Vignette du laboratoire Géosciences Rennes

Géosciences Rennes

RENNES CEDEX

Géosciences Rennes est une unité pluridisciplinaire qui s’intéresse aux processus géologiques et à l’évolution des surfaces continentales aux échelles de temps longues, ainsi qu’au fonctionnement et à la dynamique de notre environnement naturel (la zone critique) sur des échelles de temps humaines. Outre cette diversité des échelles de temps considérées, les travaux vont de l’échelle microscopique, voire de la nano échelle à l’échelle continentale.

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Modèle d'une roche naturelle imprimé en 3D. La roche a été tomographiée aux rayons X puis imprimée dans une résine transparente. Le modèle 3D a alors une structure de porosité qui est la même que celle de la roche, avec une transparence qui pourra permettre de simuler et d'imager les processus de transport qui ont lieu à l'intérieur. Une fois installé sur une table optique, des lasers seront injectés dans ce modèle et permettront de visualiser les écoulements. L'objectif est de comprendre tout…

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Modèle d'une roche naturelle imprimé en 3D
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Réglage d'un piège pour l'eau (H2O) sous forme gazeuse, sur une ligne de purification de gaz afin de mesurer l'hélium au sein de cristaux. Des capsules de platine contenant des cristaux, d’apatite généralement, sont déposées dans un porte-échantillon. Celles-ci seront chauffées avec un laser à 1050 °C afin de dégazer le cristal. Le gaz émis est alors purifié tout au long de la ligne afin de mesurer les isotopes de l'hélium (He) grâce au quadrupôle (bloc rouge). Cette mesure permet de déterminer…

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Réglage sur une ligne de purification de gaz pour la mesure de l'hélium au sein de cristaux
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Milieu poreux modèle dans lequel sont étudiés les écoulements et notamment le transport de contaminants, à l'image de ce qui se passe dans les sols. Des petites billes transparentes de polymère, le polydiméthylsiloxane (PDMS), sont immergées dans un fluide qui a le même indice de réfraction et qui rend donc transparent tout le milieu (fluide + billes). Avec une nappe laser, il est possible d'isoler un plan dans ce milieu poreux en injectant un traceur fluorescent, ce qui permet de repérer et d…

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Milieu poreux modèle dans lequel sont étudiés les écoulements et notamment le transport de contaminants
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Milieu poreux modèle, ici un réseau vasculaire cérébral de souris tomographié et imprimé en 3D. L'impression 3D offre une grande flexibilité sur la topologie des milieux que les scientifiques souhaitent étudier. De plus, le modèle 3D a une structure de porosité qui est la même que celle de l'objet d'origine, avec une transparence qui pourra permettre de simuler et d'imager les processus de transport qui ont lieu à l'intérieur. Ici, l'observation de ce modèle peut permettre de comprendre le…

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Milieu poreux modèle, ici un réseau vasculaire cérébral de souris tomographié et imprimé en 3D
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Modèle d'un réseau vasculaire cérébral de souris, mis à l'échelle et imprimé en 3D, placé sur une table optique pour y injecter un laser. Le réseau d'origine a été tomographié aux rayons X puis imprimé dans une résine transparente. Le modèle 3D a alors une structure vasculaire qui est la même que celle du réseau naturel, avec une transparence qui pourra permettre de simuler et d'imager les processus de transport qui ont lieu à l'intérieur. Les lasers au sein de ce modèle permettent de…

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Modèle 3D d'un réseau vasculaire cérébral de souris placé sur une table optique pour y injecter un laser
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Milieu poreux modèle simulant un sol, dans lequel sont étudiés les écoulements et le transport de polluants. Ces petites billes transparentes de polymère, le polydiméthylsiloxane (PDMS), sont ensuite immergées dans un fluide qui a le même indice de réfraction que les billes et qui est donc transparent. Avec une nappe laser, il est possible d'imager, de faire de la tomographie, de ce milieu poreux en injectant un traceur fluorescent, ce qui permet de repérer et d'observer ce qui se passe dans le…

