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Centre pénitentiaire de Nancy-Maxéville



Entre pierres et gaz à effet de serre, un faisceau infra-rouge 

 ► Rencontre-débat | Lundi 30 juin 2014 de 9h30 à 11h30

Trois temps rythmeront l’intervention d’Odile Barrès  : un temps consacré à présenter son activité professionnelle, son laboratoire de recherche GeoRessources, son métier puis un deuxième et troisième temps entremêlés au cours desquels Odile Barrès abordera l’infrarouge et les émeraudes : Qu’est-ce qu’une émeraude ? Quelle est la cristallochimie d’une émeraude ? Que sont les béryls1  ? Pourquoi les émeraudes ont une coloration différente ? Comment se forme une émeraude2 ? Quelle est son origine géographique3 ? Comment extraire une émeraude ? Qu’est-ce qu’une gangue4 ? Quels sont les critères qui déterminent l’origine géographique d’une émeraude (couleur, composition chimique d’une inclusion fluide, éléments associés en trace, impuretés) ? Qu’apporte la spectroscopie infrarouge ou la télédétection par émission infrarouge5 ? etc...

Toutes ces notions seront abordées lors de cette intervention et laisseront place à de nombreuses questions de la part du public ... 

Cette action est aussi soutenue par l’École nationale supérieure de géologie à Vandoeuvre-lès-Nancy | ENSG. En effet, les résidents découvriront deux ouvrages offerts par l’ENSG : Comprendre l’avenir, les géosciences au service de l’homme dédicacé par Jean-Paul Tisot, ancien directeur de cette école et Argiles, histoire d’avenir dédicacé par Frédéric Villieras

 ► Odile Barrès, la dame aux bijoux

Entre émeraude et CO2
Odile Barrès
a reçu le Cristal du CNRS, palmarès 2009. Le Cristal du CNRS récompense des ingénieurs, des techniciens et des personnels administratifs qui exercent leur métier d’accompagnement de la recherche avec créativité, maîtrise technique et esprit innovant.

Après avoir soutenu une thèse en chimie et physicochimie moléculaires (1990, Université Henri Poincaré, Nancy), Odile Barrès entre au CNRS en 1992 au sein du LEM (Laboratoire environnement et minéralurgie) où elle est en charge du département de spectroscopie infrarouge appliquée (Desira) de la Fédération de recherche Eau-Sol-Terre (EST-Nancy).
Elle a joué un rôle au premier plan mondial dans la mise au point d’une méthode innovante et originale de détermination de l’origine géographique des émeraudes par microscopie infrarouge. Co-détentrice de 4 brevets européens et internationaux CNRS-INPL, elle est parallèlement à l’origine de l’établissement d’une base de données spectroscopiques évolutive sur l’ensemble des émeraudes de la planète. Elle participe à de nombreux programmes ANR liés à la problématique du stockage géologique des gaz à effet de serre. Elle est devenue un personnage doté d’une compétence incontournable débordant la communauté des sciences de l’univers, notamment par son travail de fond en cristallochimie des minéraux industriels, l’analyse des matériaux composites, ou encore l’analyse des inclusions fluides et l’expertise des œuvres d’art. Elle passe à partir de 2005 de l’analyse des émeraudes, qui lui vaut son surnom la dame aux bijoux, au stockage géologique des déchets nucléaires et du CO2.

 

 ► A savoir,

Trois acteurs de la communauté scientifique lorraine (Philippe de Donato, directeur de recherche CNRS, Alain Cheilletz, professeur à l’Université de Lorraine et Odile Barrès, ingénieure de recherche CNRS) ont trouvé le moyen de déterminer l’origine géographique des émeraudes. Ces chercheurs (rattachés anciennement au LEM et au CRPG, avant la création de GeoRessources (fusion de plusieurs unités de recherche)) ont créé la banque de données associée. Ces trois experts ont trouvé - et ils sont les seuls au monde à le faire - que la signature infrarouge (le spectre) permet de déterminer l’origine géographique de l’émeraude. En effet, chaque émeraude provenant d’un même gisement a un spectre infrarouge unique (comme l’ADN ou comme une empreinte digitale), et propre à chaque gisement. Toutes les émeraudes d’un même gisement ont ainsi un seul profil, un spectre identique. 

Spectromètre infrarouge EQUINOX IFS 55 (BRUKER) couplé au microscope IRscope1

Spectromètre infrarouge VERTEX 70 (BRUKER) couplé au microscope Hyperion 3000 équipé d’un détecteur à Matrice Plan Focal (FPA)

Station mobile de télédétection des gaz atmosphériques par émission infrarouge (BRUKER-SIGIS2)

Spectromètre infrarouge EQUINOX IFS 55 (BRUKER) couplé au microscope IRscope1

Spectromètre infrarouge VERTEX 70 (BRUKER) couplé au microscope Hyperion 3000 équipé d’un détecteur à Matrice Plan Focal (FPA)

Station mobile de télédétection des gaz atmosphériques par émission infrarouge (BRUKER-SIGIS2)

 

 ► Exposition "Trésors de géologues"

Cette exposition photos "Trésors de géologues" retrace en images les différentes missions à travers le monde des chercheurs et enseignants-chercheurs du laboratoire GeoRessources (Université de Lorraine/CNRS/CREGU). Elle est en place tout le mois de juin 2014 à la curiosité des résidents. 

 
 


Glossaire 
 2014 a été déclarée, par l’UNESCO, l’Année internationale de la cristallographie où le CNRS est partenaire de cette 
AICr.

1. Une émeraude appartient à la famille des béryls. Ils s’appellent béryls car ils contiennent du beryllium. Sont inclus dans les béryls : • Aigue-Marine (bleu) • Émeraude (verte) • Héliodore (jaune) • Goshénite • Morganite • Bixbite.

2. De 2 000 000 000 à quelques dizaines de millions d’années se sont formées les émeraudes grâce aux conditions climatiques de l’époque.
3. Environ 50 gisements d’émeraude sont répertoriés. Les principaux pays : Colombie (60 % des émeraudes), Brésil, Egypte, Madagascar, Zimbabwe, Zambie, Afrique du Sud, Afghanistan, Pakistan, Inde, Russie, Australie, Chine. En Europe : Autriche, Norvège. Aucun gisement n’existe en France. A savoir, les gisements peuvent être souterrains (comme en Colombie) et d’autres gisements à ciel ouvert (comme en Zambie).
4. La gangue : Ensemble des minéraux qui entourent une pierre (roche encaissante). Avec la gangue, il est plus facile de déterminer l’origine d’une pierre.
5. La télédétection par émission infrarouge est une technique qui peut être utilisée sur des sites industriels, pour surveiller les émissions d’usine ou une pollution urbaine. C’est un capteur à distance sur une zone géographique définie. Cet appareil détecte tous les gaz présents dans l’atmosphère sauf l’oxygène et l’azote.

Référence littéraire

 

Comprendre l’avenir les géosciences au service de l’homme | Éditions HIRLE | 2007 | ISBN 978-2-914729-55-0
Argiles, histoire d’avenir | Actes Sud | 2009 | ISBN 978-2-7427-8284-0

dernière mise à jour : 23/06/2014 | DB