Animateur.e.s :

Mélanie Auffan (DR CNRS/INSU-SIC)

10

plateformes analytiques

13.4

M€ d’équipements

495

k€/an coût de fonctionnement

15.7

ETP IT statutaires

3.0

ETP C/EC statutaires

448

m² de laboratoire

Les instruments du réseau :

Le réseau SPIX regroupe des instruments utilisant le rayonnement RX comme source de lumière non-destructive, pour effectuer des microanalyses chi-miques par fluorescence, des caractérisations de la structure et texture interne par tomogra-phie/radiographie et des analyses de la structure atomique par spectroscopie d’absorption des RX (XAS). Le réseau se compose de trois familles d’instruments (i) les appareils de fluorescence X incluant des core-scanners (analyse 1D) et micro-XRF (analyses 2D), (ii) des micro- et nano-tomographes RX et (iii) deux lignes de lumières d’XAS (FAME et FAME-UHD, French Absorption spectroscopy beamline in Material and Environmental sciences at Ultra-High Dilution = instruments nationaux). 

Chaque famille d’appareil possède des caractéristiques distinctes. Les instruments de (micro) fluorescence RX permettent d’analyser des échantillons de grande taille (1,5 m) jusqu’à des échantillons millimétriques. Les appareils de fluorescence RX possèdent aussi des caméras RX permettant de radiographier des échantillons et ainsi d’aborder les contrastes de densité et la texture 2D des matrices.
La tomographie RX est une technique d’imagerie 3D qui consiste à acquérir plusieurs projections ra-diographiques 2D d’un objet vu selon différents angles, et adapté à des échantillons variant de quelques centimètres à quelques millimètres. Le nano-tomographe du réseau possède des spécificités uniques avec des résolutions spatiales de 50 et 150 nm.

La Spectroscopie d’Absorption X (XAS) est une technique permettant de sonder la structure électronique (la valence) et l’ordre local (la spéciation) d’un élément choisi en fonction de son seuil d’absorption, que l’échantillon soit liquide, solide, amorphe. Les lignes FAME et FAME-UHD permettent d’étudier des éléments ultra-dilués jusqu’à quelques centaines de ppb.

La distribution sur le territoire et le personnel affecté :

Les données produites :

Les nombreux moyens analytiques non-destructifs de SPIX sont à disposition des chercheurs dans les domaines des sciences de l’Univers et de l’environnement. Ils génèrent à la fois des spectres d’émission et d’absorption des RX et des images radiographiques en contraste d’absorption et de phase. En fonction des modes d’analyses des images hyper-spectrales sont acquises générant des fichiers volumineux (100aineMo). Dans le cas de la tomographie, les nombreuses radiographies acquises permettent de reconstruire les objets en 3 dimensions générant dans ce cas des fichiers très volumineux (10aine Go).

Organisation et spécificités :

Le réseau s’est constitué à partir de sous-groupes pré-existants. Tout d’abord, il regroupe la communauté des utilisateurs de rayonnement synchrotron et en particulier les lignes FAME et FAME-UHD des lignes de lumières CRGs (collaborative research group, CEA-CNRS) de l’ESRF. Les accès aux outils sont gérés par les comités de programmes et la gestion est assurée hors RéGEF dans le cadre des CRGs. La deuxième sous-communauté concerne les utilisateurs de tomographie RX. Cette communauté plus réduite en nombre a débuté une structuration nationale. Les utilisateurs partagent des conseils concernant à la fois la préparation des échantillons, mais aussi les outils de traitement d’image. Le dernier sous-groupe concerne les utilisateurs des core-scanners, qui travaillent principalement dans le domaine de la paléo-climatologie et partagent déjà des protocoles et informations sur le traitement de données. L’objectif de REGEF consiste à faire bénéficier à l’ensemble des groupes des avancées de chacun. Outre l’infrastructure nationale FAME/FAME-UHD, les outils sont intégrés à des plateformes régionales. Ces plateformes possèdent des chartes d’accès et des tarifications propres.