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Milieu poreux modèle simulant un sol, dans lequel sont étudiés les écoulements et le transport de polluants
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Machine de cathodoluminescence permettant d'observer l'intérieur des minéraux, avant leur datation par ablation laser couplée à un ICP-MS. La surface de ces minéraux, ici des zircons qui proviennent d'Ethiopie, est bombardée par un puissant faisceau d'électrons. Certains minéraux émettent alors une luminescence, ce qui permet d'imager l'intérieur des grains et de voir comment ils ont grandi dans le magma, et s'ils ont subi des événements géologiques après leur formation. Cette visualisation…

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Machine de cathodoluminescence permettant d'observer l'intérieur des minéraux avant leur datation
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Observation d'un milieu poreux modèle dans lequel sont étudiés les écoulements et notamment le transport de contaminants, à l'image de ce qui se passe dans les sols. Des petites billes transparentes de polymère, le polydiméthylsiloxane (PDMS), sont immergées dans un fluide qui a le même indice de réfraction et qui rend donc transparent tout le milieu (fluide + billes). Avec une nappe laser, il est possible d'imager, de faire de la tomographie, dans ce milieu poreux en injectant un traceur…

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Observation d'un milieu poreux modèle dans lequel sont étudiés les écoulements
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Observation d'une fourmi fossile piégée dans de l'ambre provenant d'un gisement du Myanmar (Birmanie). Cette fourmi d'environ 1 cm s'est retrouvée engluée pour l'éternité au Crétacé (environ 100 millions d'années), dans de la résine fraiche issue de conifères et fossilisée depuis en ambre. Elle est un exemple des milliers d'insectes fossilisés dans ce gisement du Myanmar. Ces insectes nous renseignent sur l'écosystème forestier de l'époque, mais aussi sur l'origine et l'évolution des…

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Observation d'une fourmi fossile piégée dans de l'ambre provenant d'un gisement du Myanmar
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Modèle d'un réseau vasculaire cérébral de souris, mis à l'échelle et imprimé en 3D, placé sur une table optique pour y injecter un laser. Le réseau d'origine a été tomographié aux rayons X puis imprimé dans une résine transparente. Le modèle 3D a alors une structure vasculaire qui est la même que celle du réseau naturel, avec une transparence qui pourra permettre de simuler et d'imager les processus de transport qui ont lieu à l'intérieur. Les lasers au sein de ce modèle permettent de…

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Modèle 3D d'un réseau vasculaire cérébral de souris placé sur une table optique pour y injecter un laser
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Introduction de cristaux d'apatite, minéral issu d'une roche, dans un laser excimère (à gauche) afin de les dater par la méthode uranium-plomb (U/Pb). Ce laser permet d'ablater une toute petite partie de ce minéral, matériel qui est ensuite transporté grâce à de l'hélium, dans le plasma au sein d'un spectromètre de masse à plasma à couplage inductif (ICP-MS) (à droite). Ce spectromètre permet d'obtenir la mesure des différents isotopes de plomb et d'uranium contenus dans le minéral, qui vont…

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Introduction de cristaux d'apatite, minéral issu d'une roche, dans un laser excimère afin de les dater
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Modèle d'une roche naturelle imprimé en 3D plongé dans un liquide fluorescent. La roche a été tomographiée aux rayons X puis imprimée dans une résine transparente. Le modèle 3D a alors une structure de porosité qui est la même que celle de la roche, avec une transparence qui pourra permettre de simuler et d'imager les processus de transport qui ont lieu à l'intérieur. Une fois installé sur une table optique, des lasers seront injectés dans ce modèle et permettront de visualiser les écoulements…

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Modèle d'une roche naturelle imprimé en 3D plongé dans un liquide fluorescent
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Observation et tri à la loupe binoculaire d'un échantillon dans lequel se trouvent des zircons (minéraux sombres) et des apatites (minéraux clairs). Cela permet de sélectionner les minéraux les plus adaptés à la datation par ablation laser couplée à un ICP-MS. Ils doivent être translucides, sans inclusions ou craquelures. La roche d'origine a été broyée pour obtenir un sable qui est séparé par fractions, par densimétrie, puis par minéraux magnétiques et non magnétiques. A la fin, une petite…

