Fluides & Matière molle

Module 1 – Introduction à la mécanique des fluides

Ce module propose une introduction aux bases fondamentales et appliquées de la mécanique des fluides. Il permet de comprendre les grands phénomènes physiques qui gouvernent les écoulements industriels ou naturels, et d’acquérir une première exposition aux outils expérimentaux et numériques utilisés dans le domaine.

Bien que ce module prépare idéalement aux thématiques abordées dans les modules suivants sur la matière molle, il n’est pas un prérequis obligatoire pour y accéder.

Objectifs :
Maitriser les concepts de base la mécanique des fluides à travers des analyses dimensionnelles : nombre de Reynolds, de Péclet, de Bond, de Froude,
Analyser des écoulements industriels complexes : perte de charge, étalement, spray, formation de gouttes, lits fluidisés,
Analyser des écoulements ayant trait à l’environnement : digues, aquifères, transport, énergie,
Être familiarisé avec les techniques expérimentales : mesure de vitesse, étude de sillage, étude microfluidique,
Être familiarisé avec les simulations numériques : Que faut-il en attendre ?

Cours :
Introduction générale à la mécanique des milieux continus pour un milieu fluide,
Écoulements à faible et haut nombre de Reynolds,
Interfaces et capillarité,
Couches limites,
Mécanique des fluides pour l’environnement,
Mécanique des fluides à faible et haut nombre de Reynolds expérimentale.

Le détail des coûts et des modalités d’inscription est disponible dans la brochure à télécharger en bas de page.

Les concepts académiques de la matière molle

Ce module interdisciplinaire explore les fondements scientifiques de la matière molle, à l’interface entre chimie, physique et mécanique. Il fournit les outils conceptuels pour comprendre et concevoir des matériaux complexes à propriétés fonctionnelles, utilisés notamment dans les secteurs des cosmétiques, de l’énergie, ou de la chimie verte.

Objectifs :
Maitriser les concepts de base la chimie organique pour la synthèse des matériaux,
Appréhender les mécanismes de polymérisation et les relations structure/réactivité pour la conception de matériaux fonctionnels,
Analyser les structures moléculaires des éléments de la formulation (solvant, surfactants, polymères, particules) et comprendre leur assemblage,
Analyser les structures moléculaires des éléments de la formulation (solvant, surfactants, polymères, particules) et comprendre leur influence sur les propriétés macroscopiques de la matière,
Mettre en œuvre des stratégies d’auto-assemblage pour des applications variées (cosmétique, chimie verte, énergie),
Comprendre les comportements mécaniques complexes des matériaux (viscoélasticité, plasticité, fracture),
Maitriser la formulation des solides mous.

Cours :
Chimie Organique,
Ingénierie des milieux dispersés,
Physique des polymères,
Mécanique des matériaux solides et fluides,
Science et ingénierie des systèmes auto-assemblés,
Interfaces liquides, films et mousses.

Le détail des coûts et des modalités d’inscription est disponible dans la brochure à télécharger en bas de page.

Techniques avancées de la matière molle

Ce module présente les techniques de caractérisation avancée pour explorer les comportements des fluides complexes et solides mous. Il permet de relier les mesures expérimentales aux performances réelles des matériaux formulés, et d’introduire des stratégies d’optimisation (dont plans d’expérience et IA).

Objectifs :
Maitriser les méthodes de caractérisation de la matière molle : rhéologie, microscopie, diffusion de la lumière,
Appréhender les mécanismes d’écoulement des fluides complexes et caractériser les comportements mécaniques complexes des matériaux (viscoélasticité, plasticité, fracture),
Utiliser les mesures effectuées en rhéologie pour prédire la stabilité et les performances des fluides complexes,
Mettre en œuvre des techniques microfluidiques pour la formulation haut débit,
Mettre en œuvre des stratégies pour définir des plans d’expériences pertinents,
Introduction à l’intelligence artificielle dans ce cadre.

Cours :
Microfluidique, Sprays et Emulsions,
Structure des fluides complexes,
Rhéologie : Analyse des fluides complexes sous écoulement.

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