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Article de référence | Réf : IN103 v1

CHEMINI version grand fond
CHEMINI : une nouvelle génération d'analyseurs chimiques pour le milieu marin

Auteur(s) : Renaud VUILLEMIN, Dominique LE ROUX, Philippe DORVAL, Karenn BUCAS, Agathe LAES-HUON, Michel HAMON, Jean-Pierre SUDREAU, Pierre-Marie SARRADIN

Date de publication : 10 mars 2009

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RÉSUMÉ

Depuis l'avènement de l'océanographie moderne, l'analyse des composés chimiques dissous présents dans l'eau de mer se fait par prélèvement sur site, puis traitement et analyse de l'échantillon en laboratoire. Les CHEMINI sont des analyseurs monoparamètres qui réalisent l’analyse de plusieurs éléments chimiques, mais en séquentiel. CHEMINI offre plusieurs avantages sur les autres appareils avec notamment la possibilité de travailler en simultané, l’indépendance d’une mesure sur l’autre d’où un gain en fiabilité, l’utilisation possible de méthodes de détection différentes (colorimétrie et fluorimétrie) pour les différents paramètres mesurés. Les analyseurs très intégrés peuvent être placés en série sur le point de prélèvement, avec contrôle simultané par le même logiciel. On peut ainsi effectuer plusieurs mesures sur un même échantillon au même moment.

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INTRODUCTION

Le développement d'appareils de terrain automatisés paraît de nos jours indispensable pour mieux comprendre les processus physico-chimiques dans l'océan et surveiller l'impact anthropique sur l'écosystème marin. L'analyse chimique in situ constitue un outil essentiel pour la caractérisation physico-chimique des environnements très fluctuants et présentant de forts gradients sur de courtes distances. Elle permet, par l'obtention de séries importantes de données à fréquence élevée, une meilleure définition des composantes spatiales et temporelles du biotope. Cet article présente un appareil de nouvelle génération pour la mesure en milieu marin, et dans diverses configurations, de différents paramètres chimiques dissous de façon automatisée et autonome : CHEMINI (Chemical Miniaturized Analyser).

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-in103


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4. CHEMINI version grand fond

Dans le cadre du programme européen « EXOCET/D » (Extreme ecosystems study in the deep ocean, technological developments, 2004-2006, FP6-GOCE-CT-2003-505342), une version grand fond du CHEMINI a été développée, avec deux appareils : un pour le dosage des sulfures et un pour le dosage du fer total (II + III) selon les méthodes mises au point par Sarradin et al.  . Ces deux analyseurs sont qualifiés pour travailler jusqu'à 6 000 mètres de profondeur.

4.1 Architecture spécifique

Ces deux analyseurs diffèrent de la version côtière par le fait que la partie hydraulique est séparée de la partie électronique et détection. Le module hydraulique en équipression comporte les actionneurs, le circuit gravé et un carter étanche rempli d'une huile diélectrique (Fluorinert de chez 3M). Ses dimensions sont de 130 mm de hauteur, 148 mm de large et 120 mm de profondeur.

Le principe de l'équipression est d'avoir la même pression en tout point du module, c'est-à-dire à l'intérieur et à l'extérieur du système. Ceci est assuré par l'utilisation de membranes souples en viton intégrées au carter, ce qui permet de travailler à de très grandes profondeurs. Le module hydraulique est relié au module électronique/détection par l'intermédiaire d'un câble, également en équipression, muni de connecteurs Micro Subconn. Le module électronique/détection est contenu dans un caisson pressurisé cylindrique de 264 mm de hauteur et 140 mm de diamètre (figure ). La cuve de mesure colorimétrique a été placée à l'extérieur du caisson de façon à pouvoir l'enlever facilement soit pour la changer, soit pour la nettoyer. La continuité du signal lumineux est assurée par des fibres optiques et des traversées optiques étanches de chez SEDI qualifiées à 2 000 bars.

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4.2 Caractéristiques

Les caractéristiques de l'appareil sont les suivantes :

  • analyse en flux (Flow Injection Analysis) couplée à la colorimétrie ;

  • colorimètre...

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