Utilisation des mesures isotopiques
Analyses isotopiques. Applications

2.1 Applications générales

La figure 2 présente les applications des mesures isotopiques sur des éléments ou molécules, de composition isotopique naturelle ou modifiée, en quatre groupes [1].

• Dans le groupe suivi de phénomènes de transport , la méthode consiste à suivre un élément, identifiable par l’un de ses isotopes, le long de transformations physiques ou chimiques. L’isotope de teneur différente de la normale de cet élément est appelé le traceur, ou l’indicateur. Il suffit, pour certaines applications, de pouvoir repérer le traceur malgré les dilutions inévitables ou les échanges isotopiques. Néanmoins, l’utilisation du traçage isotopique implique l’ajout d’un marqueur qui ne peut être totalement pur, même avec des raffinements techniques. Le mélange se fait avec un élément qui comporte lui-même naturellement un ou plusieurs des isotopes concernés. Il importe donc de connaître l’abondance isotopique de ceux-ci avant la procédure d’addition isotopique. L’analyse doit alors permettre d’obtenir une très basse limite de détection, mais pas forcément des valeurs précises ou justes des teneurs isotopiques. Pour la mesure du débit dans une canalisation cylindrique rectiligne de diamètre connu, on peut se contenter de mesurer l’intervalle de temps qui sépare l’injection du traceur en un point et sa détection en aval à une distance connue. Mais, dans d’autres cas, on mesure les variations de concentration au cours du temps en un point donné, ou à un instant donné, le long d’une trajectoire, par exemple pour mesurer des coefficients de diffusion. Pour cette application, si l’on étudie des solides, il est intéressant de disposer d’appareils fournissant une image isotopique du solide. Les plus connus sont les sondes ioniques de Castaing [9]. La RMN est très...