Procédés et Elaboration

Les objectifs de cette thématique de recherche sont de comprendre, maîtriser et intensifier les procédés et les écoulements mettant en œuvre des fluides industriels ou modèles au comportement rhéologique complexe. Les domaines d'applications industrielles sont étendus, au travers des secteurs de l'emballage, l'énergie, l'agroalimentaire, la pharmaceutique, la cosmétique, le traitement des eaux et des effluents, la méthanisation, le piégeage sélectif de composés organiques polluants en milieu organique ou aqueux. 

Les travaux effectués au cours de ces dernières années portent à la fois sur des objets modèles et des objets de l'industrie. Ainsi, les matériaux mis en œuvre ou les milieux traités sont des fluides complexes homogènes ou hétérogènes, chargés ou non, tels que des polymères, des co-polymères, des émulsions, des mousses, des matériaux composites, des matériaux biosourcés, des liquides ioniques, des effluents. Notre démarche est de faire le lien entre la maîtrise des procédés et la compréhension des phénomènes fondamentaux sous-jacents liés aux écoulements et à leur stabilité. Pour y parvenir, une des clés de la réussite est l’identification des mécanismes mis en jeu aux échelles de longueur et de temps pertinentes vis-à-vis de la structure des matériaux, de leurs écoulements et des sollicitations extérieures appliquées au cours des procédés (écoulements de cisaillement ou d'élongation, champs de pression, champs ultrasonores, gradients de concentration ou gradients thermiques).

Les derniers résultats obtenus nous ont permis de progresser sur de nombreux aspects que nous avons structurés en trois axes de recherche. Le premier axe intitulé Matériaux Biosourcés fait appel à la nécessité de réduire les émissions carbones et contribuer à une économie circulaire respectueuse de l’environnement et tournée vers l’utilisation de la biomasse végétale. Le deuxième axe Intensification des processus de transfert et de la réactivité par ultrasons vise à une meilleure compréhension des phénomènes induits par la présence d’un champ ultrasonore et de leur intérêt comme méthode d’activation dans les procédés. Le troisième axe Procédés pour l’environnement, fait appel à des procédés à plus grandes échelles qui traitent de plus grands volumes et avec des dimensionnements d’installations adaptées pour des applications comme la méthanisation de la matière épaisse pour la production d’énergies renouvelables ou encore le développement de nouveaux composés ioniques pour le piégeage sélectif de composés organiques polluants en milieu organique ou aqueux.