Les instruments varient d’instruments dits de ‘paillasse’ à des prototypes uniques au monde. Leur coût s’échelonne de 200 k€ à plusieurs M€ ce qui indique aussi une disparité dans les coût de maintenance.

Les responsables des lignes FAME et FAME-UHD organisent depuis de très nombreuses années une école thématique (FAME+) pour former les utilisateurs aux outils d’absorption RX. La mise en place de SPIX a fait évoluer cette formation pour affiner la structuration de la communauté. Une école thématique ASTER’X (analyses par spectroscopies, tomographie et émission de rayons x) a été mise en place pour toucher l’ensemble des sous-familles d’appareils de SPIX.

Plateformes engagées :

ID_PLateformeNom de la PlateformeHébergeurVilleInstrument National
ptf_016MATRIX - CEREGECEREGE - Centre europeen de recherche et d'enseignement de geosciences de l'environnement - UMR 7330Aix-en-Provence
ptf_028PRAMMICS-RXEFLUVE - Enveloppes fluides: de la ville à l'éxobiologie - UMS 3563Creteil
ptf_104DMEX (Développement de Méthodologies EXpérimentales)DMEX – Développement de Méthodologies Expérimentales – UAR 3360Pau
ptf_105CEMBRO-RXEDYTEM - Environnements, Dynamiques et Territoires de la Montagne - UMR 5204Le Bourget-du-Lac
ptf_106GISMO-RX (Geochemistry Isotops, Morphometrics mOlecular ecology)BGS - BIOGEOSCIENCES - UMR 6282Dijon
ptf_107Scanner XRF du LSCELSCE - Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement - UMR 8212Gif-sur-Yvette
ptf_108Spectromètre de Microfluorescence X (MicroXRF)ITES - Institut Terre Environnement Strasbourg - UMR 7063Strasbourg
ptf_109FAME & FAME UHDOSUG - Observatoire des sciences de l'univers de Grenoble - UAR 832GrenobleFame & FAME UHD
ptf_110PAACS (Plateforme d'Analyses Automatisées des Carottes Sédimentaires)EPOC - Environnements et paléoenvironnements océaniques et continentaux - UMR 5805Pessac
ptf_112Plateforme Tomographie X + µXRF (SCMEM)GEORESSOURCES - Georessources - UMR 7359Nancy

Publications remarquables 2023 (Top 15 %)

