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By ETE - Posted on 18 janvier 2011

Laboratoire multidisciplinaire de tomodensitométrie pour les ressources naturelles et le génie civil

Ce laboratoire est la première infrastructure du genre installée dans une université au Canada. Il permet de faire des mesures non destructives des variations internes de densité sur des corps statiques (structure interne, porosité, etc.) ou de phénomènes dynamiques, principalement en hydrologie. Les analyses peuvent s’appliquer à des secteurs aussi variés que la géologie, la foresterie, la métallurgie et le génie civil.

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Pour en savoir plus

Site web du Lab CT scan

Personnes-ressources

Pierre Francus
Responsable scientifique
Téléphone : 418 654-3780
Télécopie : 418 654-2600
pierre.francus@ete.inrs.ca

Carole Parent
Agente de valorisation
Téléphone : 418 654-2531
Télécopie : 418 654-2600
carole.parent@ete.inrs.ca

Le Laboratoire multidisciplinaire de tomodensitométrie pour les ressources naturelles et le génie civil est une infrastructure financée par la Fondation canadienne pour l'innovation (FCI) et le Gouvernement du Québec.

 


Reportage sur l'archéométallurgie (et l'utilisation du tomodensitomètre de l'INRS) à l'émission Découverte du 11 décembre 2011

Regarder l'émission

Le tomodensitomètre est un équipement médical adapté permettant l’étude dynamique en 4D de structures solides et d’écoulements de fluides grâce à un volume créé à partir d'une séquence d’images simultanées d’une définition sous millimétrique. Grâce à son caractère non destructif, à sa grande précision et à sa rapidité d'analyse, cet outil a permis d'importantes avancées dans les domaines relatifs à la compréhension des architectures de dépôts en 3D des corps sédimentaires, des structures des bois, des bétons, des matériaux et des écoulements en milieux poreux.

 

Les champs d’application de cet équipement d’une grande précision sont multiples et extrêmement variés : génie maritime (mesure du transport sédimentaire), génie géologique (risques géologiques et comportement des hydrates de gaz), hydrogéologie (migration des fluides et des polluants), foresterie (impacts d’insectes nuisibles), dendrochronologie (variations densimétriques des cernes de croissance), paléontologie (recherche de microfossiles dans les sédiments), écologie marine (comportement de la faune benthique), métallogénie (analyse de la structure 3D d’alliages), pétrographie (analyse de carottes de roches) et archéologie (analyse de la structure interne de pièces métalliques). 

 


 

Infrastructure

L’infrastructure est composée d'un tomodensitomètre Siemens SOMATOM Definition AS+ 128, d'une unité de traitement et de stockage des données, d'un laboratoire de sédimentologie et d’appareils d'hydraulique, de biosédimentologie et d'hydrologie.

 

Le tomodensitomètre est accompagné de l'Extended Field of View, du Z-UHR, du Speed4D workflow package, du Recon Matrix 512 x 512 voxels et du non-dicom raw data. Le SOMATOM Definition AS+ 128 est monté sur un système de rails élaboré spécialement pour le positionnement exact de l'unité d'acquisition. La longueur de déplacement sur rails peut être étendue jusqu'à 430 cm, ce qui permet l'analyse d'objets de très grandes dimensions. L’appareil est basé sur le système détecteur de Siemens et la technologie du tube STRATON™.



La résolution maximale d'image du tomodensitomètre est de 97 x 97 x 400 microns/voxel et l'épaisseur des coupes de 0,4 à 15 mm. L’unité d'analyse et de stockage des données peut gérer l’acquisition de 128 images/s de 512 x 512 voxels. De plus, le système peut opérer durant 80 s en continu.
 


L'infrastructure comprend également un laboratoire de sédimentologie pouvant effectuer les analyses indispensables, incluant un compteur de particules laser Beckman-Coulter LS13320 et une centrifugeuse Beckman-Coulter J6.MI.H.C de 6X1L. Parallèlement, ce laboratoire comprend un mini-canal hydraulique (développé à la CGC-Atlantique et en Angleterre), un banc MST, des colonnes de tamis, et un banc d'ouverture de carottes. Un ITRAXTM Core Scanner est également disponible (voir Laboratoire de géochimie, imagerie et radiographie des sédiments).


Les outils d'analyses hydrauliques, biosédimentologiques et hydrologiques combinés au tomodensitomètre permettent de réaliser des expériences en temps réel : un canal-tunnel rond pouvant accepter des courants bidirectionnels, stationnaires ou variables; un canal-tunnel en U pouvant simuler des houles par un mouvement programmé de deux pistons; un canal-tunnel incliné simulant la géométrie interne des glissements de terrain; deux aquariums ouverts pour étudier le comportement en milieu intertidal des animaux, la migration des métaux et leur concentration dans des racines de plantes; deux caissons à pression contrôlée pour étudier le comportement dans un environnement profond (plateau continental) entre 2 et 400 m de profondeur; un caisson de haute pression pouvant simuler des environnements de grande profondeur (abyssale) pour l'étude du dégazage ou de la formation des hydrates de gaz en milieu océanique.

 

Ce laboratoire est la seule infrastructure de cette ampleur au Canada et fait partie des rares équivalentes au niveau mondial. Il est situé dans le complexe des laboratoires lourds du Centre dans le Parc technologique du Québec métropolitain.


Services

Le laboratoire est à la disposition des professeurs, étudiants et professionnels du Centre Eau Terre Environnement de l’INRS pour leurs projets de recherche. Il est également possible d’utiliser les ressources du laboratoire, et notre expertise, dans le cadre de collaborations externes ou de contrats de R&D. Contactez-nous pour en savoir plus.

 

Des collaborations actives avec l'industrie sont déjà en marche, par exemple nous développons avec notre partenaire Forintek des protocoles de mesures et des algorithmes d'analyses d'image. De nombreux partenaires universitaires utilisent le laboratoire, par exemple au Canada : Université Laval, Université McGill, UQAM, UQAR, University of New Brunswick, University of Ottawa; en France : Université de Brest, Université de Marseille; au Japon : Kobe University, Kumamoto University; en Australie : Murdoch University, etc. Ainsi que d'autres organisations telles la Commission géologique du Canada et Alcan.