Le micro­scope élec­tron­ique de l’UTC a été soutenu par la Région dans le cadre des « équipements struc­turants » du Con­trat de Pro­jet État-Région (CPER) 2007–2013. Le point sur cet équipement de 1,3 mil­lion d’€ avec François Oudet, respon­s­able des Ser­vices sci­en­tifiques et référent de l’UTC au volet « équipement sci­en­tifique du CPER.

Quelles sont les caractéristiques du microscope électronique ?

Il s’agit d’un micro­scope élec­tron­ique de type TEM (Trans­mis­sion Elec­tron Micro­scope) / STEM (Scan­ning Trans­mis­sion Elec­tron Micro­scope) à canon à émis­sion de champ. Sa ten­sion d’accélération nom­i­nale est de 200kV. La réso­lu­tion ultime de l’appareil est de 0.1 nm (en mode TEM) et de 0.2 nm (dans le mode STEM). Il est équipé de deux caméras pour l’observation des élec­trons trans­mis (une à grand champ, prin­ci­pale­ment pour l’observation des cel­lules en biolo­gie et une à haute réso­lu­tion, pour l’observation des struc­tures cristallines) ; d’un détecteur d’électrons bal­ayés trans­mis en champ clair, d’un détecteur annu­laire d’électrons bal­ayés trans­mis en champ som­bre pour l’observation en con­traste de numéro atom­ique, ain­si que d’un spec­tromètre de rayons X pour l’analyse chim­ique et la car­togra­phie élé­men­taire des échantillons.

Qu’est-ce que cet équipement apporte pour la recherche à l’UTC ?

C’est un out­il de car­ac­téri­sa­tion de la matière jusqu’à une échelle sub-nanométrique, tant d’un point de vue struc­tur­al (organ­i­sa­tion) que chim­ique (com­po­si­tion). La micro­scopie élec­tron­ique à trans­mis­sion fait par­tie des out­ils tra­di­tion­nels de car­ac­téri­sa­tion et d’observation des matéri­aux, qu’ils soient métalliques, céramiques ou com­pos­ites. Ain­si, toutes les équipes con­fron­tées à de tels besoins peu­vent y recourir, moyen­nant des pro­to­coles adap­tés de pré­pa­ra­tion des échan­til­lons. Les appli­ca­tions con­cer­nent par exem­ple : la car­ac­téri­sa­tion et l’observation de tis­sus végé­taux, les mem­branes bio­mimé­tiques, matéri­aux divisés et nanomatéri­aux, les inter­ac­tions d’agents externes avec les milieux biologiques et les inter­ac­tions cellules/surfaces (bio­matéri­aux), la car­ac­téri­sa­tion de catal­y­seurs, de matéri­aux de la san­té, d’os à l’échelle nanométrique, de struc­tures et d’interfaces entre les cel­lules et les matéri­aux (bio­com­pat­i­bil­ité de pro­thès­es), etc.

Quels sont les travaux en cours utilisant le microscope électronique ?

Ils con­cer­nent prin­ci­pale­ment la car­ac­téri­sa­tion de nanopar­tic­ules encap­sulées dans des polymères pour des appli­ca­tions en biolo­gie comme mar­queurs flu­o­res­cents. Un arti­cle a d’ores et déjà été pub­lié : Ver­sa­tile Syn­thet­ic Strat­e­gy for Coat­ing Upcon­vert­ing Nanopar­ti­cles with Poly­mer Shells through Local­ized Pho­topoly­mer­iza­tion by Using the Par­ti­cles as Inter­nal Light Sources (Selim Beyaz­it, Ser­e­na Ambrosi­ni, Nataliya Marchyk, Emil­ia Palo, Vishal Kale, Tero Souk­ka, Bernadette Tse Sum Bui, Karsten Haupt, Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 1 – 6). Dans ce con­texte, la prob­lé­ma­tique con­cerne tant la mor­pholo­gie des objets (forme, taille, répar­ti­tion des phas­es) que leur cristalli­sa­tion. Une autre thé­ma­tique, asso­ciant le génie des procédés, con­cerne la car­ac­téri­sa­tion d’oxydes naturels com­plex­es de matéri­aux aci­c­u­laire. Ici, ce sont prin­ci­pale­ment les aspects de dif­frac­tion des élec­trons et la spec­tro­scopie des rayons X qui sont mis en œuvre en com­plé­ment de l’observation directe de la mor­pholo­gie et de la struc­ture cristalline.

Comment et pourquoi la Région a‑t-elle soutenu cet équipement ?

La Région Picardie a apporté un sou­tien très impor­tant à ce pro­jet, con­fir­mant son fort engage­ment dans le volet « équipements struc­turants » du Con­trat de Pro­jet État-Région (CPER) 2007–2013. L’importance de ce sou­tien est claire­ment con­crétisée par le mon­tant de l’investissement, puisque sur un total de 1,3 mil­lion d’€ (HT), ce sont 1,25 mil­lions d’€ qui provi­en­nent de la Région Picardie, com­plétés par 50 000 € du Fonds Européen de Développe­ment Région­al (FEDER). Le pro­jet a été présen­té comme trans­ver­sal et pri­or­i­taire pour les axes thé­ma­tiques UTC du pro­gramme opéra­tionnel de com­péti­tiv­ité régionale (Agro-ressources, San­té et Matéri­aux) qui con­cer­nent les qua­tre unités de recherche GEC, BMBI, ROBERVAL et TIMR. La Direc­tion de la Recherche a porté ce pro­jet auprès des instances de finance­ment du CPER à savoir l’État (Min­istère et FEDER) et surtout la Région, en insis­tant naturelle­ment sur l’importance sci­en­tifique d’une telle ressource et sa néces­sité pour les thé­ma­tiques régionales, mais égale­ment sur les aspects de mutu­al­i­sa­tion de son exploita­tion au sein des ser­vices sci­en­tifiques de la Direc­tion de la Recherche. Ce dernier point a d’ailleurs reçu un écho très favor­able de tous nos inter­locu­teurs du CPER. Un dia­logue con­stant avec Vir­ginie Dela­porte des ser­vices de la Recherche et de l’Innovation de la Région, nous a per­mis de met­tre en œuvre une poli­tique d’acquisition d’outils ana­ly­tiques mod­ernes mutu­al­isés. Compte tenu de son prix, ce micro­scope en con­stitue la par­tie la plus emblé­ma­tique, mais à côté d’autres équipements tout aus­si impor­tants pour les équipes de recherche, comme un micro­scope à force atom­ique, un micro­scope con­fo­cal laser, un spec­tromètre de RMN et enfin bien­tôt le micro­scope élec­tron­ique envi­ron­nemen­tal renouvelé.