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Stage M2 : Préparation d’une base de données de spectres de références μXRF et MEB-EDS et d’une collection d’échantillons associés.

9 Novembre 2023 | Jean Cauzid (Georessources-Nancy)

Contexte :

Les développements méthodologiques associés à l’augmentation de la puissance de calcul par moyens informatiques permettent désormais de conduire des identifications automatiques de signaux. Les techniques en question fonctionnent par classement des données et sont associées ou non à de l’apprentissage. Les méthodes de classement, pour être mises au point et testées requièrent des bases de données du signal à identifier. Dans le cadre du PEPR Sous-Sol, un projet a été accepté visant à construire ce type de base de données. 300 échantillons seront reçus des chantiers du PEPR Sous-Sol et de collaborations complémentaires pour obtenir un ensemble de roches dont la minéralogie couvrira le mieux possible la minéralogie du territoire national. Ces 300 échantillons de taille « tête d’homme » seront préparés avec une moitié intacte et dans l’autre moitié seront réalisés une tranche sciée, deux lames minces polies et une poudre. Le tout sera archivé pour rester disponible au prêt entre laboratoires. La tranche et une lame mince de chaque échantillon seront cartographiées en μXRF et MEBEDS (respectivement) et le signal interprété pixel par pixel en termes de minéralogie avec des outils commerciaux (AMICS) et conçus sur la plateforme (MARCIA). Cela permettra de créer quelques milliers de spectres de référence par échantillon et deux jeux d’environ un million de spectres de référence sur l’ensemble des échantillons, l’un pour la μXRF et l’autre pour le MEB-EDS. Un projet de recherche en collaboration avec le CRAN (Centre de Recherche en Automatique de Nancy) est prévu en parallèle pour rendre ces spectres de référence utilisables sur les équipements des autres laboratoires publics de recherche.

Objectifs du stage :

En prévision du démarrage de l’acquisition de données, un projet Master de 6 mois est proposé pour aider à :

  • préparer l’accueil physique des 300 échantillons (conception de la zone de stockage et de la méthode de classement des échantillons) ;
  • établir la séquence de préparation des échantillons (lames minces, sections polies, poudres) ;
  • faire un test d’obtention des données sur un nombre limité d’échantillons par μXRF et MEB-EDS ;
  • concevoir la base de données rassemblant les données (cartes brutes, cartes interprétées, classifications, spectres de référence extraits des cartes) et les métadonnées liées aux échantillons.

Le projet sera mené au SCMEM (Service Commun de Microscopie Electronique et de Microanalyse X) du Laboratoire GeoRessources avec le soutien des personnels techniques de la plateforme pour une formation à la prise de mesure et au traitement des données ainsi qu’une aide ponctuelle pour les prises de mesures. Le pôle scientifique OTELo et son réseau « données » apporteront une aide pour la conception de la base de données, le choix des formats et moyens de stockage ainsi que l’évaluation des besoins à financer en stockage pérenne des données obtenues.

Compétences à mettre en oeuvre :

Minéralogie (niveau confirmé)

Programmation python (niveau débutant)

Techniques analytiques (formation possible pendant le stage)

Utilisation de logiciels spécialisés (formation possible pendant le stage)

Durée du stage :

6 mois

Possibilité de continuer en poste sous le statut d’Ingénieur d’Etudes selon le déroulement du stage et après une nouvelle phase de recrutement.

Encadrant(s) : Jean CAUZID (jean.cauzid@univ-lorraine.fr), Andreï LECOMTE

(andrei.lecomte@univ-lorraine.fr)

Laboratoire d’accueil : GeoRessources (UMR 7359, http://georessources.univlorraine.fr/), Nancy

Entreprise(s)/laboratoire(s) partenaire(s) : CRAN (UMR 7039, Nancy) et BRGM