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Observation et tri à la loupe binoculaire d'un échantillon dans lequel se trouvent des zircons et des apatites
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Milieu poreux modèle dans lequel sont étudiés les écoulements et notamment le transport de contaminants, à l'image de ce qui se passe dans les sols. Des petites billes transparentes de polymère, le polydiméthylsiloxane (PDMS), sont immergées dans un fluide qui a le même indice de réfraction et qui rend donc transparent tout le milieu (fluide + billes). Avec une nappe laser, il est possible d'isoler un plan dans ce milieu poreux en injectant un traceur fluorescent, ce qui permet de repérer et d…

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Milieu poreux modèle dans lequel sont étudiés les écoulements et notamment le transport de contaminants
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Observation d'un morceau d'ambre provenant d'un gisement du Myanmar (Birmanie), dans lequel sont piégés divers insectes et fragments végétaux fossiles. Ces organismes se sont retrouvés englués pour l'éternité au Crétacé (environ 100 millions d'années), dans de la résine fraiche issue de conifères et fossilisée depuis en ambre.

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Observation d'un morceau d'ambre du Myanmar dans lequel sont piégés divers insectes et végétaux fossiles
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Observation du modèle 3D agrandi 30 fois et imprimé (à gauche) d'une guêpe fossile "Falsiformicidé" et du morceau d'ambre opaque (à droite) provenant d'un gisement des Charentes (France) dans lequel elle a été trouvée. Piégée au Crétacé il y a environ 100 millions d'années, dans de la résine fossilisée depuis en ambre, cette guêpe mesure en réalité 3 mm. Scannée dans l'ambre, elle a ensuite été reconstituée en 3D par microtomographie à l'European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), à…

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Modèle 3D agrandi d'une guêpe fossile et du morceau d'ambre opaque dans lequel elle a été trouvée
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Modèle d'une roche naturelle imprimé en 3D placé sur une table optique pour y injecter un laser. La roche d'origine a été tomographiée aux rayons X puis imprimée dans une résine transparente. Le modèle 3D a alors une structure de porosité qui est la même que celle de la roche, avec une transparence qui pourra permettre de simuler et d'imager les processus de transport qui ont lieu à l'intérieur. Les lasers injectés dans ce modèle permettent de visualiser les écoulements. L'objectif est de…

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Modèle d'une roche naturelle imprimé en 3D placé sur une table optique pour y injecter un laser
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Ligne de purification de gaz pour la mesure de l'hélium au sein de cristaux. A droite, un porte-échantillon dans lequel sont déposés des capsules de platine contenant des cristaux, d’apatite généralement. Celles-ci seront chauffées avec un laser (gris au-dessus à droite) à 1050 °C afin de dégazer le cristal. Le gaz émis est alors purifié tout au long de la ligne afin de mesurer les isotopes de l'hélium (He) grâce au quadrupôle (bloc rouge à gauche). Cette mesure permet de déterminer le nombre d…

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Ligne de purification de gaz pour la mesure de l'hélium au sein de cristaux
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Observation d'un morceau d'ambre provenant d'un gisement du Myanmar (Birmanie), daté du Crétacé (environ 100 millions d'années), dans lequel est piégée une fourmi fossile de 3 mm environ. L'étude au stéréomicroscope (à gauche sur l'écran) de cette minuscule fourmi, dont la tête mesure au plus 1 mm, est complétée par une reconstruction en 3D (à droite sur l'écran) grâce à la technologie de microtomographie de l'European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), à Grenoble. Cette fourmi s'est…

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Observation d'un morceau d'ambre provenant d'un gisement du Myanmar daté du Crétacé
20230066_0041
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Modèle d'une roche naturelle imprimé en 3D plongé dans un liquide fluorescent. La roche a été tomographiée aux rayons X puis imprimée dans une résine transparente. Le modèle 3D a alors une structure de porosité qui est la même que celle de la roche, avec une transparence qui pourra permettre de simuler et d'imager les processus de transport qui ont lieu à l'intérieur. Une fois installé sur une table optique, des lasers seront injectés dans ce modèle et permettront de visualiser les écoulements…

