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La Tomographie au Museum National d'Histoire Naturelle (MNHN)

par le 29 juil. 2025 à 14h14

plateforme AST‑RX, LA tomographie au COEUR DU MNHN 

Collaboration entre RXSolutions et le Muséum National d’Histoire Naturelle de Paris (MNHN). Le Muséum National d'Histoire Naturelle de Paris, souvent désigné sous le nom de MNHN, fondé en 1793, est l’un des plus ancien et prestigieux centres français dédiés à la recherche scientifique, à la conservation des collections et à la diffusion des savoirs sur la biodiversité et l’évolution des espèces. Avec près de 68 millions de spécimens, ses 2500 collaborateurs travaillent à décoder les secrets de la Terre, de la biodiversité à l’évolution des espèces.

Dans le cadre de ses travaux, le MNHN s’appuie sur des technologies innovantes comme la tomographie à rayons X afin de mener à bien des projets qui révolutionnent notre compréhension du monde naturel. Grâce à une collaboration étroite avec RX Solutions, le musée dispose de tomographes industriels de haute précision, dont l’EasyTom S 150, pour analyser de manière non destructive la structure interne des spécimens.
 
Cette étude de cas présente comment l’imagerie 3D et plus précisément la tomographie contribuent à la recherche scientifique, à la préservation du patrimoine naturel, l’exploration des origines de la vie et des écosystèmes terrestres au sein du MNHN.
 

Les missions du MNHN

Le MNHN de Paris mène des missions essentielles au service de la connaissance de la nature et de la préservation de la planète. Son action se déploie autour de cinq domaines clés : 
 
  • La recherche scientifique : le MNHN est avant tout un centre de recherche. De la biodiversité à l’évolution, l’anthropologie, la paléontologie, nombreux sont les sujets sur lesquels les chercheurs travaillent.

  • Valorisation, enrichissement, conservation et mise à disposition des collections : le MNHN dispose de l’une des collections naturalistes les plus vaste au monde. Des collections qui s’enrichissent et permettent de mieux comprendre la vie sur Terre.

  • Enseignement et formation : grâce à de nombreux domaines de recherche, l’établissement peut proposer de nombreuses formations. De la formation continue au doctorat.

  • Diffusion des connaissances : vocation à transmettre les savoirs naturalistes, sensibiliser les populations, de nombreuses connaissances sont partagées avec le grand public afin de mieux comprendre le monde qui nous entoure.

  • Expertise : le Muséum assure une mission d’expertise pour l’État français mais aussi pour de nombreux acteurs nationaux et internationaux, aussi bien pour le public que le privé.
Tomographie espèces animales

La Plateforme AST-RX du MNHN : Numérisation 3D pour la Recherche et la Conservation

L’on ne peut pas dire que le MNHN manque d’humour avec la plateforme AST-RX (de son nom complet : Accès Scientifique à la Tomographie par Rayons X ) dédiée à la tomographie par rayons-X !

Au sein du Muséum National d'Histoire Naturelle de Paris (MNHN), la plateforme AST-RX se consacre, depuis 2011, à la numérisation 3D de spécimens du patrimoine naturel dans un objectif majeur de recherche et de conservation, mais aussi d’éducation.

Située au cœur du MNHN, elle utilise des technologies de pointe, dont le tomographe EasyTom S d'RX Solutions, baptisé ID-FIX. Cette technologie de tomographie industrielle par rayons X permet aux chercheurs d'explorer de manière non destructives les structures internes d'objet, spécimens, modèles etc… fragiles et précieux, invisibles à l'œil nu, tout en préservant leur intégrité.

Tomographie - dissection virtuelle

Objectifs de la Plateforme AST-RX

La plateforme AST-RX du Muséum National d'Histoire Naturelle se consacre principalement à la recherche scientifique, à destination des personnels de l’établissement et d’autres universités françaises ou étrangères. La tomographie par rayons X permet :
 
  • L'étude anatomique détaillée : Grâce à la tomographie, les chercheurs peuvent réaliser des dissections virtuelles et analyser en profondeur les structures internes des spécimens biologiques ou fossiles sans les altérer. Ils peuvent venir chercher des caractères, des descriptions qui ne seraient pas accessible depuis l 'extérieur.
 
  • L’anatomie comparée et la modélisation 3D : En visualisant avec précision des éléments internes complexes, les scientifiques peuvent réaliser des modélisations 3D des spécimens pour y effectuer des comparaisons précises et des analyses approfondies.

Cette approche non destructive unique fait de la plateforme  AST-RX et du tomographe EasyTom S une ressource indispensable pour la recherche, l’éducation, et la conservation au sein du MNHN.

Objectifs et choix du tomographe EasyTom S 

Défis de la plateforme AST-RX  

Pour répondre aux besoins de projets scientifiques, de restauration et d’enseignement, il était essentiel d’intégrer à la plateforme une machine capable de garantir des cycles de scans et d’analyses post-traitement aussi rapides qu’efficaces, un maximum d’automatisation, tout en garantissant une précision optimale. C’est dans cette optique que le MNHN a investi dans un second tomographe : l’EasyTom S d’RX Solutions.
Tomographe recherche scientifique

Choix du système : EasyTom S – RX Solutions

Le tomographe EasyTom S, surnommé ID‑FIX au sein du MNHN, a été choisi pour équiper la plateforme AST‑RX répond parfaitement aux exigences de polyvalence, cadence, de résolution, d’automatisation et de confort d’utilisation nécessaires pour travailler aussi bien sur du volume que de la précision. Ce système RX Solutions répond parfaitement aux besoins d’une structure accueillant à la fois des chercheurs, des doctorants et des étudiants, dans un contexte de scannage intensif de spécimens naturalistes.
 

