Milieux Poreux et Colloïdes - 'MiPoCo'

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Présentation du thème

Le thème Milieux Poreux et Colloïdes s'intéresse aux problématiques de transport et d'interactions dans les matériaux poreux et les suspensions colloïdales. Les approches sont expérimentales avec :

(i) le développement de dispositifs spécifiques pour l'étude des processus aux échelles locales systèmes microfluidiques de filtration, cellules de séchage,

(ii) l'utilisation d'outils de caractérisation propres aux échelles mésoscopiques diffusion de rayonnement X, microscopie confocale, micro-tomographie à rayons X.

Les approches sont également numériques, avec l'utilisation d'outils commerciaux ou développés en interne pour décrire et comprendre les phénomènes mis en jeu.

Le thème se réunit 2 à 3 fois par an, généralement autour d'une présentation d'un invité extérieur et/ou d'interventions des chercheurs associés au thème. Ces réunions sont l'occasion de discuter des questions scientifiques qui parcourent le thème et de susciter des collaborations entre les laboratoires de la Fédération.

Le thème envisage également d'organiser des 'mini-séminaires' annuels d'une journée dédiés à une question ou thématique particulière. Le 14 sept. 2017, le thème a ainsi organisé une journée de présentations et de discussions autour des problématiques de colmatage dans des dispositifs milli- et micro-fluidiques de filtration; domaine de recherche historiquement fort dans le thème 'MiPoCo'. Les présentations données au cours de cette journée 'Clogging' sont accessibles ci-dessous :

. Paul Duru (IMFT), 'Particle deposition and capture close to a pore'

. Christine Lafforgue (LISBP), ' In Situ 3D analysis of the first steps of particle cake formation using CLSM'

. Patrice Bacchin (LGC), 'Microchannel clogging by colloidal and biological particles & Transfer of deformable bacteria through membranes'

. Olivier Liot (LAAS/LGC/IMFT/NEMESIS), 'Clogging of model pores with a Brownian suspension' (movie1, movie2, movie3)

. Emilie Dressaire (NYU & FAST, Orsay), 'Clogging of microfluidic systems, overview and perspectives'

. Joris Sprakel (Physical Chemistry and Soft Matter, WUR), 'A soft (matter) perspective on clogging'

 

 

 

Les action en cours (jan. 2018)

. Filtration de suspensions browniennes : formation et rhéologie des dépôts (description). Ce projet s'inscrit dans le cadre de la chaire d'attractivité NEMESIS portée par la fédération FERMaT (www.federation-fermat.fr/articles/interview-de-jeffrey-morris) à travers le financement du stage postdoctoral d'O. Liot au LAAS, encadré par P. Joseph (LAAS) et P. Bacchin (LGC) et également suivi par P. Duru (IMFT).

. Structure, déformation et résistance à la compression d'empilements de microgels (dx.doi.org/10.1038/s41598-017-10788-y). Thèse d'I. Bouhid de Aguiar entre le LGC (M. Meireles) et le LISBP (A. Bouchoux), et en cotutelle avec Wageningen University (K. Schroen et J. Sprakel).

. Caractérisation d’un dépôt de particules par microscopie confocale. Thèse NEMESIS d’A. Valencia Navarro au LISBP, encadrée par P. Schmitz (LISBP), C. Lafforgue (LISBP) et P. Duru (IMFT), et dans la continuité des travaux de thèse d’Ines Ben Hassan (cf actions passées).

. Suivi in-situ de la déconstruction enzymatique de substrats lignocellulosiques naturels par tomographie-X et AFM. Projet dirigé par C. Montanier (LISBP) et mené en collaboration avec Y. Davit et P. Duru de l'IMFT. Le projet s'inscrit à la fois dans le thème 'MiPoCo' et le thème 'Ingénierie du vivant' de la fédération FERMaT.

. Exploration in-situ des propriétés de transports dans les milieux poreux déformables par tomographie à rayons X. Post-doc financé par la fédération FERMaT pour 2017-2018 et encadré par P. Assémat (IMFT). Ce projet s'inscrit également - et majoritairement - dans le thème 'Ingénierie du vivant' de la fédération.

 

 

Quelques actions passées

. Séchage de suspensions colloïdales et structuration du dépôt résultant (description). M. Meireles (LGC), Y. Hallez (LGC), J.-P. Bonino (CIRIMAT), F. Ansart (CIRIMAT).

. Etude par microscopie confocale de la formation et de la structuration d'un dépôt sur une membrane microsieve : suspensions bimodales de particules de latex et mélanges levures + bactéries. P. Schmitz (LISBP), C. Lafforgue (LISBP), et thèse d’Ines Ben Hassan au LISBP (doi.org/10.1016/j.memsci.2014.04.041, doi.org/10.1016/j.memsci.2013.12.003).

. Hydrodynamique et forces de Van der Waals au voisinage d'un pore : description lagrangienne de la trajectoire d'une particule et de sa capture (description). Y. Hallez (LGC) et P. Duru (IMFT). (doi.org/10.1021/acs.langmuir.5b01298).

. Dynamique de formation de dépôt en microcanaux : expériences en micro-séparateurs PDMS et simulations numériques de type Force Coupling Method. P. Bacchin (LGC) et E. Climent (IMFT). (doi.org/10.1016/j.seppur.2012.09.011, doi.org/10.1039/C4SM00869C).

. Filtration de suspensions bactériennes : formations de panaches et transfert de bactéries par déformation. C. Causserand (LGC) et P. Bacchin. (doi.org/10.1080/08927014.2012.695351, doi.org/10.1016/j.memsci.2016.10.023).

 

 

Laboratoires et chercheurs associés 

. LGC : M. Abbas, M. Alliet, P. Bacchin, B. Biscans, C. Causserand, F. Chauvet, C. Coetsier, Y. Hallez, M. Meireles, J.-C. Rémigy, P. Roblin, K. Roger, S. Teychené

. IMFT : P. Assemat, E. Climent, Y. Davit, P. Duru, S. Lorthois, M. Marcoux, F. Plouraboué, M. Prat

. LISBP : A. Bouchoux, M. Castelain, C. Lafforgue, C. Montanier, P. Schmitz

. CIRIMAT : F. Ansart

. LAPLACE : K. Makasheva

. LAAS : A.-M. Gué, P. Joseph, V. Mansard

. IMRCP : B. Lonetti, J.-D. Marty, A.-F. Mingotaud, C. Mingotaud 

. LMDC : A. Abou-Chakra Guery, S. Geoffroy

. ICA : M. Rojas