Les instruments du réseau :

Le réseau MMAE regroupe des instruments dont le principe repose sur « l’interaction électrons-matière ». Pour certains, ils permettent l’analyse quantitative de la composition chimique de minéraux à l’échelle micrométrique, avec des volumes analysés de l’ordre de quelques microns-cube (Microsondes Electroniques, EPMA). D’autres permettent d’imager de manière différente selon le détecteur associé (imageries structurales ou chimiques) de l’échelle de quelques microns jusqu’à la dizaine de nanomètres pour les Microscopes Electroniques à balayage (MEB) les plus modernes, disposant d’un canon à émission à effet de champs (MEB-FEG). 

Certains MEB sont associés à des détecteurs EBSD (Electron Back Scattered Diffraction) tel l’instrument national de Montpellier, et permettent de réaliser des cartographies de phases et d’orientation cristallographiques des échantillons ; celui-ci peut être également couplé avec des presses pour des mesures de déformation in situ de matériaux variés. On pourra citer aussi des appareils couplant un faisceau électronique et un faisceau ionique (faisceaux à ions focalisés ; FIB) qui sont devenus indispensables en géosciences pour de nombreuses utilisations. Ils ont notamment révolu-tionné la Microscopie Electronique en Transmission (MET), en permettant la préparation de lame MET dans des zones extrêmement bien localisées de l’échantillon (e.g. interfaces, inclusions submicro-niques …). 

Enfin, le réseau inclut des Microscopes Electroniques en Transmission (MET) qui permettent, selon leurs configurations (STEM-HAADF, EDS, EELS…), d’imager des matériaux préalablement amincis (< 100nm) et ainsi obtenir des informations combinées de leur structure et composition chimique jusqu’à l’échelle atomique.

À noter que pour les MEB, seuls sont considérés ceux comprenant des dispositifs particuliers ; citons par exemple les MEB-FEG associant des détecteurs spéciaux (e.g. EBSD, STEM, cathodoluminescence, WDS), de la spectroscopie couplée ou des chambres à pression contrôlée.

La distribution sur le territoire et le personnel affecté :

RéGEF : distribution sur le territoire des moyens du réseau MMAE

Les données produites :

Les techniques du réseau MMAE sont utilisées dans de très nombreuses études couvrant largement le champ des Sciences de la Terre, des planètes et de l’environnement, depuis la Terre profonde aux météorites en passant par les sols, l’interaction avec la biosphère et la Terre primitive.

Les données acquises sont majoritairement des images ou des spectres-images extrêmement gour-mands en espace de stockage (quelques giga-octets) ; les microsondes électroniques produisent aussi des données sous forme de tableaux d’analyses au format excel de petite taille et facilement exportables.

Organisation et spécificités :

La communauté MMAE, bien qu’hétérogène du fait de sa diversité d’instruments, se retrouve autour de problématiques identiques allant de la gestion du parc analytique (e.g. contrats de maintenance, facturation, pannes…) au principe de base de fonctionnement de l’ensemble des instruments. On trouve une très forte communauté de « microsondeurs.ses » avec une grande majorité d’instruments de chez CAMECA (9) plutôt que JEOL (1 à Grenoble). La structuration dans RéGEF est bénéfique pour plusieurs raisons allant d’une éventuelle négociation globale des contrats de maintenance, à la gestion des pannes (entraide), l’échange d’informations pour le fonctionnement des machines, et la complémentarité des instruments (e.g. développement de l’analyses de certains éléments ou certains matériaux sur quelques sites spécifiques). À l’opposé, les MET sont en minorité car essentiellement rattachés à une communauté de physiciens et chimistes et souvent structurés dans d’autres réseaux (e.g. METSA). Il y a en revanche un énorme avantage à garder ces équipements dans le giron des Géosciences, tout en ayant un lien très fort avec la physique, car les utilisateurs ont des besoins (et échantillons) très spécifiques.

Le coût d’achat des instruments est très varié, allant d’équipements standards d’environ 200 k€ (MEB-LaB6) à de très gros équipements beaucoup plus couteux (3 à 5 M€ pour les MET corrigés de dernière génération), à la fois à l’achat et à l’entretien (d’où la nécessité de négocier les contrats de maintenance).

Il existe de nombreuses formations, très diverses, et le réseau MMAE en recommande certaines :

– Pour former les IT nouveaux arrivants sur des machines, ou voulant bénéficier d’une expertise particulière et disponible sur un autre site du réseau.

– Une école thématique transverse pour montrer les différentes techniques et échelles atteintes avec les équipements du réseau (du MEB, au MET en passant par FIB, EBSD et EPMA).

– Des formations plus spécifiques sur un type de technique.

Ce réseau est attaché aux communautés et sociétés savantes suivantes : Minéralogie (SFMC), Microscopies (SFμ), GN-MEBA (Groupement National de Microscopie Électronique à Balayage et de Microanalyses).