Laboratoire multidisciplinaire de tomodensitométrie pour les ressources naturelles et le génie civil

Le laboratoire comprend deux équipements majeurs : le tomodensitomètre médical et le microtomodensitomètre. Ces deux appareils sont complétés par trois espaces permettant d’approfondir l’étude des échantillons : HYDÉES, Sédimentologie et GEOTEK.

Tomodensitomètre

Le SOMATOM Definition AS+ 128 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 430 cm, permettant l’analyse d’objets de très grandes dimensions. L’appareil est équipé des détecteurs Siemens Stellar de la dernière génération. La résolution maximale d’image du tomodensitomètre est de 97 x 97 microns/pixels et l’épaisseur des coupes de 0,4 à 15 mm. L’unité d’analyse et de stockage des données peut gérer l’acquisition de 128 images/s de 512 x 512 voxels. De plus, le système peut opérer durant 80 s en continu.

Microtomodensitomètre

Le TESCAN CoreTOM est un système de scan vertical utilisant un plateau rotatif d’une capacité de 45 kg pouvant accueillir des objets ayant jusqu’à 1,5 m de hauteur par 30 cm de diamètre. La résolution maximale possible est de l’ordre du micron pour de petits objets. Le système peut opérer pendant plusieurs heures pour réduire le niveau de bruit des images. Grâce à un système de chicanes et une interface électronique, les échantillons placés dans le microtomodensitomètre peuvent être branchés sur d’autres appareils situés hors de la cabine comme une chambre environnementale, un triaxial ou un caisson de pression, tous disponibles au laboratoire.

Espace HYDÉES

Cet espace est dédié à l’hydraulique côtière et fluviale, thématique principale d’un laboratoire complémentaire, le Laboratoire hydraulique environnemental (LHE), disposant du plus grand canal à vagues en Amérique du Nord. L’espace HYDÉES est équipé d’un petit canal à vagues de 30 x 30 cm d’une longueur de 9 m, ainsi que d’un petit canal à courant inclinable de 15 x 15 cm de 6 m. Ces canaux peuvent être placés dans le tomodensitomètre médical pour des études dynamiques.

Plusieurs instruments de mesure sont disponibles dans cet espace tel que deux systèmes PIV Lavision, dont un à haute fréquence, des capteurs de niveau d’eau acoustiques, des vélocimètres acoustiques et un échosondeur médical à ultrasons qui agit comme sondeur bathymétrique.

Espace Sédimentologie

Laboratoire complet de sédimentologie incluant un compteur de particules laser Beckman-Coulter LS13320, une centrifugeuse Beckman-Coulter J6.MI.H.C de 6 x 1 litre, une étuve, un four à moufle (très haute température), des balances numériques, un système de filtration sous vide, une colonne vibrante de tamisage, ainsi qu’un banc d’ouverture de carottes. Un scanneur de microfluoresence-X ITRAX Core Scanner est aussi disponible au Laboratoire de géochimie, imagerie et radiographie des sédiments et permet l’analyse chimique élémentaire sans contact.

Espace GEOTEK

Cet espace comprend un banc d’analyse multiparamétrique de carottes MSCL (Multi-Sensor Core Logger) équipé d’une caméra à balayage linéaire, une unité de mesure de densité gamma, un capteur de susceptibilité magnétique, un capteur XRF et un spectromètre proche-infrarouge.

Le laboratoire offre un soutien technique à ses utilisateurs pour leurs projets de recherche et développement. Notre personnel participe à la conception de méthodes d’analyse pour divers types d’échantillons, à l’encadrement des étudiantes et des étudiants et effectue, à la demande des utilisateurs, l’analyse des données acquises dans notre laboratoire. Le stockage des données numériques en 3D est également disponible de manière temporaire et sur demande.

Les ressources du laboratoire et notre expertise sont disponibles dans le cadre de projets universitaires, mais aussi pour des collaborations externes avec le public et le privé ou de contrats de recherche et développement. Contactez-nous pour en savoir plus.

Les champs d’application de ces équipements d’une grande précision sont multiples et extrêmement variés :

• Génie maritime (mesure du transport sédimentaire)
• Génie géologique (risques géologiques et comportement des hydrates de gaz)
• Hydrogéologie (migration des fluides et des polluants)
• Foresterie (impacts d’insectes nuisibles)
• Dendrochronologie (variations densitométriques des cernes de croissance)
• Paléontologie (recherche de microfossiles dans les sédiments)
• Écologie marine (comportement de la faune benthique)
• Métallogénie (analyse de la structure 3D d’alliages)
• Pétrographie (analyse de carottes de roches)
• Archéologie (analyse de la composition et de la structure interne d’artefacts)
• Sciences des matériaux (béton, asphalte, contrôle de qualité de pièces industrielles, etc.)
• Pédologie et étude du pergélisol
• Sédimentologie et paléoclimatologie (analyse de carottes sédimentaires)
• Séquestration du CO₂ (étude du comportement des roches et des fluides à haute pression)
• Poissons fossilisés, carottes de pergélisol, dents d’orignal, billes de bois… une incroyable variété d’objets franchissent nos portes.

Le Laboratoire multidisciplinaire de tomodensitométrie pour les ressources naturelles et le génie civil est une infrastructure financée par la Fondation canadienne pour l’innovation (FCI) et le gouvernement du Québec.