Coordonnées

CRPG - UPR 2300
15, rue Notre Dame des Pauvres
F-54 501 Vandoeuvre-les-Nancy

Directeur du laboratoire

Bernard Marty
03 83 59 42 22
bmarty@crpg.cnrs-nancy.fr

Equipe "verre"

Guy Libourel
03 83 59 42 12
libou@crpg.cnrs-nancy.fr

Objectifs et compétences

Le CRPG est une Unité Propre de Recherche du CNRS (UPR 2300) dans lequel l’étude des verres et des silicates fondus représente une thématique importante. Nos recherches ont pour objectif la meilleure compréhension des systèmes naturels terrestres (formation et évolution des magmas basaltiques ou autres), extraterrestres (météorites primitives ou poussières cosmiques), ou anthropiques (vitraux, scories, laitiers, cristal, verres industriels, etc). Ce domaine est également pour nous une interface avec un secteur économique en pleine évolution (verres fonctionnels, verres de stockage, matériaux sidérurgiques, vitrocéramiques…).
Nos principaux sujets d'études portent sur :
- Propriétés physico-chimiques des silicates fondus (viscosité, densité, …).
- Nucléation et croissance - Relations de phases et séquence de cristallisation
- Oxydoréduction dans les silicates fondus et les verres au plomb
- Solubilité des volatils dans les liquides silicatés sous atmosphère contrôlée.
- Cinétique et thermochimie des échanges gaz-silicate fondu sous pressions partielles d’alcalins gazeux (PK et PNa) et de monoxydes de silicium gazeux (PSiO) et d’oxygène contrôlées (étude cinétique et thermochimique). ANR ActiMelt 2006-2009 : "Mesures de l’activité des oxydes d’alcalins dans les silicates fondus terrestres et anthropiques"
- Condensation de silicates et d’oxydes à haute température, sous pression et conditions d’oxydation contrôlées (implications sur la formation des systèmes stellaires et du milieu interstellaire)
- Comportement des métaux lourds dans les incinérateurs de déchets ménagers et étude de leurs retombées atmosphériques.
- Vitrification des cendres d’incinération des déchets ménagers et étude du comportement des éléments polluants
- Altération expérimentale des verres de confinement des déchets ménagers et nucléaires. Mécanismes de formation des pellicules d’altération des verres par traçage isotopique en 29Si et 18,17O, D.
-Etudes d’analogues naturels des verres de confinement et comportement à long terme.(Vitraux médiévaux, scories paléométallurgiques…)
- Traitement des rebuts de cristal.

Equipements
• Potentiel expérimental
• 3 Fours verticaux Gero (1 700 °C) à atmosphère contrôlée (CO, CO2, H2, N2, Ar, He)
• Four à moufle 1 800 °C pour synthèse
• Platine chauffante 1 650 °C sur microscope à atmosphère contrôlée (CO, CO2, Ar)
• Platine chauffante Linkam (1 500 °C) sur microscope équipé d'une caméra CCD HR
• 2 “Nébulotron” permettant des expériences de condensation de silicates et d'oxydes à haute température 2 300 °C entre 1 et 10-6 bar, couplée à un Laser YAG
• Cellules de lixiviation des verres sous température contrôlée
• Soxlhet

• Potentiel analytique
• Spectrométries de masse pour isotopes stables et radio géniques
• Sonde ionique ims 3f (cameca) à source d’ions primaires à oxygène
- un sonde ionique ims 1 270 (cameca) multicollection
• ICP-AES et ICP-MS
• ICP-MS-Multi collecteur
• 2 services nationaux du CNRS ( Service d'Analyses des Roches et des Minéraux, SARM et le Service National de la Sonde Ionique)
• Plateforme analytique et technologique "échantillons extraterrestres"

Collaborations

Cristallerie DAUM, IRSID-USINOR, HAGANIS, SITA, CEA, EDF, GDF,
Laboratoire de Recherches des Musées de France, St-Gobain-Recherche et St-Gobain-Vitrage,
Laboratoire de Recherches des Monuments Historiques,
ANDRA, Cristallerie Saint Louis.