Une semaine en stage dans un laboratoire de recherche

Par Adeline Govehovitch,

Le laboratoire se trouve dans l’université de Créteil Paris XII. Les étudiants et les chercheurs qui y travaillent, travaillent sur différent thèmes : l’atmosphère terrestre (pollution atmosphérique, climat, soulèvement de poussière) et les atmosphères extraterrestres. Moi, j’ai travaillé sur les atmosphères extraterrestres. Dans l’une des salles de manipulation on passe de Mars à Titan aux comètes en trois pas.

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Mars / Titan / Une comète

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Le premier jour, Fabien qui est en thèse, m’a montré sa manipulation qui consiste à reproduire l’atmosphère de Mars et d’y introduire une molécule organique pour savoir si ces molécules survivent aux conditions de vie de Mars.

Puis il m’a expliqué le long parcourt d’un étudiant pour devenir chercheur. Pour devenir chercheur, il y a cinq années d’études à l’université puis encore trois années de thèse où l’on travaille sur un sujet choisi et où l’on est payé. Quand les trois années sont écoulées, on écrit un mémoire qui reprend tous les travaux réalisés pendant ces trois ans que l’on présente ensuite en résumé à l’oral. A la fin de ces trois ans on obtient un diplôme. Il m’a aussi dit très clairement que l’anglais était indispensable. Alors surtout ne pas faire d’impasse sur cette langue durant les études. En effet, pendant les congrès à l’étranger, il faut présenter ses travaux en anglais et la publication des articles sur les travaux réalisés se fait aussi généralement en anglais.

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Photo de la surface de Mars

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Le deuxième jour, j’ai assisté à une expérience sur l’atmosphère de Titan avec Claire qui est en train de terminer sa thèse. Son travail est de savoir comment réagit le méthane, qui est présent à 2% dans l’atmosphère de Titan, avec les rayons UV. En effet le méthane peut réagir de différentes façons :

• CH4 -> CH3+H
• CH4 -> CH2+H2
• CH4 -> CH+H2+H

Donc il faut pouvoir détecter ces nouvelles particules formées. Or l’hydrogène (H) et le dihydrogène (H2) se détectent très difficilement. Donc les chercheurs s’intéressent au CH. Pour savoir si il y en a, ils envoient des rayons UV pour casser la molécule de CH4 puis pour détecter le CH ils envoient un autre rayon. Ce rayon réagit avec le CH et produit de la lumière. Donc si il y a de la lumière alors il y a du CH.
Quand j’étais avec Claire la manipulation ne fonctionnait pas à cause de plusieurs détails. Claire m’a dit que cela faisait trois ans qu’elle était sur le projet. Donc un chercheur doit avoir de la patience et toujours des idées nouvelles. De plus j’ai vu qu’un chercheur devait savoir bricoler.

Le lendemain matin, j’étais avec Julie, qui est elle aussi en thèse. Elle travaille aussi sur l’atmosphère de Titan. Mais plus précisément sur l’une des couches des aérosols présents dans l’atmosphère de Titan. Elle veut savoir ce que produit le diazote N2 (98% de l’atmosphère) et le méthane, après leurs réactions avec différentes sources d’énergie (rayons UV et électrons) à différentes pressions et températures.
Elle m’a expliqué comment est constituée l’atmosphère de Titan et parlé des caractéristiques de cette atmosphère (variations de la pression et de la température).J’ai participé à l’une de ses expériences et c’était très intéressant. J’ai vu qu’il pouvait y avoir des risques d’explosion si il y avait des fuites dans le montage, à cause de l’oxygène mais ces risques diminuent grâce au fonctionnement d’une pompe. Donc il faut être vigilant et respecter toutes les consignes de sécurités. Si cela est fait alors il n’y a pas de risque d’accident.

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Le réacteur utilisé par Julie

Pendant l’expérience, Julie a manipulé de l’azote liquide. L’azote est très froid par rapport à la température ambiante (environ -200 °C) donc il se forme de la vapeur d’eau. Au début c’est très impressionnant car cela forme un nuage gris et épais mais c’est inoffensif. De plus quand on se trouve dans le nuage on sent du frais et c’est plutôt amusant. Puis elle m’a montré quelques échantillons qu’elle a obtenus lors des expériences précédentes. Pour savoir ce qui s’est formé comme molécules, il faut passer les échantillons dans un chromatographe. Pour cela il faut broyer les particules car elles sont trop grosses pour passer dans la colonne. Cette colonne est formée de verre, mais elle est flexible. Les molécules sont transportées par un gaz puis envoyées dans la partie du chromatographe où elles sont analysées. Enfin un chromatogramme apparaît sur l’écran de l’ordinateur et il ne reste plus qu’à analyser tous les pics. Seulement cette dernière partie n’est pas la plus courte. Il faut donc encore beaucoup de temps de travail avant d’avoir un résultat final.

L’après-midi, j’étais avec Jenifer qui est en troisième année de Licence. Elle travaille sur l’atmosphère de Mars avec la chromatographie. Malheureusement l’appareil ne fonctionnait pas. Mais j’ai quand même vu l’intérieur de l’instrument et du réacteur, et vu comment on préparait une solution avec du sable de Fontainebleau et des acides aminés liquides. Le lendemain matin je suis retournée avec Jenifer car l’instrument fonctionnait. J’ai suivi toute la manipulation et pu constater que sur le chromatogramme on retrouvait bien les acides aminés. Donc la manipulation était réussie.

L’après-midi et le matin suivant, j’étais avec Hervé (maître de conférence, c’est-à-dire à la fois enseignant et chercheur) qui m’a permis de faire mon stage et qui s’est occupé de moi toute la semaine et aussi avec Charles (assistant ingénieur). Dans un récipient est déposé de l’acide benzoïque, c’est une poudre blanche. Ces acides sont irradiés avec des rayons UV, comme sur les comètes ; il se forme un gaz. Maintenant on veut savoir de quoi est composé ce gaz. Pour cela on place le gaz dans une cellule vide où passent des rayons infrarouges. On obtient un spectre sur l’écran de l’ordinateur. Seulement le spectre ne correspond pas à ce que l’on espérait. Il faut donc vérifier que ce ne soit pas des particules restées des expériences précédentes ou bien des nouvelles particules formées pendant l’expérience auxquelles on ne s’attendait pas. Donc quand une expérience est terminée le travail n’est jamais finit.