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Guillaume Martrou

Soutenance de thèse

Résumé

Les interfaces entre deux fluides sont le siège de nombreuses instabilités de forme de l’interface si un champ électrique intense est appliqué entraînant la génération de gouttelettes ou de jets micrométriques par exemple. Le contrôle de telles instabilités est indispensable pour une fabrication optimale de microsphères ou microfibres : taille, propriétés physico-chimiques, dispersion et structuration spatiale macroscopique d’un agrégat de tels objets. Cette diversité trouve sa source dans le compétition entre les forces de tension de surface et de gravité avec l’électrodynamique des fluides sous champ électrique induite par les charges électriques, les charges de polarisation, les décharges électriques ainsi que le vent ionique. La thèse expérimentale s’articule autour de deux thèmes. Le premier vise une compréhension intime des phénomènes spatio-temporels observables dans la configuration d’un injecteur métallique à la haute tension placé au-dessus d’un bain. Une instabilité originale menant à la formation d’une cloche fluide macroscopique connectant les deux électrodes a été mise en évidence et caractérisée non linéairement. La bifurcation est sous-critique et imparfaite. Le second thème fort de l’expérience acquise, propose une méthode originale de fabrication de microfibres modifiées en une étape par électrofilage au mouillé. Le polymère électrofilé choisi est le PSMA et celui permettant la modification, le PEGDA. Cette étude a été réalisée dans un contexte d’applications de type catalyse. Pour cela les fibres ont été fonctionnalisées à l’aide de la peroxydase (HRP) comme protéine modèle. Les résultats montrent notamment une meilleure stabilité dans le temps avec la possibilité de réutilisation du matériau en comparaison à la catalyse utilisant des méthodes standards.

 

Jury :
Hugues BODIGUEL Professeur à ENSE3, Grenoble Rapporteur

Benjamin NOTTELET Maître de Conférences, IBMM, Montpellier Rapporteur

Frédéric BOSSARD Professeur des Universités, LRP, Grenoble Examinateur

Annie VIALLAT Directrice de Recherche CNRS, CINaM, Marseille Examinateur

Thomas TRIMAILLE Maître de Conférences, ICR, Marseille Co-directeur de thèse

Marc LEONETTI Chargé de Recherche, CNRS, IRPHÉ, Marseille Co-directeur de thèse