VIbrationnal Spectroscopies for In situ and Operando
Organisation
Organisation et fonctionnement
Alexandre VIMONT
Ingénieur de Recherche
Philippe BAZIN
Ingénieur de Recherche
Résponsable de la plateforme
Yoann LEVAQUE
Ingénieur d'Etude
Le responsable de la plateforme VISIO est Philippe BAZIN, Ingénieur de recherche.
La plateforme VISIO, unique au monde compte tenu du nombre et de la nature de l’appareillage, est actuellement composée d’un vaste parc de 24 spectromètres UV, Raman et infrarouge. La plateforme VISIO est composée de 24 stations de travail dédiées aux différentes mesures spectroscopiques. Une vue schématique de la plateforme est reportée ci-dessous avec en insert une photo de l’un des postes de travail de spectroscopie IR operando.
Cinq personnes (1 PR, 2 IR, 1 IE, 1 AI) participent à la gestion de la plateforme via un comité de pilotage et ont comme mission d’assurer le bon fonctionnement de l’ensemble des appareils de chaque poste, la gestion des plannings d’utilisations, la formation des utilisateurs et le développement des outils.
Spectroscopie IR in situ
Observer les interactions moléculaires et les propriétés de surface sous atmosphère contrôlée
Spectroscopie IR operando
Analyser les mécanismes réactionnels en conditions proches des procédés industriels.
Cellules et couplages innovants
Développer des dispositifs expérimentaux uniques pour des analyses avancées.
Missions
Observer, Comprendre, Innover
Mettre à disposition de l’ensemble des chercheurs des outils spectroscopiques adaptés pour comprendre à l’échelle moléculaire comment fonctionne le catalyseur.
Le développement permet de proposer des outils de recherche uniques, performants et adaptés aux activités de recherche du LCS.
Analyse in situ et operando des matériaux sous conditions réelles de température, pression et atmosphère, pour comprendre les mécanismes réactionnels et l’évolution structurale directement dans le cœur du réacteur chimique.
équipements
Nos instruments
En détail, les différents postes sont de quatre types :
13 stations « IR in situ » dédiées aux mesures qualitatives et quantitatives des propriétés superficielles des matériaux (acidité, basicité, redox, composition atomique, dispersion métallique, confinement, …) via l’adsorption contrôlée de molécules sondes. Certaines de ces stations ont des spécificités :
3 stations notées « IR in situ sous flux » offrent la possibilité de prétraiter les échantillons sous flux soit à pression atmosphérique, soit à haute pression (P<50 bars),
2 stations « IR step-scan » pour les expériences à haute résolution temporelle,
2 stations « Microscopie IR » pour les expériences à haute résolution spatiale.
9 stations « IR operando » dédiées aux études des matériaux en fonctionnement dans des conditions de flux, de températures, de pressions, … proches du procédé réel. Le but est d’atteindre les mécanismes réactionnels mis en jeu via une meilleure connaissance des sites actifs, des espèces intermédiaires et spectatrices.
1 station « Microscopie Raman » dédiée aux mesures des évolutions structurales des matériaux.
1 station « UV-Vis » dédiée aux mesures de la structure des matériaux et des espèces adsorbées.
22 spectromètres FTIR équipés de détecteurs MCT et DTGS dont :
2 dédiés à l’acquisition rapide en mode step-scan
2 microscopes IR pour l’acquisition spatiale
8 munis d’un banc annexe dédié à l’analyse des gaz
1 muni d’éléments (sources IR, détecteurs et séparatrices) pour l’analyse dans le proche IR et IR lointain.
1 microscope Raman
1 spectromètre UV-Vis
11 spectromètres de masses (0-200 uma)
3 analyseurs photoluminescence dédiés à l’analyse des NOx
1 GC
1 microGC
14 cryostats : 1 x 200/-40°C, 2 x 100/-90°C et 11 x 100/-30°C
Une quarantaine de cellules IR, Raman et UV adaptées pour les expériences in situ et operando.
Pour aller plus loin !
InSitu
Définition : La spectroscopie infrarouge “in situ”permet d’évaluer de façon qualitative et quantitative les propriétés superficielles des catalyseurs (acidité, basicité, rédox, composition, dispersion des métaux, …) par adsorption de molécules sondes spécifiques (CO, Pyridine, CH3OH, CH3CN, CO2, Propyne, …).
