Les champs d’applications du Laboratoire multidisciplinaire de scanoraphie sont multiples :

L'étude dynamique en 3D des structures et des écoulements de fluides à l'intérieur d'un volume créé à partir d'une acquisition répétée, effectuée en position fixe, de séquences de 64 images simultanées permettra des percées significatives dans plusieurs domaines :

• en génie maritime, la détermination de l'équation de friction pour mesurer le transport sédimentaire;
• en génie géologique, la stabilisation des sédiments (risques de glissements de terrain) et le comportement des hydrates de gaz en fonction de l'évolution de la formation de bulles dans les sédiments;
• en hydrogéologie et en études environnementales, le type et les vitesses de migration des fluides et polluants à l'intérieur de différents faciès sédimentaires.

La grande précision des mesures permet de développer des applications dans plusieurs domaines :

• en dendrochronologie, pour l'étude des changements climatiques en fonction des variations densimétriques des cernes d'arbres en milieu subarctique;
• en micropaléontologie et en biologie des algues toxiques, pour la recherche des kystes de dinoflagellés, de foraminifères et de chironomides dans les séries sédimentaires récentes;
• en écologie marine et en biogéochimie, pour l'étude du comportement de la faune benthique (construction de terriers, alimentation) et du processus de minéralisation dans les racines durant le cycle de croissance;
• en métallogénie, pour l'analyse des structures 3D des alliages pour augmenter la qualité des produits ou pour mettre au point l'analyse aluminium sous deux phases;
• en pétrographie, pour la détermination et l'analyse des diamants pour une meilleure ségrégation des séries du platine dans les roches mafiques et ultramafiques et autres minéraux dans une carotte.
   

Ce laboratoire est la seule infrastructure de cette ampleur au Canada et fait partie des rares infrastructures équivalentes au niveau mondial.

Infrastructure

Le Laboratoire multidisciplinaire de scanographie est composée d'un scanographe, d'une unité de traitement et de stockage des données, d'un laboratoire de sédimentologie et d’appareils d'hydraulique, de biosédimentologie et d'hydrologie.

Le scanographe est composé du SOMATOM Sensation 64, de l'Extended Field of View, du Z-UHR, du Speed4D workflow package, du Recon Matrix 1024 x 1024 bits et du non-dicom raw data. Le SOMATOM statif coulissant Sensation 64 est monté sur un système de rails élaboré spécialement pour le positionnement exact de l'unité d'acquisition. La longueur de déplacement sur rails peut être étendue jusqu'à 550 cm, ce qui permet l'analyse d'objets de très grandes dimensions. Le SOMATOM Sensation 64 est basé sur le système détecteur de Siemens et la technologie du tube STRATON^TM.

La définition d'image du scanographe est de l’ordre de 33 x 33 micromètres/pixel et l'épaisseur des coupes de 300 micromètres. L’unité d'analyse et de stockage des données peut gérer l’acquisition de 64 images/s de 1024 x 1024 pixels. De plus, le système peut opérer durant 900 s en continu.

L'infrastructure comprend également un laboratoire de sédimentologie pouvant effectuer les analyses indispensables, incluant un compteur de particules laser Beckman-Coulter LS13320 et une centrifugeuse Beckman-Coulter J6.MI.H.C de 6X1L. Parallèlement, ce laboratoire comprend un miniflume (développé à la CGC-Atlantique et en Angleterre), un banc MST, des colonnes de tamis, un banc d'ouverture de carottes et un ITRAX^TM Core Scanner acquis par le Centre grâce à une subvention de la Fondation canadienne pour l'innovation.

Les outils d'analyses hydrauliques, biosédimentologiques et hydrologiques permettent de réaliser sous scanographe des expériences en temps réel :

• un canal-tunnel rond pouvant accepter des courants bidirectionnels, stationnaires ou variables;
• un canal-tunnel en U pouvant simuler des houles par un mouvement programmé de deux pistons;
• un canal-tunnel incliné simulant la géométrie interne des glissements de terrain;
• deux aquariums ouverts pour étudier le comportement en milieu intertidal des animaux, la migration des métaux et leur concentration dans des racines de plantes;
• deux caissons à pression contrôlée pour étudier le comportement dans un environnement profond (plateau continental) entre 2 et 400 m de profondeur;
• un caisson de haute pression pouvant simuler des environnements de grande profondeur (abyssale) pour l'étude du dégazage ou de la formation des hydrates de gaz en milieu océanique.
   

Le laboratoire est situé dans le complexe des laboratoires lourds du Centre dans le Parc technologique du Québec métropolitain.

Regarder le reportage intitulé « Archéométallurgie » (émission Découverte du 11 décembre 2011)

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Laboratoire multidisciplinaire de scanographie

Ce laboratoire est la première infrastructure du genre installée dans une université au Canada! Utilisé à des fins non médicales, le scanographe permet notamment d'étudier la structure et les microvariations de densité des corps solides. Grâce à son caractère non destructif, à sa grande précision et à sa rapidité d'analyse, cet outil a permis d'importantes avancées dans les domaines relatifs à la compréhension des architectures de dépôts en 3D des corps sédimentaires, des structures des bois, des bétons, des matériaux et des écoulements en milieux poreux. Ce scanographe permet d'effectuer des analyses dans des secteurs aussi variés que la géologie, la foresterie, la métallurgie et le génie civil.

Services

Le laboratoire est à la disposition des professeurs, étudiants et professionnels du Centre Eau Terre Environnement de l’INRS pour leurs projets de recherche. Il est également possible d’utiliser les ressources du laboratoire, et notre expertise, dans le cadre de collaborations externes ou de contrats de R&D. Conactez-nous pour en savoir plus.

Des collaborations actives avec l'industrie sont déjà en marche, par exemple nous développons avec notre partenaire Forintek des protocoles de mesures et des algorithmes d'analyses d'image.

De nombreux partenaires universitaires utilisent aussi le laboratoire : Centre d’études nordiques, Dalhousie University,  ISMER, Queen's University, Université Laurentienne, Université Laval, Université McGill, UQAC, UQAM, UQAR, University of New Brunswick, IFREMER, Göteborg Kristinebergs Marina Forskningsstation, Université de Lyon, Université de Marseille, University of Southampton, etc. Ainsi que d'autres organisations telles la Commission géologique du Canada et Alcan.

Personnes-ressources  

Bernard Long
Responsable scientifique
Centre Eau Terre Environnement
490, rue de la Couronne
Québec (Québec) G1K 9A9

Canada

Téléphone : 418 654-2590
Télécopieur : 418 654-2600
bernard.long@ete.inrs.ca

Stéfane Prémont, M.Sc. Chimie
Responsable des laboratoires

Téléphone : 418 654-2537
Télécopieur : 418 654-2600
stefane.premont@ete.inrs.ca

Carole Parent

Agente de valorisation

Téléphone : 418 654-2531
Télécopieur : 418 654-2600
carole.parent@ete.inrs.ca