La microfluidique au service de l’analyse des radionucléides

International audienceLa microfluidique se révèle aujourd'hui comme un des domaines scientifiques et techniques les plus dynamiques pour de nombreuses applications liées aux sciences chimiques, biologiques et analytiques. Plus particulièrement, dans le domaine de la chimie, la microfluidique offre des perspectives nouvelles suscitées par des objectifs de sécurisation, d'optimisation et de diversification des procédés (reduction des transports de matière, reduction des quantités stockées, énergétique, conditions réactionnelles inaccessibles aux réacteurs macroscopiques). Cette échelle réduite permet de concevoir des dispositifs qui satisfont la plupart des critères de la chimie verte. Dans le domaine de l'analyse chimique, cela se traduit par une reduction très importante des quantités d’échantillons, des réactifs, des déchets générés par les installations, du temps d'analyse, par l'utilisation de microsystèmes ou « laboratoire-sur-puce ». Pour des échantillons difficiles a manipuler ou hostiles, par exemple radioactifs, les microsystèmes analytiques offrent de nombreux atouts alliant performances et sûreté avec un enjeu de durabilité des procédés industriels qui s'appuient sur des analyses de plus en plus nombreuses.D'une manière générale, l’idée consiste a intégrer dans un dispositif miniaturise les fonctions nécessaires a l'analyse d'un échantillon : déplacement des fluides, gestion des flux, melange, reaction, filtration, separation, pré-concentration, contrôles thermiques et detection des espèces chimiques. Actuellement, les applications industrielles couvrent les domaines du diagnostic génétique et medical, de la pharmacie, de l'agro-alimentaire, de l'environnement mais peu d'etudes concernent le nucléaire et en particulier l'aval du cycle du combustible. Parmi les travaux menés au CEA/DPC depuis plusieurs années, des microsystèmes intégrant un monolithe organique fonctionnalisé sont développés dans le but de réaliser des separations chimiques chromatographiques d'elements cibles, comme l'uranium, pour les analyser dans des milieux acides concentres. Ces microsystèmes sont ensuite opérés sur une plateforme dite « lab-on-a-CD » qui va permettre le déplacement contrôle des fluides sans connectiques. Ces dispositifs analytiques innovants, automatisables, doivent permettre un gain très important pour les laboratoires d'analyse en termes de cadence d'analyse et de facilite de manipulation d’échantillons radioactifs, avec l'objectif de répondre aux exigences de la chimie verte