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Projet 3M3

Imagerie 3D multi-échelle, multi-instrument et multi-contraste
adaptée aux matériaux du patrimoine.

Ce projet vise à enrichir les fonctionnalités des trois plateformes d’imagerie tomographique de laboratoire ou synchrotron présentes au sein du réseau MAP. Il permettra le renforcement des collaborations entre ces plateformes et surtout entre ces plateformes et les autres laboratoires du réseau.

Il s’agit d’une part d’étendre les possibilités de chaque plateforme pour les adapter aux spécificités des matériaux du patrimoine et d’autre part de renforcer leur interopérabilité, pour optimiser leur utilisation et faciliter la combinaison des analyses complémentaires, multi-techniques et multi-échelles, issues des divers instruments.

Plus précisément, les axes d’amélioration envisagés pour les trois instruments sont les suivants. Un second système imageur sur la ligne PSICHE permettra un passage rapide entre une observation à résolution intermédiaire (champ de ~10mm) et une analyse plus résolue et plus locale (~1mm) d’une zone d’intérêt au sein d’un même échantillon. Deux pistes d’amélioration des systèmes d’imagerie sont proposées à Navier, exploitant les derniers développements des technologies de détection des rayons X : une plus grande résolution d’image et une meilleure sensibilité en énergie, permettant d’accéder à une information chimique en volume. Pour accompagner ces évolutions, l’instrument devra être adapté et les moyens de stockage informatique renforcés. Diverses améliorations du tomographe de AST-RX sont également envisagées.

Un point central du projet est de mettre en place des protocoles et des outils permettant aux chercheurs d’étudier de manière efficace leurs échantillons avec les trois instruments, qui sont complémentaires en termes d’échelles d’analyse et de techniques de caractérisation. Un exemple typique serait l’analyse d’un échantillon rare scanné d’abord à AST-RX, puis transféré à Navier pour une analyse plus sensible en composition chimique et dont les zones d’intérêt seraient enfin observés en tomographie locale à très haute résolution en encore par diffraction sur la ligne PSICHE. Pour ce faire, deux composantes sont nécessaires : la conception et la fabrication de jeux de supports d’échantillons partagés entre les trois plateformes, permettant de relier facilement leurs systèmes de coordonnées, et l’acquisition d’un logiciel de visualisation 3D avancé (tel que Avizo) et des moyens informatiques adaptés, pour le recalage et la fusion des données issues des divers instruments.

De plus, nous aimerions utiliser cette manifestation d’intention pour proposer aux autres membres du DIM d’acheter des licences et des stations de travail pour bénéficier de la participation du DIM mais aussi pour obtenir des réductions sur l’achat de licences multiples (jusqu’à 20% de réduction pour 10 licences. Le fait d’avoir les mêmes logiciels de traitement permettra d’accroitre la communication entre tous les utilisateurs de l’imagerie 3D à l’intérieur du DIM.

Partenaires :

Synchrotron Soleil, ligne PSICHE
Laboratoire Navier, UMR CNRS, Ecole des ponts ParisTech, IFSTTAR
Muséum National d’Histoire Naturelle, plateforme AST-RX
Tout laboratoire du réseau MAP utilisateur d’imagerie 3D

Axes scientifiques :

• Objets : Provenance, chaines opératoires, pratiques.
• Fossiles et témoins de vie ancienne
• Analyses en toute sécurité