Réalisation de lames minces 🔬
Les lames minces de nos Ă©chantillons viennent d'arriver!
Afin d'étudier la composition minéralogique d'un échantillon, et ainsi d'en comprendre sa constitution, il est courant d'observer des lames minces de ce dernier sous microscope optique.
Mais qu'est-ce qu'une « lame mince », et comment on la fabrique ?
Une lame mince , c’est le nom que l’on donne à une lame de verre sur laquelle on a collé un échantillon de roche ou autre chose (en l’occurrence, nos briques), réduit à l’épaisseur de 30 microns (µm). Cette mise en forme de l’échantillon permet de l’observer par microscopie optique.
Les lames minces sont réalisées par des lithopréparateurs.
En effet, le microscope optique utilise une lumière « transmise », qui doit traverser l’échantillon, afin de révéler certaines propriétés des minéraux qu’elle traverse. Or, pour que la lumière puisse traverser correctement l’échantillon jusqu’à nos yeux (à travers les oculaires du microscope), il faut que l’échantillon soit assez fin. Au cours du développement de cette méthode, l’épaisseur optimale d’observation est fixée à 30 µm.
RĂ©alisation de la lame
Selon la taille de l’échantillon, on peut le scier une première fois pour lui donner la largeur et longueur qui va correspondre à la lame mince (30 * 45 *1,5 mm).
Dans le cas d’un matériau poreux comme les terres cuites, la première étape consiste à mettre l’échantillon dans une résine ayant le même indice de réfraction que le verre (1,50), pour le consolider et éviter qu’il ne se fracture trop pendant les étapes de sciage et de polissage. Le temps de prise de la résine (« polymérisation ») dépend de la résine utilisé, parfois entre 24 ou 48 heures. On obtient ce qu’on appelle « un sucre ».
D’autre part, on prépare la lame de verre qui va recevoir l’échantillon. Les lames sont achetées dans la dimension souhaitée, et en laboratoire on dépolie une de ses surfaces. En effet, la colle adhère mieux sur une surface non polie.
Ensuite, pour obtenir une surface très plane de l’échantillon qui sera collée sur la lame mince, on abrase le sucre sur un lapidaire, à l’aide de poudres abrasives et d’eau. Puis on colle cette surface sur la plaque de verre, manuellement, à très basse température (30°).
Une fois que la colle a durcie et que l’échantillon est bien collé à la lame de verre, on procède à la « mise à l’épaisseur », pour atteindre les 30 µm. Pour cela, une première étape consiste à scier le reste du sucre autour de 200µm d’épaisseur. Puis, à l’aide d’une rodeuse on réduit le sucre à 60 µm (toujours avec de l’abrasif et de l’eau). Enfin, la mise à l’épaisseur finale est réalisée par amincissement manuel (avec abrasif et eau) jusqu’à atteindre les 30 µm d’épaisseur souhaité.
On contrôle l’épaisseur visuellement, au microscope optique, en observant les propriété optiques des minéraux : la teinte des minéraux aide à repérer si on a atteint la bonne épaisseur.
La lame est ensuite recouverte d’une lamelle en verre qui permet de protéger l’échantillon et d’avoir un meilleur rendu à l’observation.
Les lames sont désormais prêtes pour l’observation au microscope optique afin d'étudier la composition minéralogique de nos échantillons. L'enquête ne fait que commencer !
Nos lames minces ont été réalisées par l’atelier de lithopréparation du laboratoire « Géosciences Montpellier » de l’Université de Montpellier.