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Modèle d'une roche naturelle imprimé en 3D plongé dans un liquide fluorescent
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Visualisation à l'écran d'un milieu poreux modèle observé avec un microscope à feuille de lumière laser (spim). Dans ce milieu sont étudiés les écoulements et notamment le transport de contaminants, à l'image de ce qui se passe dans les sols. Des petites billes transparentes de polymère, le polydiméthylsiloxane (PDMS), sont immergées dans un fluide qui a le même indice de réfraction et qui rend donc transparent tout le milieu (fluide + billes). Avec une nappe laser, il est possible d'isoler un…

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Observation à l'écran d'un milieu poreux modèle dans lequel sont étudiés les écoulements
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Plant d'orge sorti de son rhizotest, un dispositif qui permet de cultiver les plantes en enceinte climatique. Les rhizotests permettent de cultiver des plantes sans que les racines soient en contact direct avec le sol, car elles prennent leur nutrition à travers une membrane. Après un temps de croissance, ces plantes sont récoltées, pesées, séchées, réduites en poudre puis analysées pour déterminer la quantité de plomb et de nanoplastiques qu'elles ont pu absorber. Actuellement, dans l…

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Plant d'orge sorti de son rhizotest et cultivé afin d'observer l'impact toxicologique de polluants
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Colonne de chromatographie d’adsorption dans laquelle est étudié le transport de microplastiques à travers différents substrats (inorganiques et organiques). Le but est de comparer la capacité de ces substrats à retenir les microplastiques selon des paramètres tels que : le débit du flux, la taille de la colonne ou la quantité de microplastiques apportée. Les fractions sortant de la colonne sont récupérées et analysées en pyrolyse GC-MS afin de quantifier les microplastiques non retenus. Les…

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Etude du transport de microplastiques à travers différents substrats
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Tête de mesure d'un dispositif microfluidique couplé à une polarographie. Ce couplage innovant permet d'étudier les interactions entre les nanoplastiques et les éléments traces métalliques à la sortie des canaux du dispositif microfluidique. L’innovation de ce dispositif est d'intégrer le paramètre de l’écoulement dans l’étude des contaminations métalliques, à l'image de ce qui se passe dans la nature. Après que les nanoplastiques et les métaux sont rentrés en interaction au sein du système…

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Tête de mesure d'un dispositif microfluidique couplé à une polarographie
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Mesure de plants d'orges qui poussent dans des rhizotests dans une enceinte climatique. Ces dispositifs permettent de cultiver des plantes sans que les racines soient en contact direct avec le sol, car elles prennent leur nutrition à travers une membrane. Dans le sol, sont présents des nanoplastiques standards, ici du polystyrène carboxylé, et un élément trace métallique, du plomb. Après un temps de croissance, ces plantes sont récoltées, pesées, séchées, réduites en poudre puis analysées pour…

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Mesure de plants d'orges poussant dans des rhizotests afin d'observer l'impact toxicologique de polluants
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Open media modal

Observation de la tête de mesure d'un dispositif microfluidique couplé à une polarographie. Ce couplage innovant permet d'étudier les interactions entre les nanoplastiques et les éléments traces métalliques à la sortie des canaux du dispositif microfluidique. L’innovation de ce dispositif est d'intégrer le paramètre de l’écoulement dans l’étude des contaminations métalliques, à l'image de ce qui se passe dans la nature. Après que les nanoplastiques et les métaux sont rentrés en interaction au…

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Observation de la tête de mesure d'un dispositif microfluidique couplé à une polarographie
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Open media modal

Couplage innovant fusionnant la technologie microfluidique et la polarographie. Ce montage permet d'étudier les interactions entre les nanoplastiques et les éléments traces métalliques, à la sortie des canaux du dispositif microfluidique. L’innovation de ce dispositif est d'intégrer le paramètre de l’écoulement dans l’étude des contaminations métalliques, à l'image de ce qui se passe dans la nature. Après que les nanoplastiques et les métaux sont rentrés en interaction au sein du système…

