Mise au point d'un dispositif d'alimentation et synthèse d'émulsion dans un microsystème

Abstract

La formation des émulsions est une application cruciale qui intéresse de nombreux domaines industriels. Notamment, l'émulsification d'une fraction d'eau dans les biocarburants, afin d'améliorer la combustion et de diminuer l'émission des gaz nocifs. Ce travail rapporte un microsystème capable de former des émulsions de type eau dans l'huile dont la taille moyenne des gouttes est de l'ordre de 1µm à 10µm. Ce microsystème comporte deux microcanaux croisés avec un angle droit capable de traiter des débits totaux de 10ml/min à 40ml/min, et un rapport de débit de phase continue sur le débit de la phase dispersée variant de 5 à 30. Une étude sur l'influence de configuration d'écoulement des deux phases continue et dispersée et de concentration du surfactif sur la taille des gouttes a été réalisée. La configuration où les deux phases s'écoulent sur le même axe mais en sens inverses (configuration B) produit des émulsions ayant une taille moyenne de gouttes plus petite que celles formées avec l'autre configuration où la phase continue s'écoule perpendiculairement à la phase dispersée (configuration A). Par contre une augmentation de concentration de surfactif de 5% à 10% n'a aucune influence sur le diamètre moyen des gouttes. Les dimensions et la forme de la section des microcanaux ont une importance sur la faisabilité de générer des gouttes d'eau. Des microcanaux de section rectangulaire et de dimension 500*2500µm ont montré une difficulté pour produire des émulsions de l'eau dans l'huile