Laboratoire de Mécanique des Fluides et d'Acoustique - UMR 5509

LMFA - UMR 5509
Laboratoire de Mécanique des Fluides et d’Acoustique
Lyon
France


Nos tutelles

Nos partenaires

Rechercher




Accueil > Actualités > Thèses - Habilitations à diriger des recherches

Soutenance de thèse ECL

Sarah Clève

Vendredi 4 octobre 2019, ECL bât. W1 amphi 201

Sarah Clève

Microstreaming induit dans le voisinage d’une bulle micrométrique excitée acoustiquement en mode de surface

Le jury se compose de

Philippe Marmottant, Université Grenoble Alpes, Rapporteur
Robert Mettin, Georg-August-Universität Göttingen, Rapporteur
Caroline Derec, Université Paris Diderot, Examinatrice
Peter Spelt, Université de Lyon Claude Bernard, Examinateur
Philippe Blanc-Benon, Ecole Centrale de Lyon, Directeur de thèse
Claude Inserra, Université de Lyon Claude Bernard, Encadrant
Cyril Mauger, INSA de Lyon, Encadrant

Des bulles micrométriques sont utilisées dans divers domaines, notamment dans des applications médicales basées sur les ultrasons. Il est possible d’exploiter différents effets des bulles, comme par exemple leur résonance acoustique ou leur effet destructeur en cavitation inertielle. Un autre mécanisme exploitable est la génération de micro-écoulements, appelé microstreaming, induits autour d’une bulle. Ces écoulements sont relativement lents par rapport aux oscillations rapides de la bulle. Le microstreaming et les contraintes de cisaillement associées jouent un rôle important dans la perméabilisation d’une membrane cellulaire, mais il manque encore une compréhension détaillée de l’écoulement induit. Afin d’améliorer la compréhension des phénomènes physiques, ce travail se concentre sur les écoulements induits autour d’une bulle d’air dans piégée et excitée acoustiquement dans de l’eau et oscillante en modes de surface. La partie expérimentale se décompose de deux étapes. Dans un premier temps, il est nécessaire de contrôler la dynamique de la bulle, en particulier ses modes de surface et son orientation.Ceci est réalisé par coalescence entre deux bulles. Dans un second temps, le microstreaming est généré et enregistré simultanément à la dynamique de bulle. De cette manière il est possible de corréler les motifs d’écoulement aux oscillations de la bulle. Le grand nombre de motifs obtenus peut être classé selon le mode dominant et la taille de la bulle. Une étude plus détaillée de la dynamique de bulle permet de déduire les paramètres importants qui mènent à une telle variété de motifs de microstreaming. Afin de confirmer les résultats expérimentaux, un modèle analytique a été développé. Il est basé sur les équations de la mécanique des fluides de deuxième ordre et moyennées en temps, la dynamique d’interface de la bulle obtenue expérimentalement sert de donnée d’entrée au modèle. Ce manuscrit contient en supplément une section sur la génération de microjets par
l’implosion d’agents de contraste. Ces jets peuvent apparaître en cas d’excitation acoustique suffisamment élevée. L’impact de ces jets sur parois présente un autre mécanisme responsable de la perméabilisation de membranes cellulaires.

Agenda

  • Vendredi 4 octobre -

    Soutenance de thèse : Sarah Clève

Ajouter un événement iCal