2011 - Conception d’une cellule d’observation sous cisaillement

Les fluides complexes, comme les gels, les pâtes, les mousses ou encore les émulsions, sont omniprésents dans notre vie quotidienne. Ces fluides sont caractérisés par l'existence d'une échelle de taille caractéristique dite « mésoscopique » intermédiaire entre la taille des molécules et celle du récipient. Cette mésostructure, par exemple, l'existence de gouttelettes dans une émulsion, ou la présence d'un réseau tridimensionnel structuré comme dans le cas des gels ou des pâtes, confère au fluide des propriétés viscoélastiques et fortement non-newtoniennes. Comprendre le comportement d'un fluide complexe hors d'équilibre revêt donc à la fois un intérêt fondamental évident et une importance industrielle considérable.

Résumé : Pour relier les propriétés rhéologiques à la structure micro/mésoscopique de systèmes alimentaires, nous avons conçu une cellule d’observation sous cisaillement en mode contratranslation permettant de figer les objets sous observation. Cette dernière intègre 3 fonctionnalités principales : un cisaillement contrôlé (gap 0,5 à 2 mm, déformation 0,003 - 10, vitesse de cisaillement 0,05 – 1000 s-1, fréquence 10-3 – 102 Hz) sous différents champs d’écoulement (continu, relaxation, oscillation) entre lame et lamelle, un traitement thermique (10 à 80 °C, système Peltier) et une observation par microscopie confocale laser à balayage.

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