Approche couplée numérique et expérimentale pour la prédiction des morphologies de membranes – SIMUMEM

La fabrication des membranes repose encore sur une approche de type essai-erreur coûteuse. Ces dernières résultent d’un processus de fabrication complexe qui associe séparation de phase (SP) et transport de chaleur et de matière. Les modèles théoriques négligent aujourd’hui trois aspects essentiels : la viscoélasticité, le caractère ternaire des mélanges et la prise en compte des couplages multiphysiques (SP, hydrodynamique, transferts). Nous développerons  des outils théoriques et expérimentaux qui permettront de simuler ces couplages pour prédire la morphologie des membranes et contrôler l'apparition de macrovides ou de couches denses épaisses. Les résultats seront confrontés à des expériences utilisant une microscopie confocale permettant de suivre l'évolution des morphologies en 3D au cours de la SP. Le modèle numérique sera adapté pour être utilisé facilement par des outils numériques familiers du génie des procédés et le code de calcul COMSOL Multiphysics®.