Appareil de gravimétrie d’adsorption de vapeur d’eau

Le marché porte sur l’acquisition d’un appareil de gravimétrie d’adsorption de vapeur d’eau destiné à suivre l’évolution de la masse d’échantillons solides, notamment de verre, sous température, humidité relative et atmosphère contrôlées. Le titulaire fournit également les logiciels de pilotage et de traitement des données, les accessoires nécessaires, la livraison, l’installation, la mise en service, la formation et la documentation.

Mesure et contrôle des conditions expérimentales

La balance doit pouvoir analyser au moins 800 mg d’échantillon, hors nacelle, et avoir une résolution nominale ≤ 0,05 µg. Une résolution de 0,01 µg est citée comme performance supérieure valorisée. Le fournisseur doit préciser la charge maximale, nacelle comprise, le bruit sur 24 heures, la répétabilité et les conditions d’établissement des performances, notamment en forte humidité et pour une masse proche de 800 mg. Les coupelles ou nacelles nécessaires sont à fournir.

• Température : régulation de la chambre de 5 à 85 °C, précision de ± 0,2 °C. Le système doit pouvoir maintenir une HR ≥ 95 % à au moins 50 °C. Un capteur de température est requis; la chambre et le trajet du gaz humide doivent limiter les gradients et éviter les points froids.
• Préconditionnement : dispositif de séchage ou de stabilisation de la masse initiale sous atmosphère contrôlée, sans retirer l’échantillon. Chauffe jusqu’à au moins 120 °C, température programmable et enregistrée; le fournisseur précise notamment température maximale, précision, vitesses de chauffe, gaz utilisables et enchaînement automatique possible avec refroidissement et exposition à l’atmosphère humide.
• Humidité relative : génération et régulation entièrement automatisées, de 0 à 98 % HR entre 5 et 60 °C, avec une stabilité meilleure que ± 0,5 % HR. Capteur de résolution ≤ 0,1 % HR; indication de sa précision, particulièrement entre 95 et 98 % HR à 50 °C, de son étalonnage, de son emplacement ou de la représentativité de la mesure, et du temps d’établissement d’un palier. Consigne et valeur mesurée sont enregistrées séparément.
• CO₂ : contrôle reproductible de la teneur ou de la pression partielle, y compris à des teneurs proches de 400 ppm et 4 000 ppm, sous température et HR contrôlées. Le fournisseur décrit la génération, la gamme accessible, la méthode de détermination, la précision, la résolution, le temps de réponse, l’étalonnage et les débits gazeux régulés et enregistrés.

Logiciels et expériences longues

Le logiciel doit permettre de créer, modifier et exécuter des expériences manuelles ou automatiques, de programmer les variations de température, les paliers, les variations d’HR ou de pression partielle, les pas de mesure de masse et les critères d’équilibre massique. Il comprend la visualisation en temps réel, les protocoles multiméthodes, l’assistant de tare et d’étalonnage, les notifications et rappels, ainsi que l’export et l’analyse des données sans interrompre l’expérience. Les données exportées, dans un format ouvert exploitable tel que CSV ou équivalent, couvrent au minimum masse, consignes et mesures d’HR et de température, CO₂, débits gazeux, alarmes, événements et changements de consigne. Le fournisseur décrit aussi les outils de graphiques, d’isothermes, de correction de ligne de base, d’évaluation de dérive et de bruit et de génération de rapports.

L’appareil doit permettre des expériences continues de plusieurs jours à plusieurs semaines, dont le maintien de 50 °C et d’au moins 95 % HR pendant sept jours minimum, sans condensation sur l’échantillon ou sa nacelle. L’alimentation en eau doit assurer une autonomie minimale de sept jours dans ces conditions. Le fournisseur précise le volume d’eau, la réalimentation éventuelle, l’autonomie maximale et la dérive de ligne de base de la balance sur au moins sept jours. Le maintien prolongé du CO₂ ne doit pas entraîner de dérive non maîtrisée de la température ou de l’HR. Les données sont sauvegardées automatiquement et restent consultables et exportables pendant l’essai; les comportements en cas de perte de communication, redémarrage logiciel, microcoupure, manque d’eau, anomalie de débit ou défaut de régulation, ainsi que la reprise d’expérience et la récupération des données, doivent être documentés.

Installation, essais et livrables

Le titulaire fournit les moyens et matériels nécessaires, ainsi qu’un conditionnement protégeant l’appareil jusqu’à sa mise en place. Il précise dans son offre les prérequis et contraintes d’installation, notamment les installations annexes, utilités, alimentation, refroidissement, vibrations, température, poussière, humidité et qualité de l’air. Les utilités sont fournies par le CEA; l’unité centrale peut être fournie par le titulaire ou mise à disposition par le CEA, auquel cas ses prérequis matériels et logiciels sont détaillés. Si le titulaire propose une unité centrale dédiée, son prix est distinct dans l’offre. Le raccordement électrique et la mise sous tension sont à la charge du CEA; la mise en service par le titulaire intervient après contrôle par un organisme agréé.

La prestation comprend la mise en service et un essai sur un verre de référence du CEA, la formation des personnels concernés et un dossier constructeur comprenant plan de fabrication, notices d’utilisation et de maintenance, certificat de conformité et documents utiles au fonctionnement. Le contenu de la formation est décrit dans l’offre. Le titulaire organise également les réunions d’enclenchement et d’avancement prévues au marché, fournit les préconisations d’implantation après visite des locaux et décrit les essais envisagés. Les prestations modificatives directement liées à l’objet du marché ne peuvent être engagées qu’après accord et notification d’une fiche de modification sur devis préalable signée par le CEA.