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Couplage innovant fusionnant la technologie microfluidique et la polarographie
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Dispositif permettant de simuler la dégradation de plastiques dans l'environnement. Des plastiques sont placés dans des béchers en téflon avec des couvercles qui comportent 8 leds émettant en UV-C, UVA ou UVB. En laboratoire, ils permettent d'accélérer la dégradation des plastiques. Un système d'aspiration récupère tous les gaz issus de cette dégradation, comme les composés organiques volatiles et le CO2. Les plastiques au sein de ce dispositif sont soumis à une dégradation à la fois…

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Dispositif permettant de simuler la dégradation de plastiques dans l'environnement.
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Mesure de plants d'orges qui poussent dans des rhizotests dans une enceinte climatique. Ces dispositifs permettent de cultiver des plantes sans que les racines soient en contact direct avec le sol, car elles prennent leur nutrition à travers une membrane. Dans le sol, sont présents des nanoplastiques standards, ici du polystyrène carboxylé, et un élément trace métallique, du plomb. Après un temps de croissance, ces plantes sont récoltées, pesées, séchées, réduites en poudre puis analysées pour…

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Mesure de plants d'orges poussant dans des rhizotests afin d'observer l'impact toxicologique de polluants
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Open media modal

Colonne de chromatographie d’adsorption dans laquelle est étudié le transport de microplastiques à travers différents substrats (inorganiques et organiques). Le but est de comparer la capacité de ces substrats à retenir les microplastiques selon des paramètres tels que : le débit du flux, la taille de la colonne ou la quantité de microplastiques apportée. Les fractions sortant de la colonne sont récupérées et analysées en pyrolyse GC-MS afin de quantifier les microplastiques non retenus. Les…

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Etude du transport de microplastiques à travers différents substrats
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Couplage innovant fusionnant la technologie microfluidique et la polarographie. Ce montage permet d'étudier les interactions entre les nanoplastiques et les éléments traces métalliques, à la sortie des canaux du dispositif microfluidique. L’innovation de ce dispositif est d'intégrer le paramètre de l’écoulement dans l’étude des contaminations métalliques, à l'image de ce qui se passe dans la nature. Après que les nanoplastiques et les métaux sont rentrés en interaction au sein du système…

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Couplage innovant fusionnant la technologie microfluidique et la polarographie
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Open media modal

Dispositif permettant de simuler la dégradation de plastiques dans l'environnement. Des plastiques sont placés dans des béchers en téflon avec des couvercles qui comportent 8 leds émettant en UV-C, UVA ou UVB. En laboratoire, ils permettent d'accélérer la dégradation des plastiques. Un système d'aspiration récupère tous les gaz issus de cette dégradation, comme les composés organiques volatiles et le CO2. Les plastiques au sein de ce dispositif sont soumis à une dégradation à la fois…

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Dispositif permettant de simuler la dégradation de plastiques dans l'environnement.
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Open media modal

Plant d'orge sorti de son rhizotest, un dispositif qui permet de cultiver les plantes en enceinte climatique. Les rhizotests permettent de cultiver des plantes sans que les racines soient en contact direct avec le sol, car elles prennent leur nutrition à travers une membrane. Après un temps de croissance, ces plantes sont récoltées, pesées, séchées, réduites en poudre puis analysées pour déterminer la quantité de plomb et de nanoplastiques qu'elles ont pu absorber. Actuellement, dans l…

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20230066_0004
Plant d'orge sorti de son rhizotest et cultivé afin d'observer l'impact toxicologique de polluants
20230066_0016
Open media modal

Colonne de chromatographie d’adsorption dans laquelle est étudié le transport de microplastiques à travers différents substrats (inorganiques et organiques). Le but est de comparer la capacité de ces substrats à retenir les microplastiques selon des paramètres tels que : le débit du flux, la taille de la colonne ou la quantité de microplastiques apportée. Les fractions sortant de la colonne sont récupérées et analysées en pyrolyse GC-MS afin de quantifier les microplastiques non retenus. Les…

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Etude du transport de microplastiques à travers différents substrats

CNRS Images,

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