Operando
Les projets liés à la plateforme :
- LCS
- 24 887 k€ financés par Carnot ESP - AAP2021
- BAZIN Philippe
TAR-G-ED
- LCS - MACS - LASIR
- Aide de l'ANR 362 000 euros
- VALTCHEV Valentin
MOSAIC
- LCS
- Aide de l'ANR 377 984 euros
- FERNANDEZ Christian
- LCS - CRISMAT
- Lauréat Labex EMC³ AAP2016
- CLET Guillaume
DirectSynBioFuel
- UCCS - LCS
- Financé à hauteur de 329 680 € par l'ANR
- VALTCHEV Valentin
- LCS
- Financé à hauteur de 20000€ par LABEX EMC3-2025
- BARREAU Mathias
- LCS
- AAP Carnot ESP
- AL LAKISS Louwanda; VALTCHEV Valentin; EL ROZ Mohamad; GILSON Jean-Pierre
VALOPLAST
- LCS
- Ce projet est financé par une bourse UNICAEN
- AL LAKISS Louwanda; VALTCHEV Valentin
ZEOMETHYL – CALIPSO
- LCS - CORIA
- Le projet a fait l'objet d'une thése soutenue par Talla Sorelle TEMBONSO
- MAUGÉ Françoise; BAZIN Philippe; VIMONT Alexandre
CIFRE Enercat
- LCS
- Thèse de doctorat soutenu par Mathias LALUC, dirigée par Marco DATURI.
- LALUC Mathias; DATURI Marco
- LCS - IMAP - ICGM - Soleil
- Aide globale de 488510,40 €, dont 157920 € pour le LCS
- DATURI Marco; EL ROZ Mohamad
APL
- LCS
- 56K€ financés par l'institut Carnot.
- THOMAS Karine; MAUGE Françoise;
H2CO2
- LCS - CRISMAT
- Ce projet est cofinancé par l'Union européenne et la Région Normandie à hauteur de 149 850 €
- EL ROZ Mohamad [10%]
3DZEOPOL
- LCS
- 240 K€ financé par l'institut Carnot.
- EL ROZ Mohamad[10%]
HERMOS
- LCS
- Ressourcement CARNOT ESP 2020
- MAUGE Francoise [10%];OLIVIERO Laetitia [10%]
- LCS
- Ressourcement CARNOT ESP 2019
- CLET Guillaume [10%];DATURI Marco [10%]
- LCS
- Ressourcement CARNOT ESP 2018
- KOUVATAS Cassandre [10%]
ADSOCARB
- LCS
- Projet Émergence (RIN) financé par la Région Normandie.
- THIBAULT-STARZYK Frédéric [5%]; AZZOLINA-JURY Fédérico; ELGAYYAR Taha
SUNRISE
- LCS - CIMAP
- 150 K€ financé par la région normandie et l'Union Européene.
- EL ROZ Mohamad [5%]
- LCS
- 528 K€ financé par le Label d’excellence RIN RECHERCHE 2022.
- EL ROZ Mohamad
HOSMOS
- LCS - CIMAP
- Lauréat Labex EMC³ AAP2022
- OLIVIERO Laetitia [5%]; MINTOVA Svetlana [5%];
CELL-PHI
- LCS - LOMC
- Lauréat Labex EMC³ AAP2022
- TRAVERT Arnaud [5%];BAZIN Philippe [5%]; KOUVATAS Cassandre;
MAMABIO
- LCS - IFPEN
- Financé à hauteur de 2,2 M€ par le PIA
- TRAVERT Arnaud [5%];THOMAS Karine [5%];BAZIN Philippe [5%]
SIMIACCI
- LCS
- 3,9 M€ financé par l'Union Européene.
- DATURI Marco
MOF2H2
- LCS - ICGM - LOF - IMAP
- Ce projet est financé par l'Union européenne (3,2 M€) dans le cadre de la convention de subvention #101084131.
- DATURI Marco [5%];EL ROZ Mohamad [5%]
METHASOL
- LCS
- 4.0 M€ from the EU’s Horizon 2020 research and innovation programme out of a total budget of 5.2 M€
- BAZIN Philippe [10%];CLET Guillaume [10%];DATURI Marco [10%];EL ROZ Mohamad [10%];VIMONT Alexandre [10%]
MOF4AIR
- LCS
- Budget : 11.1 M€, dont 9.9 M€ de contribution de l’UE
- BAZIN Philippe [10%];CLET Guillaume [10%];DATURI Marco [10%];VIMONT Alexandre [10%]
HEI
- LCS
- Ce projet est financé par l'Union européenne et la Région Normandie à hauteur de 558 000 euros.
Nanoclean Energy
- LCS - Total
- Ce projet bénéficie d'un budget global de 2 M€, dont la moitié est apportée par TOTAL tandis que l’autre moitié est prise en charge par l’ANR
- VALTCHEV Valentin
EcoHdoc
- LCS - UCCS - LACCO
- Ce projet est financé par l'Agence Nationale de la Recherche à hauteur de 673 897 € et le FEDER.
- MAUGÉ Françoise
