Ecole Doctorale

SCIENCES POUR L'INGENIEUR : Mécanique, Physique, Micro et Nanoélectronique

Spécialité

« Sciences pour l'ingénieur » : spécialité « Mécanique et Physique des Fluides »

Etablissement

Aix-Marseille Université

Mots Clés

Mélange,reactif,fluides,

Keywords

Mixing,reactive,fluids,

Titre de thèse

Une réaction chimique pour le mélange
A chemical reaction for mixing

Date

Lundi 13 Juillet 2020 à 14:00

Adresse

Irphe 49, rue Frédéric Joliot-Curie BP146 13013 Marseille, France. Salle des séminaires

Jury

Directeur de these M. Emmanuel VILLERMAUX AMU / IRPHE
Rapporteur Mme Anne DE WIT Université Libre de Bruxelles
Rapporteur M. Tanguy LE BORGNE Université de Rennes
Examinateur Mme Karine LOUBIèRE Laboratoire de Génie Chimique
Examinateur M. Bloen METZGER CNRS / IUSTI / AMU
CoDirecteur de these M. Christophe ALMARCHA AMU / IRPHE

Résumé de la thèse

Ce manuscrit aborde le problème du mélange réactif en tirant profit d'une réaction chimique qui, à partir de deux réactifs transparents dans l'eau (Fluorescine et Ferricyanure de Potassium), crée un produit fluorescent permettant ainsi de réaliser des mesures quantitatives de concentrations en produit. Un deuxième avantage de cette réaction d'ordre deux est qu'elle possède une cinétique ajustable dépendant de la concentration en réactifs, de la température, du pH, ainsi que de la viscosité de la solution. Une démarche progressive s'appuyant sur diverses expériences a été adoptée : nous commençons par la caractérisation complète de la réaction chimique, puis nous poursuivons par l'étude des problèmes de diffusion-réaction, et enfin nous abordons la réaction-diffusion-advection lorsque le substrat est en mouvement.

Thesis resume

This thesis tackles the problem of reactive mixing by taking advantage of a chemical reaction between two transparent reactants producing a fluorescent product in water. The kinetic of this second order reaction can be adjusted by varying reactants concentration, temperature, pH and viscosity of the substrate. A stepwise approach based on a variety of experiments has been adopted : we start with the complete characterization of the chemical reaction, then we continue with the study of diffusion-reaction problems, and finally we investigated the interplay between diffusion,advection and reaction when the substrate is in motion.