Évaluation des performances de la spectroscopie Raman pour la détermination de différentes formes de silice. Comparaison avec les techniques réglementaires françaises.

Le premier objectif de cette étude consistait en une étude bibliographique destinée à évaluer la faisabilité de l'analyse qualitative et quantitative de différentes formes de silice à l'aide de la spectroscopie Raman. Il a été constaté que cette méthode pouvait être utilisée efficacement pour identifier et distinguer les différents polymorphes de la silice cristalline ainsi que la silice amorphe. Cependant, dans le cas d'échantillons naturels ou de mélanges, il s’avère que l'interprétation des résultats obtenus devient rapidement ardue.
Après cette revue, la deuxième phase de cette étude a consisté à déterminer expérimentalement les performances de l'analyse de la silice cristalline par spectroscopie Raman. Les performances observées en termes de sensibilité sont très encourageantes. Des limites, telles que la fluorescence ou la présence d'interférences, ont cependant été mises en évidence. D'autres paramètres influents ont également été identifiés et caractérisés (taille des particules, choix du lieu d'échantillonnage, diamètre du dépôt, etc,). Une méthode semi-quantitative, basée sur la cartographie plutôt que sur la moyenne des données, est également proposée. Davantage de données sont attendues pour améliorer cette méthode afin d'obtenir des résultats quantitatifs.
Comparativement aux méthodes réglementaires françaises, à savoir XRD et FTIR, la spectroscopie Raman en laboratoire permet d'atteindre une limite de détection jusqu'à 10 fois inférieure. L'utilisation de la cartographie serait également susceptible d'améliorer ces résultats. Cela permettrait ainsi d'anticiper une réduction potentielle de VLEP et de réduire les durées de prélèvements.
Nous montrons également dans cette étude que la spectroscopie Raman permet d'analyser des filtres encapsulés dans une fine pellicule de prolène, ce qui permet d'éliminer le risque d’exposition pour les opérateurs et de contamination des instruments lors de la manipulation, de l'analyse et du stockage.
Les spectromètres Raman portables semblent également être suffisamment efficaces pour effectuer des analyses directes sur site, a minima pour des analyses semi-quantitatives, ce qui permettrait d'évaluer le risque directement sur site, permettant la protection constante de l'opérateur tout en faisant gagner un temps considérable à l'entreprise.