Performance et cadence

 
Ce système de tomographie est équipé d’un chargeur d’échantillons et de supports d’échantillons imprimés en 3D, optimisés par une interface logicielle pour permettre un enchaînement de scans rapide et automatisé, réduisant ainsi les interventions manuelles. Cette configuration est particulièrement utile dans le contexte du MNHN, où les spécimens, bien que chacun unique, présentent souvent des similarités morphologiques permettant d'automatiser les paramètres de scan. Ce processus garantit des cycles de scans et d’analyses post-traitement rapides et accessibles, tout en augmentant considérablement la capacité de numérisation.
 

Polyvalence et haute résolution  

 
L’EasyTom S se distingue également par sa grande polyvalence. Le tomographe permet non seulement d’observer des structures fines et invisibles dans des objets/spécimens fragiles et précieux, mais aussi de réaliser des scans sur des objets plus volumineux. La résolution recherchée peut varier de 5µm à plus de 80µm selon les besoins. Le système de préchauffe rapide et les options de paramétrage offrent également un confort d’utilisation. L’EasyTom S permet de basculer d’un foyer à un autre en deux clics, un atout considérable qui évite les longues attentes de calibration. La fonction de recharge des macros permet de sauvegarder et d’appliquer à nouveau les mêmes réglages, ce qui est précieux pour effectuer des scans en lots.
Enfin la facilité de prise en main a été un élément important. De nombreux chercheurs, étudiants, doctorants, utilisent la tomographie, donc disposer d’une machine à rayons-X qui est facile à paramétrer et utiliser permet également un gain de temps au niveau de la pédagogie.
 

Applications de la tomographie pour l'étude des espèces

  • Les Gastéropodes : projet de l’été 2024 – projet innovant où l’intérêt n’est pas d’observer la structure interne, mais de faire de la morphométrie sur la surface des coquilles, pour un grand nombre de spécimens dont la hauteur varie entre 3mm et 10cm.  Pour cela, il a été possible de scanner de manière non destructive jusqu’à 100 gastéropodes par jour grâce au chargeur d’échantillon.

  • Recherche interne et externe : Les chercheurs du MNHN utilisent régulièrement la plateforme pour réaliser des analyses anatomiques comparées, notamment sur des spécimens de mammifères, fossiles, ou objets de référence issus des collections historiques. Les chercheurs d'autres institutions peuvent aussi accéder à AST-RX pour des projets spécifiques.
 
 
  • Conservation et restauration : En lien avec des institutions partenaires comme le Musée de l’Homme, la tomographie a été utilisée pour identifier des fragilités internes invisibles à l’œil nu sur des d'objets préhistoriques, comme la Vénus de Lespugue. Ces informations précieuses permettent aux restaurateurs de cibler leurs interventions et de garantir la préservation des pièces les plus sensibles.

  • Éducation et enseignement : Des scans à haute résolution sont utilisés pour créer des modèles 3D qui servent dans l'enseignement de l’anatomie comparée ou pour illustrer la diversité de la vie.

Chargeur échantillon tomographie

Scan rayons X tomographie

Rendu 3D scan tomographie

Chargeur échantillon tomographie

Scan rayons X tomographie

Rendu 3D scan tomographie

La tomographie, une technologie essentielle au sein du MNHN 

 
Le Muséum National d’Histoire Naturelle (MNHN) poursuit des missions en faveur de la Terre et de l’humanité, parmi lesquelles la numérisation de ses vastes collections au service de la science et de la conservation du patrimoine. La plateforme AST-RX traduit parfaitement cet engagement en permettant aux chercheurs de scanner et d’analyser des spécimens de manière non invasive / destructive, puis de diffuser ces ressources sous forme numérique pour la communauté scientifique et le grand public.
 
Avec l’acquisition d’un second tomographe, l’EasyTom S de RX Solutions, surnommé ID-FIX, le MNHN a significativement renforcé sa capacité de numérisation. Doté de résolutions ajustables, d’un chargeur d’échantillons automatisé et de macros programmables, l’EasyTom S a permis d’optimiser les flux de travail pour répondre aux besoins élevés de cadence et de précision. Cette solution technique, facile d’accès pour les chercheurs comme pour les étudiants, permet également de centraliser les efforts sur l’analyse des données.
 
Grâce à l'innovation qu’apporte l’EasyTom S, le MNHN a pu:
  • accroître la rapidité et la quantité de numérisations
  • générer des modèles 3D de haute précision,
  • renforcer son engagement pour une science ouverte, accessible et reproductible.
 
En se dotant de cet outil de tomographie puissant, le MNHN démontre comment la technologie par rayons X peut répondre aux exigences actuelles de la recherche scientifique, de l’enseignement et de la valorisation des collections, tout en renforçant la mission de partage des connaissances pour les générations futures.

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