Outils et méthodes pour la recherche à haute pression

---

La pression est un paramètre thermodynamique fondamental, au même titre que la température. Les conditions que la matière et le vivant subissent dans les conditions standards (1 bar et 300 K) ne correspondent qu'à un point très particulier dans la nature qui nous environne. En effet, des zones de pressions élevées existent tout autour de nous (fond des océans, intérieurs planétaires et stellaires, pressions dynamiques lors des chocs et impacts, ... ). De plus, la pression est maintenant un outil indispensable pour produire de nombreux matériaux dans l'industrie. En fait, par son effet intimement associé à la variation de la densité, la pression offre une nouvelle dimension à l'expérimentation par rapport à l'effet de la température, qui est associé à une variation de la vibration atomique. Étudier les effets de la pression sur la matière et le vivant aux différentes échelles est capital pour l'ensemble de la communauté scientifique.

Depuis quelques années, l'accélération des progrès technologiques a permis d'étendre considérablement les domaines de pression expérimentalement accessibles et simultanément d'améliorer les techniques de mesure des propriétés physico-chimiques des matériaux sous pression. Ces développements ont suscité un intérêt accru pour ce paramètre dans de nombreux domaines de la science fondamentale (physico-chimie des milieux condensés, étude des transitions de phase, découvertes de nouvelles molécules ... ) ou appliquée (synthèse de matériaux performants, pasteurisation des aliments, recherche de nouveaux vaccins ... ). Cet aspect pluridisciplinaire, ainsi que l'importance des compétences technologiques nécessaires à ces recherches, a conduit le CNRS à soutenir la création du Réseau des Hautes Pressions, qui rassemble des chercheurs et ingénieurs de diverses communautés, et qui a déjà organisé plusieurs réunions nationales et écoles thématiques.

La création des réseaux technologiques interdisciplinaires comme le réseau des Hautes Pressions repose sur une idée simple: favoriser la diffusion des techniques avancées de l'expérimentation scientifique par la circulation des savoir-faire au sein des établissements de recherche publique. Pour y parvenir, il faut s'appuyer sur des structures interdisciplinaires qui fédèrent tous les acteurs concernés d'un domaine, qu'ils soient concepteurs ou utilisateurs. Il faut ensuite imaginer et organiser des évènements adaptés propres à stimuler les échanges de compétences que chacun a pu développer dans sa discipline. Cet objectif a conduit le CNRS à soutenir la création des réseaux comme le Réseau des Hautes Pressions (www.reseauHP.org), qui rassemble des chercheurs et ingénieurs de diverses communautés, et qui a déjà organisé plusieurs réunions nationales et écoles thématiques. Le Réseau des Hautes Pressions est aujourd'hui géré par la Mission des Ressources et Compétences Technologiques.

Les outils générant de la pression et les techniques mises en oeuvre pour analyser les échantillons semblent spécifiques à chaque travail de recherche, mais il apparaît pourtant que les progrés technologiques et scientifiques profitent finalement à tout le monde. Cet ouvrage, qui fait suite au 4ème Forum de technologie de Messigny vise d'abord à informer l'ensemble de la communauté scientifique des dernières avancées dans le domaine des hautes pressions, tant du point de vue des appareils que des techniques de mesure. Son second objectif est de favoriser, à partir du centre d'intérêt commun qu'est l'outil pression, l'émergence de projets de recherche interdisciplinaires et de projets technologiques innovants, comme cela a déjà été le cas lors des précédents forums organisés par le réseau des hautes pressions. La collégialité des articles proposés constitue à cet égard un bon départ.

Avant de vous laisser découvrir cet ouvrage, nous tenons à remercier au nom de la communauté des hautes pressions l'ensemble des auteurs et des lecteurs critiques qui ont aidé à sa réalisation. Nous ne doutons pas que le grand effort de synthèse accompli permet désormais d'associer à la richesse des échanges du forum de Messigny un nouvel ouvrage que l'on espère de référence.

– Métrologie: Calibrants de pression pour la gamme 0 - 2 GPa

– Métrologie des hautes températures et hautes pressions

– Développements récents des technologies haute-pression dans le domaine des Biosciences

– Analyses chimiques à haute pression

– Etudes in-situ en cellules gros volume

– Cellules pour la haute pression utilisées en diffusion des neutrons aux petits angles

– Techniques à base de chocs laser pour l'étude des matériaux sous haute pression dynamique

– Spectroscopie d'absorption X sous conditions extrêmes de pression et de température: Nouvelles possibilités et futurs développements

– Les fluides supercritiques