Microfluidique et Procédés

Ce thème, à forte coloration génie des procédés, rassemble aussi bien des activités expérimentales que le développement de la modélisation.

Appliqué aux domaines variés que sont la santé et la cosmétique, ce thème porte sur l’étude du micromélange, l’élaboration d’émulsions simples et/ou multiples stables et l’encapsulation par polycondensation interfaciale en procédés microfluidiques. 

D’une part, la méthode de Villermaux-Dushman, couramment utilisée pour la caractérisation du micromélange (autant en batch qu’en continu) a été optimisée en évaluant l’influence du choix des réactifs sur les résultats du test. Des études en cours s’intéressent à l’obtention d’une nouvelle cinétique de réaction ainsi qu’aux développement de nouveaux modèles phénoménologiques permettant d’obtenir des grandeurs telles que le temps de micromélange ou la puissance locale dissipée.  Ce travail s’effectue en coopération avec le LRGP de Nancy.


Nous réalisons également l’élaboration d’émulsions à l’aide de micropuces en verre dont la taille des canaux varie entre 15 et 100 micro-mètres. Ce mode de mise en contact permet l’élaboration de gouttes de taille constante et extrêmement contrôlée.

A cette partie expérimentale, s’ajoute le développement d’une modélisation de type Lattice Boltzmann dans le but de prédire la morphologie et la taille des gouttes formées. Les schémas LBM sont, en effet, des outils très adaptés à la modélisation d'écoulements diphasiques ou multiphasiques à nombre de Reynolds modéré.

Au sein de l’émulsion, l’ajout d’une réaction de polycondensation interfaciale est une voie efficace de fabrication de capsules polymériques calibrées dont la monodispersité en tailles est remarquable.


Contacts :
Nelson Ibaseta : nelson.ibaseta@centrale-marseille.fr
Pierrette Guichardon : pierrette.guichardon@centrale-marseille.fr
Umberto d’Ortona : umberto.d-ortona@univ-amu.fr