Çağlayan, Mustafa, Abdallah Nassereddine, Stefan-Adrian F. Nastase, Antonio Aguilar-Tapia, Alla Dikhtiarenko, Sang-Ho Chung, Genrikh Shterk, et al. 2023. “Understanding W/H-ZSM-5 Catalysts for the Dehydroaromatization of Methane.” Catalysis Science & Technology 13 (9): 2748–62. https://doi.org/10.1039/D3CY00103B.
El Mohammad, Sabah, Olivier Proux, Antonio Aguilar, Jean-Louis Hazemann, Christèle Legens, Céline Chizallet, and Kim Larmier. 2023. “Elucidation of Metal–Sugar Complexes: When Tungstate Combines with d -Mannose.” Inorganic Chemistry 62 (19): 7545–56. https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.3c00911.
Fagel, Nathalie, Pablo Pedreros, Denisse Alvarez, Isabel Israde Alcantara, Ignacio Vega Alay, Olivier Namur, Alberto Araneda, Sabine Schmidt, Gilles Lepoint, and Roberto Urrutia. 2023. “Volcanic, Tectonic and Climate Controls on Lacustrine Sedimentary Supplies over the Last Millenia in NE Chilean Patagonia (Lake Esponja, Aysen, 45°S).” The Holocene 33 (5): 518–35. https://doi.org/10.1177/09596836231151828.
Fauquembergue, K., E. Ducassou, T. Mulder, J.J.G. Reijmer, J. Borgomano, A. Recouvreur, V. Hanquiez, et al. 2023. “Quaternary Sedimentary Processes on the Bahamas: From Platform to Abyss.” Marine Geology 459: 107044. https://doi.org/10.1016/j.margeo.2023.107044.
Haddad, P. G., M. Ranchou-Peyruse, M. Guignard, J. Mura, F. Castéran, P. Sénéchal, M. Larregieu, et al. 2023. “Physicochemical and Microbiological Effects of Geological Biomethane Storage in Deep Aquifers: Introduction of O 2 as a Cocontaminant.” Environmental Science: Advances 2 (12): 1727–38. https://doi.org/10.1039/D3VA00086A.
Hodeau, J.-L., A. Prat, N. Boudet, N. Blanc, S. Arnaud, J.-L. Hazemann, E. Lahéra, et al. 2023. “A Compact-Rigid Multi-Analyser for Energy and Angle Filtering of High-Resolution X-Ray Experiments. Part 2. Efficiency of a Single-Crystal-Comb.” Journal of Synchrotron Radiation 30 (1): 126–36. https://doi.org/10.1107/S1600577522011250.
Layan, Elodie, Juhi Gupta, Isabelle Ly, Frédéric Nallet, Ahmed Bentaleb, Eric Laurichesse, Renaud Vallée, et al. 2023. “TiO 2 –SiO 2 Self-Standing Materials Bearing Hierarchical Porosity: MUB-200(x) Series toward 3D-Efficient VOC Photoabatement Properties.” Langmuir 39 (11): 3871–82. https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.2c03062.
Pérez-Ruzafa, Angel, Laurent Dezileau, María José Martínez-Sánchez, Carmen Pérez-Sirvent, María Pérez-Marcos, Ulrich Von Grafenstein, and Concepción Marcos. 2023. “Long-Term Sediment Records Reveal over Three Thousand Years of Heavy Metal Inputs in the Mar Menor Coastal Lagoon (SE Spain).” Science of The Total Environment 902: 166417. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.166417.
Sánchez Goñi, María Fernanda, Thomas Extier, Josué M. Polanco-Martínez, Coralie Zorzi, Teresa Rodrigues, and André Bahr. 2023. “Moist and Warm Conditions in Eurasia during the Last Glacial of the Middle Pleistocene Transition.” Nature Communications 14 (1): 2700. https://doi.org/10.1038/s41467-023-38337-4.
Toubhans, Benoit, Nour Alkafri, Marcos Quintela, David W. James, Caroline Bissardon, Salvatore Gazze, Franziska Knodel, et al. 2023. “Selenium Nanoparticles Modulate Histone Methylation via Lysine Methyltransferase Activity and S-Adenosylhomocysteine Depletion.” Redox Biology 61: 102641. https://doi.org/10.1016/j.redox.2023.102641.
Toucanne, Samuel, Teresa Rodrigues, Guillemette Menot, Guillaume Soulet, Sandrine Cheron, Isabelle Billy, Frederique Eynaud, et al. 2023. “Marine Isotope Stage 4 (71–57 Ka) on the Western European Margin: Insights to the Drainage and Dynamics of the Western European Ice Sheet.” Global and Planetary Change 229: 104221. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2023.104221.

Publications remarquables 2022 (Top 15 %)

