Atelier thématique 2024
Initiation aux méthodes de spectroscopie laser pour l'analyse des milieux réactifs (6 ème édition)
Responsables scientifiques :
Nathalie Lamoureux & Amaury Lahccen
PC2A, UMR 8522 CNRS/Université de Lille
Bâtiment C11, Campus Cité Scientifique
59655 Villeneuve d'Ascq
Tel: 03 20 43 49 30 - e-m@il: nathalie.lamoureuxuniv-lille.fr
Responsable régionale du projet pour la formation permanente :
Pierre SILVEIRA
Délégation Régionale Hauts de France - DR18
Espace "Recherche et Innovation"
43 Av. Le Corbusier
59001 Lille cedex
Tel: 03 20 12 36 88 - e-m@il: pierre.silveiradr18.cnrs.fr
Dates : du 21 au 25 Octobre 2024
Durée : 5 jours
Nombre total de participants prévu : 16
Lieu :
- laboratoire PC2A (Université Lille, Villeneuve d'Ascq)
- hébergement à Lille centre
Public concerné:
Chercheurs, enseignant-chercheurs, ingénieurs des laboratoires de recherche du CNRS, des Universités, EPST et EPIC, et de l'industrie, doctorants et post-doc.
La formation s'adresse à toute personne intéressée par l'étude de la réactivité. Elle concerne particulièrement les communautés "combustion", "plasmas", "cinétique" mais aussi "mécanique des fluides" (utilisation de traceurs fluorescents dans les écoulements).
Pré-requis:
Le niveau initial est celui d'un master en énergétique, génie des procédés, spectroscopie, combustion, mécanique des fluides ...
Il n'y a pas de pré-requis particulier.
Contexte :
La compréhension de la réactivité d'un milieu s'appuie sur des études expérimentales permettant de suivre l'évolution d'espèces chimiques en fonction de divers paramètres (par exemple la richesse et la composition du milieu, la pression, la température, la turbulence ...). Depuis plusieurs années les méthodes de spectroscopie laser en milieux réactifs se sont considérablement développées sur le plan international et sont devenues un outil de mesure au même titre que les méthodes d'analyse chimique classiques. Elles allient sensibilité, sélectivité, résolution spatiale et temporelle. Elles sont non intrusives et permettent de sonder des chambres confinées (par exemple turbines, moteurs).
Un enjeu important réside donc dans la maîtrise des techniques de spectroscopie laser à des fins de métrologie. Bien que quelques systèmes commerciaux "clés en main" de diagnostics de spectroscopie laser sont récemment apparus sur le marché, il est à prévoir que la spectroscopie laser dans les laboratoires de recherche continuera de s'appuyer sur des dispositifs "maison", comportant un assemblage de technologies de pointe (laser, détecteur, caméra, oscilloscope, spectromètre, électronique ...). La maîtrise de ces assemblages ainsi que leur adaptation à une étude spectroscopique passe par une étape de formation des chercheurs ou futurs chercheurs issus en particulier de laboratoires non spécialistes dans le domaine.
Buts de l'atelier :
L'Atelier proposé vise à promouvoir l'utilisation de diagnostics laser spectroscopiques dans la communauté nationale et en particulier dans les laboratoires peu expérimentés dans ce domaine. L'atelier a pour but :
- d'initier un public peu familiarisé avec la spectroscopie aux principes généraux des méthodes spectroscopiques et à la méthodologie de base de mise en œuvre de ces techniques et/ou
- de s'initier à de nouveaux diagnostics laser.
Le dispositif "Atelier" permettra la formation (ou l'initiation) des participants sur le plan pratique en mettant à leur disposition quelques expériences, spécialement préparées dans ce but, et suffisamment représentatives des expériences types de diagnostics laser. Les apports théoriques sont conçus afin d'être ré-exploités directement vers les applications pratiques de l'Atelier. A l'issue de cette formation, les participants doivent être à même de démarrer leur expérience dans leur laboratoire d'origine.
Programme :
La formation comporte des apports théoriques de spectroscopie et diagnostics laser ainsi qu'un volet pratique important.
Apports théoriques
cours (7h) salle du Conseil de l'UFR de Chimie Université de Lille
- Éléments de spectroscopie
- Description d'une chaîne de mesure spectroscopique
- La diffusion de Rayleigh et Raman
- Les méthodes d'absorption
- La Fluorescence Induite par Laser (LIF)
- Analyse de spectre : influence des interférences, de la pression, température et des changements de phase
- Diagnostics appliqués aux plasmas
- etc
Méthodologie
atelier pratique (6 demi-journées) PC2A
- Mise en place d'une expérience type - Principe d'alignement - Nappe Laser
- Prise en main des éléments de la chaîne de détection : laser, détecteur (PMT ou caméra, CCD intensifiée pulsée), oscilloscope, spectromètre
- Utilisation de logiciel de simulation spectrale
- Expérience de LIF sur le radical OH (flamme)
- Diagnostics laser en milieu diphasique / techniques d'imagerie
- Expérience d'absorption continue et/ou pulsée multipassage (Cavity ring-down spectroscopy)
- Analyse critique des résultats
Hébergement restauration et transport :
Hébergement et restauration : hôtel et repas du soir sur Lille centre
Transport : métro Transpole