenir les échantillons à plat durant l’analyse, comme seul un autre MEB dans le monde le permet. Cette géométrie particulière, associée à une chambre de taille importante, permet d’analyser des échantillons très variés et de caractériser des cristaux (phase minérale et orientation) allant de quelques dizaines de nanomètres à plusieurs centimètres. Cette configuration est aussi idéale pour l’expérimentation in-situ, que ce soit à haute ou à très basse température (cryogénie). L’instrument dispose d’un mode vide contrôlé, qui limite les phénomènes de charge sur les échantillons peu conducteurs (la majorité des échantillons géologiques). Il est également équipé d’un détecteur EDX, permettant de combiner analyses chimiques et cristallographiques, et de 3 platines de déformation, chauffante et cryogénique.

La plateforme EBSD est complétée par notre premier SEM-EBSD dédié, un Jeol 5600, qui est limité en résolution d’analyse (~5 microns) et ne permet pas de combiner analyses cristallographique et chimique, mais qui continue à être très utile pour la cartographie cristallographique de lames entières de roches à granulométrie millimétrique, évitant une surcharge du Crystal Probe.

IN_EBDS

A gauche, le MEB-FEG CamScan Crystal Probe X5000FE, à droite une cartographie EBSD d'un gabbro cristallisé en base de croûte dans l'ophiolite d'Oman, les couleurs indiquent l'orientation des différents cristaux qui composent la roche

Procédure d’accès à l’instrument​

La plateforme EBSD de Géosciences Montpellier offre un service de prestation, s’adressant aux organismes publics, comme aux entreprises privées. Une priorité est donnée aux laboratoires de l’INSU et aux organismes de la région Languedoc-Roussillon.
Les réservations se font auprès de l’ingénieur de recherche responsable des instruments : Fabrice Barou (fabrice.barou@umontpellier.fr). Les délais de réservation peuvent être de plusieurs semaines. Selon leur complexité ou le temps d’analyse demandé, les projets peuvent être discutés par les membres du comité de gestion. La sélection se fait essentiellement par la faisabilité des analyses demandées. Des tests peuvent être réalisés pour évaluer cette faisabilité. Les réservations se font le plus souvent à la journée. Vous pouvez télécharger la fiche de projet pour toute demande de réservation sur le site de l’Instrument National.

L’analyse EBSD nécessite une grande qualité de polissage. Aussi une attention particulière doit y être portée. Le service n’étant pas équipé pour les préparations d’échantillons, cette opération est à la charge des utilisateurs. Vous pouvez néanmoins contacter l’atelier de Lithopréparation de Géosciences Montpellier, qui a une grande expérience dans ce domaine.

Tarifications

Tarif Instrument National CNRS-INSU : 52.2 € / heure , 315€ / jour

Pour les autres catégories d’utilisateurs: Veuillez vous référer au site internet de l’IN 

Plus d'informations:

Screenshot of gm.umontpellier.fr