Laboratoire de caractérisation

Le Laboratoire de caractérisation du CanmetÉNERGIE se spécialise en analyse des combustibles, des biocombustibles, des produits de la biomasse, des produits connexes aux combustibles, ainsi que de leurs sous-produits, qu’ils soient à l’état solide, liquide ou gazeux. Le Laboratoire de caractérisation assure la prestation de services normalisés et de services de recherche analytique spécialisée. Parmi les capacités qui sont les siennes, on compte une vaste gamme de techniques d’analyse spectrométriques, chromatographiques et classiques utilisées pour la réalisation de projets normalisés et d’initiatives de recherche.

Grâce à son engagement actif dans l’élaboration de normes et dans la recherche axée sur la mise au point de nouvelles techniques et de nouvelles méthodes d’analyse, le Laboratoire de caractérisation du CanmetÉNERGIE s’efforce de répondre aux besoins particuliers du Canada en matière de recherche sur la technologie de l’énergie. Dans cette perspective, l’institution accomplit les services suivants :

  • Mise à l’essai normalisée
  • Caractérisation chimique avancée
  • Élaboration de normes se rapportant aux combustibles et aux méthodes d’essai
  • Activités d’élaboration de méthodes

Mise à l’essai normalisée

Outre les méthodes d’essai élaborées à l’intérieur de son organisation, le Laboratoire de caractérisation du CanmetÉNERGIE offre toute une série de techniques d’analyse provenant des organisations de normalisation suivantes : l’American Society for Testing and Materials (ASTM) , l’Office des normes générales du Canada (ONGC)  et l’Organisation internationale de normalisation (ISO).

  • Analyse du charbon, du coke, des résidus de la combustion, des produits de la biomasse et des combustibles tirés de déchets : Parmi les services de mise à l’essai, mentionnons l’analyse immédiate et l’analyse élémentaire, la détermination de la valeur calorifique, l’analyse de la fusion des cendres et l’analyse des divers éléments, comme le mercure.
  • Analyse des produits pétroliers, des lubrifiants et des biocombustibles : Les capacités du Laboratoire de caractérisation en matière d’essai physique et élémentaire des produits pétroliers et des biocombustibles englobent l’analyse de leur faible teneur en soufre et en azote, ainsi que l’établissement de leur viscosité, de leur acidité et de leur point d’écoulement, ainsi que du chlore dans les huiles de pyrolyse.
Un scientifique place un échantillon sur un chromatographe en phase gazeuse couplé à un spectromètre de masse (CG-SM) afin de faire une analyse.
 
Un scientifique utilise un spectromètre à diffraction de rayons X sur poudres afin d’établir et de quantifier les phases présentes pour un éventail d’échantillons associés à la R-D sur l’énergie.
Des responsables des analyses utilisent un microscope électronique à balayage couplé à un analyseur aux rayons X à dispersion d’énergie (MEB/EDX) afin de déterminer la morphologie d’un échantillon.

 

 

Caractérisation chimique avancée

Le Laboratoire de caractérisation du CanmetÉNERGIE se spécialise dans la caractérisation chimique avancée axée sur la R-D énergétique. Parmi ces services spécialisés, on retrouve ce qui suit :

  • La microscopie électronique à balayage avec spectrométrie dispersive en énergie à rayons X (SEM/EDX) : Ces deux procédés sont utilisés pour la formation d’images, l’analyse élémentaire et l’application. On les emploie actuellement dans le but d’évaluer les nouvelles formulations de catalyseurs, en plus d’aider à déterminer la répartition des diverses phases minéralogiques à l’intérieur des résidus de charbon, de coke et de produits de la combustion.
     
  • La diffraction de rayons X sur poudres (XRD) : Cette technique de rayons X est une méthode d’analyse non destructive utilisée afin d’identifier diverses phases cristallines du charbon, des résidus de combustion, des agents catalyseurs, etc. Les données qualitatives et quantitatives, de même que la grosseur des cristallites et les paramètres de réseau peuvent être fournies, selon les besoins du client. Le Laboratoire de caractérisation peut également faire une analyse XRD in situ. Cela comprend l’utilisation de diverses atmosphères et températures en vue d’indiquer les changements de phases.
     
  • Analyse dispersive en longueur d’onde avec spectrométrie de fluorescence X (WDXRF) : Ce spectromètre est utilisé pour déterminer la distribution élémentaire - aux niveaux allant des pourcentages aux parties par million – dans une variété de matrices, incluant la cendre de houille et de coke, la cendre volante, la biomasse, les dépôts, les catalyseurs, les combustibles dérivés des déchets, les biocombustibles et les produits pétroliers. Il peut également réaliser une application élémentaire avec une résolution de 500 micromètres utilisant une caméra à dispositif de couplage de charge (CCD) interne.
     
  • Analyse structurale personnalisée : Nos scientifiques peuvent fournir des avis documentés quant au développement de processus catalytique, de cokéfaction et de combustion. Pour ce faire, ils utilisent des technologies avancées telles que la diffraction de rayons X sur poudres (XRD) et la microscopie électronique à balayage avec spectrométrie dispersive en énergie à rayons X (SEM/EDX).
     
  • Chromatographie en phase gazeuse spécialisée (GC) et technologies de spectrométrie de masse (MS) : La chromatographie en phase gazeuse est appliquée sur les combustibles et les produits reliés pour la spéciation organique. Utilisée avec une variété de systèmes d’injection, de détecteurs et de colonnes, la chromatographie en phase gazeuse permet des analyses telles que :
    • Distillation simulée d’une variété de combustibles liquides et lubrifiants conforme aux spécifications ASTM D2887/3710 en utilisant un détecteur à ionisation de flamme (FID) et un injecteur à température réglable
    • Analyse de gaz d’usine de raffinage pour des échantillons gazeux
    • Qualification et quantification des espèces oxygénées dans les huiles de pyrolyse en utilisant la GC/MS

Élaboration de normes se rapportant aux combustibles et aux méthodes d’essai

Le Laboratoire de caractérisation participe activement avec des comités de l’ONGC, de l’ASTM et de l’ISO pour contribuer à développer des normes nationales et internationales pour les combustibles et les méthodes d’essai.

Activités d’élaboration de méthodes

Le Laboratoire de caractérisation est impliqué dans des activités de développement de méthodes qui supportent la politique énergétique de Ressources naturelles Canada, incluant :

  • Développement de méthodes d’analyse pour la recherche sur les combustibles alternatifs
  • Services du développement de méthodes d’analyse sur mesure pour supporter le développement de technologies de charbon propre et de combustibles fossiles de pointe

 Géré par CanmetÉNERGIE au centre de recherche d'Ottawa (Ontario).