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 des sous-produits, qu’ils soient à l’état solide, liquide ou gazeuse. Certifié en vertu de la norme ISO 9001 : 2000, 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 tâches suivantes :

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

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. Le Laboratoire de caractérisation, d’autre part, offre l’analyse du taux de mercure (Hg) en se conformant aux lignes directrices émanant du document intitulé The Canadian Uniform Data Collection Protocol (UDCP) for Mercury from Coal-fired Electric Power Generation . Il s’agit d’aider les clients du laboratoire à contrôler les niveaux de Hg selon ce qui est stipulé dans les Normes pancanadiennes relatives aux émissions de 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, de leur point d’écoulement et de leur point de trouble.

Laboratoire Caractérisation: La microscopie électronique à balayage

Laboratoire Caractérisation: Les technologies de spectrométrie de masse

 

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 efficiente est utilisée pour identifier diverses matières cristallines, telles que les minéraux du charbon, les résidus de combustion, les agents catalytiques, etc. Elle peut être appliquée en modes qualitatif et quantitatif pour identifier les mélanges de matières cristallines et estimer la grosseur des cristallites pour la dispersion des métaux par catalyseur.
     
  • 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), la microscopie électronique à balayage avec spectrométrie dispersive en énergie à rayons X (SEM/EDX) et l’analyse thermogravimétrique couplée à la spectrométrie à infrarouge par transformation de Fourier (TGA-FTIR).
     
  • 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 comforme 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
     
  • Spéciation du soufre à l’aide d’un détecteur photométrique à flamme pulsée (PFPD)
     
  • Spéciation avancée incluant l’ester méthylique d’acide gras (FAMEs) dans les biocombustibles et l’hydrocarbure poly-aromatique (PAHs) de la matière particulaire (PM2.5) récupérée de l’échappement des voitures et de l’air ambiant en utilisant la spectrométrie de masse (GC/MS)
     
  • Substances organiques semi-volatiles et volatiles capturées dans des filtres et du sorbant à l’aide de la désorption thermique directe

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

Le Laboratoire de caractérisation participe activement à des comités de l’Office des normes générales du Canada (ONGC) , l’American Society for Testing and Materials (ASTM)  et l’Organisation internationale de normalisation (ISO)  pour contribuer à développer des normes nationales et internationales pour les combustibles et les méthodes d’essai.

Activités de recherche

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

  • Recherche en matière particulaire (PM2.5) pour développer des profils de sources d’émission pour la répartition de la PM2.5 des transports dans l’air ambiant (en partenariat avec Environnement Canada) 
  • Développement de méthodes d’analyse pour la recherche sur les combustibles alternatifs
  • Services de recherche analytique sur mesure pour supporter le développement de technologies de charbon propre et de combustibles fossiles de pointe

Services du laboratoire de caractérization

 

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