Boom des demandes sur le lithium : un laboratoire académique, unique en France, capable d'analyser n'importe quelle roche ou minéral terrestre et extraterrestre

Le Service d'Analyse des Roches et des Minéraux (SARM) est un instrument National du CNRS. Hébergé à Nancy au sein du Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques (CRPG), il est une référence mondiale pour l’analyse des roches et des minéraux.

Connaissez-vous le Service d'Analyse des Roches et des Minéraux (SARM), un très discret laboratoire qui existe depuis les années 50 ? C'est un service de l'Institut national des sciences de l'Univers (INSU) du CNRS. Il est hébergé à Nancy, au coeur, du Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques (CRPG).

Ici, on peut analyser n’importe quelle roche. La technique utilisée est celle de la fusion alcaline. Un procédé très particulier qui permet d’obtenir des résultats complets, sans doute les meilleurs du marché. D’ailleurs, c’est ici qu’arrivent la plupart des demandes d’analyse en provenance des laboratoires de recherche français, mais aussi étrangers. Le SARM est aussi sollicité par de grandes entreprises privées.

Le boom des demandes d'analyse de lithium

En ce moment, la demande la plus forte est celle liée au lithium. Le laboratoire croule sous les demandes pour des d’analyses. Pierre-Yves Martin, responsable de l'unité de géochimie minérale du SARM, a devant lui des dizaines de petits pots. "On va mesurer le lithium dans des roches qui ont été mises en solution dans ces petits pots. Actuellement, beaucoup d'études sont en cours sur la recherche du lithium. On nous demande de doser le lithium dans les matériaux qu’on nous confie et qui sont des échantillons géologiques. 

On donne les résultats en pourcentage de lithium dans le matériau sous la forme d’un rapport". Sur les petits pots, des codes pour identifier les demandeurs, permettent de garder les sources anonymes. Nous ne saurons rien de plus sur les chercheurs de lithium.

Nous sommes en mesure de fournir une prestation analytique de la composition chimique sur la quasi totalité des éléments du tableau périodique de Mendeleïev

Christophe Cloquet, directeur du SARM

Le Service d'Analyse des Roches et des Minéraux prend son temps. Ici, nous indique Christophe Cloquet, le directeur du SARM, "la fiabilité des résultats est essentielle". C'est une référence mondiale. Et pour cela, il faut du temps. "Le SARM est un service d'analyse de l'Institut national des sciences de l'Univers du CNRS. Notre domaine de compétence est l'analyse des éléments chimiques dans tout type de matériaux notamment les roches et les minéraux et aussi tous les matériaux organiques.

Nous sommes en mesure de fournir une prestation analytique de la composition chimique sur la quasi totalité des éléments du tableau périodique de Mendeleïev. Les demandeurs sont principalement des chercheurs de la Communauté française, mais aussi internationale, il y a aussi d'autres organismes publics comme le CEA (Commissariat à l'énergie atomique) ou bien des entreprises privées."

La fusion alcaline 

La méthode de fusion alcaline est une technique qui permet une mise en solution de l’échantillon de roche. En clair, la roche solide préalablement réduite à l’état de poudre est passée à un état liquide pour pouvoir être analysée. Le SARM est un des rares laboratoires à l'utiliser. Les étapes sont complexes et délicates. La technique fait appel à ce que les scientifiques nomment des fondants qui sont mélangés avec l’échantillon pour faire baisser le point de fusion. La fusion se déroule dans des petits creusets grâce à un four thermique (résistif) à 1000°C. À la sortie de ce four, on obtient une perle. Cette perle est ensuite dissoute dans une solution acidifiée. Tout ceci n’est qu’une des étapes avant d’arriver à un petit pot contenant la solution qui, elle, va aller dans une puissante machine, le spectromètre de masse, qui va rendre son analyse et donner les éléments trouvés et leur pourcentage.

De l’archéologie à l’écologie, tout ou presque peut s’analyser. "On est capable d’analyser des matériaux de l'aérospatial mais aussi des météorites ou encore des céramiques ou des calcaires qui sont des roches beaucoup plus basiques", nous indique Christophe Cloquet. "Les archéologues font appel à nous fréquemment. On peut analyser des échantillons environnementaux comme des plantes par exemple. D'autres échantillonssont parfois un petit peu plus exotiques. On a eu récemment des collègues scientifiques qui nous ont confié des cacas de moutons. C'est assez atypique. On s'assure d’abord qu'il n'y a pas de virus à l'intérieur bien évidemment. On ne va pas prendre des échantillons qui ont des risques biologiques." 

Matériaux de référence certifiés

Le SARM est aussi un acteur mondialement reconnu pour son catalogue de matériaux de référence certifiés. Ces 24 matériaux, dont le Basalte, la Bauxite, la Diorite ont été préparés et caractérisés entre 1963 et 1994. Les matières brutes de ces matériaux géochimiques certifiés ont été prélevées sur des gisements, répartis sur le globe.

Le but est de proposer à la communauté scientifique des matériaux de référence adaptés à l’analyse géochimique, et nécessaires à l’étalonnage d’un appareil ou à l’évaluation d’une méthode de mesurage. Le SARM analyse environ 6.000 échantillons par an.