Pompe Seringue Très Haute Pression 800 bar en Hastelloy C-276 pour le CNRS-ICMCB
L’Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux (ICMCB), une unité de recherche de renommée internationale associée au CNRS, a fait appel à IRIAN MECATRONICS pour un défi scientifique majeur. Dans le cadre de leurs recherches sur l’origine de la vie, ils devaient reproduire les conditions des sources hydrothermales abyssales, ce qui nécessitait l’injection de fluides corrosifs à des pressions et des débits extrêmement précis. Nous avons conçu et livré deux pompes seringues sur mesure, capables d’opérer jusqu’à 800 bar avec une stabilité de l’ordre du micro-litre par minute.
Le Défi : Stabilité de Débit Extrême à 800 bar avec des Fluides Corrosifs
Pour simuler les processus naturels se produisant dans les environnements océaniques profonds, le laboratoire de l’ICMCB devait surmonter des contraintes techniques majeures. L’équipement requis devait non seulement atteindre des performances exceptionnelles, mais aussi garantir une fiabilité totale pour la reproductibilité des expériences.
Le cahier des charges précisait les besoins suivants :
Compatibilité chimique et résistance à la corrosion : L’équipement devait pouvoir injecter des solutions salines concentrées (jusqu’à 50 g/L de NaCl) ainsi que des gaz dissous (CO₂, CH₄, CO, NH₃) sans aucune dégradation ni contamination.
Plage de débit ultra-large : Le système devait être capable de fournir des débits très faibles pour des applications de microfluidique (0.1 µL/min) jusqu’à des débits beaucoup plus élevés (60 mL/min).
Stabilité et précision du débit : Une stabilité de 0.05 µL/min était impérative pour garantir la validité et la répétabilité des mesures scientifiques sur de longues périodes.
Très haute pression : Atteindre et maintenir une pression stable jusqu’à 800 bar pour simuler fidèlement les conditions des fonds marins.
Flexibilité et intégration : L’équipement devait être pilotable par un logiciel intuitif et pouvoir s’intégrer à des systèmes de contrôle externes existants, comme LabView.
Solution Technique : Un Pousse-Seringue HP alliant Précision, Polyvalence et Sécurité
Le bureau d’études d’IRIAN MECATRONICS a relevé ce défi en développant une solution sur mesure axée sur la performance, la robustesse et la flexibilité.
Sélection d’un matériau d’exception : Pour toutes les pièces en contact avec les fluides, nous avons sélectionné l’Hastelloy C-276. Cet alliage haute performance offre une résistance chimique inégalée aux fluides du procédé, garantissant ainsi la pureté des expériences et une durabilité maximale de l’équipement.
Mécanique de haute précision : Le cœur du système est un pousse-seringue motorisé, conçu pour générer la force nécessaire pour atteindre 800 bar tout en assurant un contrôle moteur d’une finesse suffisante pour réguler des débits de l’ordre du nanolitre par seconde.
Polyvalence grâce aux seringues interchangeables : Le système a été conçu pour accueillir des seringues de différents volumes (10 mL pour 800 bar et 25 mL pour 340 bar). Cette interchangeabilité rapide offre aux chercheurs une flexibilité maximale pour adapter l’équipement à diverses échelles d’expérimentation.
Sécurité intégrée : La sécurité de l’opérateur est primordiale. Chaque pompe est équipée d’un capot de protection en plexiglas avec un capteur d’interlock qui arrête immédiatement le système et dépressurise la seringue en cas d’ouverture. Un module de sécurité matériel indépendant du logiciel prévient également tout risque de surpression.
Contrôle logiciel avancé : Nous avons fourni un logiciel de pilotage complet sous Windows, tout en assurant une compatibilité totale pour un contrôle externe via des pilotes LabView, répondant ainsi au besoin d’intégration du client.
Quelques Exemples de nos Conceptions sur Mesure