Dubied, Morgane, Sophie Montuire, and Nicolas Navarro. 2022. “Functional Constraints Channel Mandible Shape Ontogenies in Rodents.” Royal Society Open Science 9 (10): 220352. https://doi.org/10.1098/rsos.220352.
Fehlauer, Till, Blanche Collin, Bernard Angeletti, Mohammad Mustafa Negahi, Cédric Dentant, Perrine Chaurand, Claire Lallemand, Clement Levard, and Jérôme Rose. 2022. “Multiscale Imaging on Saxifraga Paniculata Provides New Insights into Yttrium Uptake by Plants.” Scientific Reports 12 (1): 18268. https://doi.org/10.1038/s41598-022-23107-x.
Lallemand, Claire, Jean Paul Ambrosi, Daniel Borschneck, Bernard Angeletti, Perrine Chaurand, Andrea Campos, Morgane Desmau, et al. 2022. “Potential of Ligand-Promoted Dissolution at Mild PH for the Selective Recovery of Rare Earth Elements in Bauxite Residues.” ACS Sustainable Chemistry & Engineering 10 (21): 6942–51. https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.1c08081.
Le Bars, Maureen, Clément Levard, Samuel Legros, Vladimir Vidal, Alejandro Fernandez-Martinez, F. Marc Michel, Antoine Thill, et al. 2022. “Size and Strain of Zinc Sulfide Nanoparticles Altered by Interaction with Organic Molecules.” Environmental Science & Technology 56 (23): 16831–37. https://doi.org/10.1021/acs.est.2c05268.
Quéro, Solène, Christine Hatté, Sophie Cornu, Adrien Duvivier, Nithavong Cam, Floriane Jamoteau, Daniel Borschneck, and Isabelle Basile-Doelsch. 2022. “Dynamics of Carbon Loss from an Arenosol by a Forest to Vineyard Land Use Change on a Centennial Scale.” SOIL 8 (2): 517–39. https://doi.org/10.5194/soil-8-517-2022.
Sebai, Wassim, Sher Ahmad, Marie-Pierre Belleville, Alexis Boccheciampe, Perrine Chaurand, Clément Levard, Nicolas Brun, Anne Galarneau, and Jose Sanchez-Marcano. 2022. “Biocatalytic Elimination of Pharmaceutics Found in Water With Hierarchical Silica Monoliths in Continuous Flow.” Frontiers in Chemical Engineering 4 (March): 823877. https://doi.org/10.3389/fceng.2022.823877.

Publications remarquables 2021 (Top 15 %)

Courtois, Pauline, Agnieszka Rorat, Sébastien Lemiere, Clément Levard, Perrine Chaurand, Anna Grobelak, Christine Lors, and Franck Vandenbulcke. 2021. “Accumulation, Speciation and Localization of Silver Nanoparticles in the Earthworm Eisenia Fetida.” Environmental Science and Pollution Research 28 (4): 3756–65. https://doi.org/10.1007/s11356-020-08548-z.

Publications remarquables 2020 (Top 15 %)

Andrews, Curswan, Judith C. Masters, Fabien Génin, and Sébastien Couette. 2020. “The Evolution of Palate Shape in the Lepilemur-Cheirogaleidae Clade (Primates: Strepsirrhini).” American Journal of Physical Anthropology 173 (2): 307–21. https://doi.org/https://doi.org/10.1002/ajpa.24093.
Auffan, M., C. Santaella, L. Brousset, M. Tella, E. Morel, P. Ortet, M. Barakat, et al. 2020. “The Shape and Speciation of Ag Nanoparticles Drive Their Impacts on Organisms in a Lotic Ecosystem.” Environmental Science: Nano 7 (10): 3167–77. https://doi.org/10.1039/D0EN00442A.
Lecomte, Andreï, Raymond Michels, Michel Cathelineau, Christophe Morlot, Marc Brouand, and Nicolas Flotté. 2020. “Uranium Deposits of Franceville Basin (Gabon): Role of Organic Matter and Oil Cracking on Uranium Mineralization.” Ore Geology Reviews 123: 103579. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2020.103579.
Mayoral, Alfredo, Salomé Granai, Anne-Lise Develle, Jean-Luc Peiry, Yannick Miras, Florian Couderc, Gérard Vernet, and Jean-François Berger. 2020. “Early Human Impact on Soils and Hydro-Sedimentary Systems: Multi-Proxy Geoarchaeological Analyses from La Narse de La Sauvetat (France).” The Holocene 30 (12): 1780–1800. https://doi.org/10.1177/0959683620950390.