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Carnot IFPEN Ressources EnergétiquesLa plateforme microfluidique du Carnot IFPEN Ressources Énergétiques met à disposition son expertise pluridisciplinaire en microfluidique pour la compréhension et la quantification des phénomènes physico-chimiques à des échelles très petites, grâce à une expérimentation haut débit et quantitative. La plateforme est équipée de moyens expérimentaux dédiés, permettant des mesures en conditions de Haute Pression et Haute Température (HP-HT) dans des puces microfluidiques conçues à façon.
 

Microfabrication de puces
Microfabrication de puces


La plateforme propose également des formations théoriques et pratiques à la microfluidique.

L’activité de la plateforme est enrichie par des collaborations étroites avec des laboratoires académiques de renommée, spécialisés dans la microfluidique tels que Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux (ICMCB) et Institut Carnot IPGG Microfluidique.
 

Quelques exemples de thématiques étudiées :
-    Stockage de gaz dans le sous-sol (CO2, hydrogène)
-    Géothermie : stabilité et injectivité des fluides géothermaux
-    Dépollution des eaux industrielles et des sols 
-    Stockage d'énergie : fluides électrolytiques dans les batteries
-    Biomasse/biocarburant : procédés de production

 

Types d’activité : Prestations R&D, Prototypage/innovation, Caractérisation.

Domaines d'expertise 

 

​Mesures de propriétés de fluides complexes

•    Tension interfaciale, rhéologie
•    Compatibilité chimique des matériaux 
•    Analyse en ligne : UV, fluorescence, Raman
•    Stabilité, équilibre de phase
•    Dosage : huile, tensioactifs, sels, minéraux

 
 

Caractérisation des réactions physico-chimiques

•    Mécanismes et cinétique réactionnels
•    Suivi des transferts (massiques et thermiques) 
•    Encapsulation et synthèse de particules

Encapsulation
Encapsulation
 

Étude des écoulements en milieux poreux 2D

•    Caractérisation dynamique des interactions géophysico-chimiques fluides /structure porale
•    Suivi de transport réactif, dépôt et rétention de particules  
•    Mesures de pression, débit, saturations, porosité, perméabilité
•    Design de puce représentative des milieux poreux réels

Propagation de mousse dans un milieu fracturé
Propagation de mousse dans un milieu fracturé
Champs de concentration d’un tensioactif dans un micromodèle
Champs de concentration d’un tensioactif dans un micromodèle
 

Procédés 

•    Génération de gouttes
•    Tri de gouttes haut débit
•    Séparation membranaire
•    Distillation

Tri de gouttes par fluorescence
Tri de gouttes par fluorescence
 

Digitalisation

•    Design de puce 
•    Analyse d’images (Image J et Indigo) 
•    Modélisation : Comsol, modèles prédictifs, simulation moléculaire, modèles thermodynamiques
•    Automatisation (Python, Labview)

Simulation de la propagation d’un traceur dans un micromodèle
Simulation de la propagation d’un traceur dans un micromodèle

 Moyens disponibles

 -    2 bancs HP-HT  
 -    Microscopies : transmission, réflexion, contraste de phase
 -    Observation à champs large
 -    Caméras rapides, haute résolution
 -    Techniques d'analyse : UV, fluorescence, Raman, DRX
 -    Design et microfabrication de puces sur mesure
 -    Puces en matériaux d’intérêt
 -    Puces fonctionnalisées (dépôt de minéraux réels)
 -    Traitement de surface
 -    Analyse d'images : champs de concentrations, distribution de taille, tracking de particules, …
 -    Fluides étudiés : liquide, gaz, émulsion, suspensions, polymère, mousse, …

Bancs-microfluidiques-HP-HT
Banc microfluidique HP-HT avec microscope
/ Banc micromodèle HP-HT, champs large​​​

 

IFPEN Lyon - Rueil-Malmaison (92)
Lieu 
:
Rueil-Malmaison (92) 

Claire MarlièreContacts : 

Claire Marlière
- claire.marliere@ifpen.fr

 

Jalila Boujlel - Jalila.Boujlel@ifpen.fr