Détermination des propriétés rhéologiques d'un fluide à l'aide de vibration de microlevier – MicRhéo

Le projet de recherche proposé a pour objectif principal d’aborder la problématique fondamentale des propriétés rhéologiques des fluides complexes intervenant dans des applications liées aux micro et nanosystèmes. En effet, à ces dimensions afin de répondre à la question simple ‘comment coule le fluide ?’, il est nécessaire de pouvoir répondre aux deux questions cruciales ‘comment se comportent les fluides complexes au voisinage des surfaces ?’ et ‘comment se comportent les fluides complexes dans des géométries qui font intervenir des écoulements complexes ?’. Afin de répondre, les compétences en micro- et nano-physique/chimie/technologie de quatre laboratoires de recherche (IMS, CPMOH, LOF et LAAS) sont rassemblées. Les personnes impliquées dans ce projet proposent de réaliser des dispositifs expérimentaux capables d’apporter des réponses à ces deux questions fondamentales. Tous les dispositifs mis au point dans ce projet seront basés sur la mesure de vibration de micropoutres (appelées aussi microleviers) en silicium dans des fluides complexe ‘en situation’ (confinement et/ou écoulement). Des modélisations analytiques des phénomènes physiques (couplage fluide/structure) mis en jeu à ces échelles seront développées afin de pouvoir analyser et comprendre les mesures effectuées dans les différentes configurations. D’un point de vue applicatif, en plus de la bonne connaissance des écoulements dans les systèmes microfluidiques, ce projet permettra de développer des microrhéomètres capables de mesurer in situ les propriétés viscoélastiques des fluides complexes. La compréhension et le contrôle des propriétés rhéologiques de ces fluides sont des enjeux clé pour de nombreux domaines d’applications (agroalimentaire, peinture, cosmétiques, pharmacie, etc.) Il est donc important d’apporter à ces domaines industriels des systèmes de mesures performants, qui permettront de réduire le temps de mise sur le marché de nouveaux produits.