Thème
Microfluidique et Microréacteurs

Responsables du thème

  • Christine Lafforgue-Baldas
  • Stéphane Colin

La microfluidique et les microsystèmes fluidiques connaissent actuellement un essor remarquable et relèvent de secteurs applicatifs très nombreux tels que la chimie, l’aéronautique, la biologie médicale ou l’environnement, avec de forts enjeux en termes de recherche et d’innovation technologique. Selon le contexte, les problématiques scientifiques peuvent être très différentes et mettre en jeu des phénomènes nouveaux liés au confinement poussé, tels que les effets de raréfaction dans les gaz et les effets électrocinétiques dans les liquides. D’autre part, l’augmentation des rapports surface/volume s’accompagnent d’une intensification forte des transferts aussi bien en écoulements monophasiques que diphasiques, modifie le poids relatif des forces linéiques et surfaciques par rapport aux forces volumiques, et donne un rôle prépondérant à tous les phénomènes interfaciaux.

Dans ce contexte, le thème Microfluidique et Microréacteurs de FERMaT s’intéresse aux mécanismes hydrodynamiques et de transferts thermiques ou de masse intervenant à des échelles micrométriques, dans des écoulements liquides, gazeux ou polyphasiques, éventuellement avec changements de phase ou réactions chimiques, au sein de micro-canaux ou de microsystèmes plus complexes. Les applications faisant l’objet de ces travaux sont variées et concernent aussi bien les micro-échangeurs thermiques que les microréacteurs ou les micro-séparateurs. La complexité des situations rencontrées positionne les recherches qui sont menées dans ce thème au carrefour de plusieurs disciplines (mécanique des fluides expérimentale et numérique, thermodynamique, microbiologie, chimie, micro-fabrication). 

Les projets en cours

  • Micro-thermométrie dans les fluides par marquage moléculaire
  • Intensification des phénomènes de transfert de matière gaz-liquide dans les réacteurs microstructures
  • Micro-écoulements gazeux : analyse expérimentale par marquage moléculaire
  • Suspensions de particules inertes et biologiques en écoulement dans des microcanaux. Application à la microséparation
  • Microfluidique Supercritique : hydrodynamique et transfert de matière de systèmes diphasiques liquide/CO² supercritique en micro-écoulement