Imagerie avancée pour les éléments légers stratégiques – AISLE

Accéder aux cartographies élémentaires de Li et Be et distribution minérale à l'échelle de la carotte par µLIBS : apport des cartographies haute fréquence

L'identification des phases poteurs d'éléments légers peut être critique lorsque le délai entre l'évaluation de la ressource et son exploitation est réduit. Développer une technique d'analyse multi-élémentaire et de reconnaissance minéralogique permettra à la fois l'estimation mais aussi l'optimisation des techniques de traitement en place.

Combiner l'acquisition µLIBS à haute fréquence et l'IA

Accès aux éléments légers stratégiques : Les éléments légers classés comme métaux critiques (Lithium et Béryllium), sont difficiles à détecter, à analyser et encore moins à quantifier directement par les méthodes analytiques conventionnelles basées sur la fluorescence X (EMPA, EDS, µXRF). La quantification directe de ces éléments dans des phases minérales individuelles est rarement atteinte et ces méthodes sont souvent peu adaptées à l'analyse de grandes surfaces (>100 cm²). La µLIBS : La spectroscopie de plasma induite par laser (LIBS) est particulièrement adaptée aux éléments légers, c'est-à-dire H, Li, Be, B et C, et aux éléments de transition de la première rangée du tableau périodique, avec des limites de détection très basses. Les principaux objectifs du projet AISLE (Advanced Imaging of Strategic Light Elements) sont l'optimisation d'une nouvelle plateforme µLIBS ultra-rapide (1 kHz) pour l'analyse de très grands échantillons et la génération rapide de cartes élémentaires quantitatives à l'aide d'algorithmes d'intelligence artificielle, et ce dans un temps réduit. L'idée centrale du projet : Le projet AISLE est particulièrement innovant car il repose sur le développement d'une nouvelle technologie pour l'imagerie élémentaire et minérale, qui pourra être adapté à d'autres sujets d'études (matériaux, archéologie...). Ce nouvel instrument µLIBS, spécialement optimisé pour l'analyse des éléments légers, atteindra une limite de détection de quelques ppm, et conservera une haute résolution spatiale autour de 10-15µm pour plusieurs millions de pixels/point par échantillon. L'utilisation de l'intelligence artificielle permettra l'obtention d'une base de données spectrales LIBS, afin de tester la réalisation d'un nouvel algorithme pour déterminer les phases mineures et majeures afin de parvenir à une classification automatique des phases minérales. L'objectif final sera le développement d'une interface conviviale au sein du logiciel de traitement, afin de passer en analyses de routine sur cette unique plateforme analytique µLIBS permettant d'obtenir directement la cartographie minérale des roches.