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Mardi 29 juin 2010

SARA, l’analyseur de gaz nouvelle génération

Un dispositif qui fait parler les glaces du Groenland

SARA, l’analyseur de gaz nouvelle génération

Dans le cadre du projet NEEM (North Greenland eemian ice drilling), l’équipe de Jérôme Chappellaz du Laboratoire de Glaciologie et Géophysique de l’Environnement (LGGE) réalise grâce à la technologie SARA des mesures sur site en temps réel du gaz présent dans des carottes de glace situé dans les profondeurs du Groenland.

Depuis le 25 mai dernier et jusqu’à fin juillet 2010, un analyseur de gaz nouvelle génération mesure les gaz présents dans les glaces à différentes profondeurs. Les chercheurs s’intéressent notamment aux mesures du protoxyde d’azote (N2O) et du méthane (CH4) présents en faibles concentrations dans les carottes de glace. Ces données permettront de mieux connaître les évolutions des quantités de ces gaz dans l’atmosphère terrestre il y a des milliers d’années, en particulier durant la transition de l’ère glaciaire vers l’ère interglaciaire.

Grâce aux analyses en continu directement sur le terrain, une résolution temporelle inédite est ainsi obtenue sur l’évolution de ces deux gaz à effet de serre, résolution pouvant atteindre une dizaine d’années et offrant donc une précision unique sur le moment et la vitesse des changements climatiques passés. L’appareil SARA n’est pas étranger à ces excellents résultats. En effet, les performances de la technologie SARA sont d’une précision telle que l’appareil a été sélectionné au niveau international pour produire en priorité ces résultats scientifiques. La valorisation de cette campagne exceptionnelle de mesures débutera probablement dès le dernier trimestre 2010.

L’utilisation de SARA dans le domaine de la glaciologie est le fruit d’une collaboration de 3 ans entre le Laboratoire de Spectrométrie Physique (LSP), le LGGE et Floralis (filiale de valorisation de l’Université Joseph Fourier). Le développement et la mise au point de l'appareil SARA utilisé sur les carottes de glace ont été soutenus par l'Agence Nationale de la Recherche (projet IMPACT-BOREAL et projet NEEM) ainsi que par le pôle TUNES de l'Université Joseph Fourier". Cette technologie optique innovante, inventée par Daniele Romanini au LSP est capable de réaliser des mesures de 4 à 10 fois plus précises (N2O et CH4) que les systèmes classiques actuellement disponibles sur le marché (chromatographes en phase gazeuse). Le système de mesure en temps réel fournit également des données toutes les 0,2s contre plusieurs mn pour les chromatographes, ou 5s pour les technologies optiques concurrentes en provenance des Etats-Unis. Son utilisation par le LGGE sur les gaz piégés dans la glace polaire a conduit à optimiser la quantité de gaz nécessaire à la mesure et à soigner la stabilité de l’appareil sur des périodes d’analyse en continu s’étendant sur plusieurs semaines.

Enfin, la robustesse du système et sa facilité de calibration ont été testées « grandeur nature » lors de cette expédition. Pas moins de 10 transferts de l’appareil entre de multiples aéroports et agences logistiques ont été requis pour amener le SARA à plusieurs milliers de km de Grenoble, en passant notamment par des températures de stockage négatives. Ce qui n’a pas empêché le SARA d’être mis en service et rendu opérationnel en une heure seulement après avoir été réchauffé dans un abri-laboratoire en surface du glacier groenlandais !

contact : audrey.maljean@floralis.fr
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