Un approvisionnement au caractère aléatoire

Certes, l’analyse chimique par chromatographie en phase gazeuse n’est pas le principal consommateur d’hélium au niveau mondial mais les récentes crises observées sur ce marché en 2012 reposent la question de ce gaz rare non renouvelable. L’hélium a fait la une de nombreux journaux, ne se limitant pas à la presse spécialisée. Le rythme d’augmentation de son prix atteint actuellement 10% par an.

Les tensions d’approvisionnement peuvent occasionner des retards pouvant aller jusqu’à des ruptures ponctuelles de livraisons, notamment en raison du caractère non prioritaire des applications de laboratoire vis à vis d’usages médicaux ou de réfrigération d’infrastructures lourdes de recherche fondamentale.

L’Hydrogène : une alternative

Si propriétés du dihydrogène sont reconnues depuis fort longtemps pour en faire un gaz vecteur de premier intérêt en GC (courbes de Van Deemter ci contre), c’est la conjonction de la miniaturisation des colonnes  et des progrès techniques réalisés dans la fiabilité des générateurs qui ont provoqué un surcroît d’intérêt, notamment pour les applications de Fast-GC.

Le recours à l’hydrogène permet ainsi de diminuer les temps d’analyse, d’avoir une configuration autonome en matière de fourniture de gaz tout en économisant une ressource rare.

De nombreux fabricants proposent désormais des modèles fiables pour un budget permettant de faire un retour sur investissement sur 18 mois en moyenne

Une mise au point nécessaire et des limitations à connaitre

Toutefois, la transposition d’une méthode hélium en méthode hydrogène n’est pas aussi simpliste que nombres de webinars et notes d’application veulent bien le laisser croire. En effet, même si les diagrammes de Van Deemter sont sans appel, il faut rappeler que ces courbes correspondent à des mesures isothermes et dans des conditions optimales (injection,septum, insert, colonne….) ce qui reste assez éloigné des conditions de travail du quotidien. De plus, des réactions de réduction peuvent avoir lieu sur des doubles liaisons (injecteur à 250°C et sous pression…)

Dans ce cadre, il est important que l’analyste prévoit du temps afin de réaliser une campagne de pré-essais. Des modifications de méthodes (volume injecté, gradient adaptés…) et des compromis doivent être envisagés afin de ne pas avoir de désillusion une fois la transposition réalisée.

Vers un usage raisonné de l’hélium…

Dans le cas d’un usage en GC-MS, ce conseil prend encore plus de poids car les aménagements de méthode sont inévitables afin de pallier entre autres, la diminution de sensibilité inhérente à l’usage de l’hydrogène et mettre en place des méthodes analytiques très performantes.

Avant de substituer, une revue attentive des méthodes en place et certaines optimisations ne nécessitant aucun investissement peuvent conduire à des réduction de consommation d’hélium parfois pouvant atteindre 50%.

Parallèlement, certains fournisseurs commencent à intégrer des modes « veille » visant à économiser les gaz et la consommation énergétique. Ces évolutions vont dans le bon sens mais le parc installé est déjà tellement considérable…