Laboratoire d’expertise, de radiochimie et de chimie analytique (LERCA)

Le Laboratoire d'expertise, de radiochimie et de chimie analytique (LERCA) de l’IRSN a pour principale thématique de recherche le développement de techniques d’analyse isotopique des radionucléides dans les échantillons de l’environnement afin de mieux répondre à la surveillance de l'environnement en situation normale ou post-accidentelle.

Photo : Le Laboratoire d'expertise, de radiochimie et de chimie analytique (LERCA) - Poste de pesée sécurisé au laboratoire des effuents - © Médiathèque IRSN

Contexte

Le Laboratoire d'expertise, de radiochimie et de chimie analytique (LERCA) situé au Vésinet (78) a pour principale thématique de recherche le développement de techniques innovantes de préparation, de purification et d’analyse isotopique des radionucléides naturels et artificiels dans les échantillons de l'environnement ou des effluents, afin de mieux répondre aux problématiques d'étude ou de surveillance de la radioactivité dans l'environnement en situation normale ou post-accidentelle. Ses activités de recherche permettent au laboratoire d’asseoir sa position d’expert. Il est constitué d'une équipe de 14 personnes : 3 docteurs, 2 ingénieurs et 9 techniciens.

Thématiques de recherche

Le LERCA a pour missions :

de développer des méthodes novatrices de mise en solution de tous types d’échantillons solides de l’environnement et des matériaux de construction
de développer de nouvelles techniques dans le domaine de la séparation chimique des éléments stables ou radioactifs dans les échantillons de l'environnement et dans les effluents
de développer des méthodes de mesures de pointe dont une partie est tournée vers l’analyse isotopique pour la quantification des radionucléides en très faible concentration dans les matrices environnementales en lien avec le GTR « Risques Environnementaux »
de développer des méthodes d’analyses avec des délais répondant aux contraintes de situations post-accidentelles.

Axes de recherche

Les orientations de recherche au LERCA s’inscrivent pleinement dans la stratégie scientifique de l’IRSN, plus particulièrement sur « les améliorations des méthodes et outils proposer pour prédire de manière pertinente les transferts de radionucléides dans l’environnement en hiérarchisant les processus ». En effet, les méthodes d’analyses développées ont pour but d’améliorer les performances des instruments analytiques, ce qui permettra de mieux caractériser l’état radiologique des échantillons analysés.

Echantillons positionnés dans un passeur avant mesure par ICP-AES. Les éléments habituellement mesurés avec cet équipement au LERCA sont le fer, le nickel et le strontium - © Médiathèque IRSN

Ces orientations visent également à mener une recherche de haut niveau pour répondre aux besoins actuels et futurs de l’expertise, puisque les méthodes d’analyses développées s’appuient sur des instruments de dernière génération et permettront ainsi de répondre aux demandes des experts pour la caractérisation radiologique d’échantillon de l’environnement.

Les sujets de recherche contribuent également à développer à l’échelle nationale et internationale des démarches partenariales structurantes et à mettre en valeur les plateformes expérimentales de recherche. Les liens avec le monde académique sont sans cesse renforcés pour promouvoir la formation par la recherche.

Photo : Echantillons positionnés dans un passeur avant mesure par ICP-AES. Les éléments habituellement mesurés avec cet équipement au LERCA sont le fer, le nickel et le strontium. - © Médiathèque IRSN

Equipements et logiciels

Les installations du Laboratoire d’expertise, de radiochimie et de chimie analytique :

IRSN - Préparation de la mesure du carbone 14 par synthèse benzénique. Christèle Wampach-Aubert, technicienne chimiste, contrôle les pressions sur les manomètres. Elle manipule des bombes de Parr de combustion à oxygène sous pression pour l'étape de trimérisation des échantillons. L'azote permet de piéger les gaz - © Médiathèque IRSN

Système de minéralisation (µondes grande prise d’essai et fusion alcaline…)
Chromatographie (ionique, spécifique…)
Spectromètres de masse (ICP-MS et ICP-MS/MS)
Spectromètre d’émission optique (ICP-AES)

Etudes :

Le LERCA a également pour missions :

de contribuer à des études concernant l'analyse de l'eau destinée à la consommation humaine
de participer à des groupes de travail au niveau national et international
de contribuer à l’élaboration des normes AFNOR et ISO sur les analyses de la radioactivité de l’environnement en participant aux groupes de travail du Bureau de normalisation des équipements nucléaires (BNEN) et à l’ISO.

Photo : préparation de la mesure du carbone 14 par synthèse benzénique. Contrôle les pressions sur les manomètres. Photo : © Médiathèque IRSN

Partenariat et réseaux de recherche

Singapor Nuclear Research and Safety Initiative (SNRSI)
Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI)
Centre Européen de Recherche et d'Enseignement en Géosciences de l'Environnement
(CEREGE) Commission d'ETAblissement des Méthodes d'Analyse (CETAMA - consortium CEA, IRSN, EDF et ORANO)
Université PARIS-SACLAY AIX-Marseille Université Université de Lorraine Sciences sorbonne université CEA