Conférence IPR - Marie-Caroline Jullien

"Confinement de bulles et de gouttes à l’échelle d’une puce"

Une conférence par Marie-Caroline Jullien, Institut de Physique de Rennes

Les écoulements de fluides qui se produisent à des échelles submillimétriques diffèrent de ceux auxquels nous sommes habitués au quotidien. Leurs propriétés permettent d’envisager de nombreuses applications dans des domaines variés, allant de génération de nouveaux matériaux au domaine des cosmétiques, en passant par les biotechnologies. Notamment, nous verrons au cours de cette conférence que l'émergence de la microfluidique a permis d’approfondir de manière significative l'étude des écoulements de fluides multiphasiques à l'échelle micrométrique, tant pour les systèmes denses (mousses, émulsions) que pour les systèmes dilués (bulles, gouttes).
Bien que les écoulements multiphasiques soient étudiés depuis plusieurs décennies, une question simple se pose à ces échelles : existe-t-il d'autres mécanismes impliqués (par la présence d'interfaces par exemple) qui modifient le comportement des systèmes étudiés ? Cette question est cruciale car les systèmes microfluidiques à gouttes deviennent de plus en plus complexes et leur développement nécessite une compréhension des particularités des écoulements à ces échelles.
 
Dans cet exposé, après une illustration de quelques enjeux représentés par la microfluidique, nous montrerons qu’il existe un certain nombre de situations pour lesquelles nos connaissances doivent être revues ou complétées pour tenir compte du confinement. Cette approche fournit de nouvelles avancées expérimentales et théoriques permettant de mieux comprendre la dynamique des systèmes à deux phases.