L'élément central de la plateforme est un microtomographe permettant d'imager en trois dimensions des échantillons par constraste d'absorption des rayons X. Sa conception particulière, unique lors de sa mise en service en 2011, permet d'observer sur une vaste gamme d'échelles les microstructures de matériaux très divers et leurs évolutions sous sollicitation. Ses deux générateurs de rayons X se complètent. Le premier dit « nanofoyer » permet d'atteindre les résolutions les plus fines, inférieures au micromètre. Le second, « microfoyer », produit des flux plus intenses de photons d'énergie plus élevée (jusqu'à 230keV) pour traverser des échantillons massifs, typiquement 15cm de béton ou 15mm d'acier. L'imageur principal actuellement en service numérise les radiographies avec une définition de 3Kx3K pixels et un excellent rapport signal/bruit. Les modes avancés d'acquisition qui combinent plusieurs scans fournissent des images 3D d'un échantillon entier avec une définition pouvant dépasser 2800x2800x6000 voxels. Un autre imageur « compteur de photons » et sensible à l'énergie des photons ouvre la voie à l'imagerie 3D en « couleur », en cours de développement. Grâce à la conception originale du bâti et de la platine de rotation, le tomographe peut supporter des dispositifs complexes (jusqu'à 100kg) pour solliciter les échantillons en cours d'observation. La panoplie des moyens s'enrichit régulièrement selon les besoins des projets de recherche : chargement mécanique uniaxial (de quelques Newton à 20kN) et triaxial (confinement de 20MPa), flexion, rhéomètre, contrôle d'humidité, injection de gaz, chauffage et refroidissement... La manipulation des données très riches acquises repose sur des moyens informatiques de calcul et de stockage adaptés, tant pour la reconstruction des images 3D, menée sur GPU, que pour leur analyse quantitative par traitement d'image, et en particulier par corrélation d'images volumiques donnant accès aux champs locaux de déformation et d'endommagement.