Anke LindnerChercheuse en mécanique des fluides

Portrait
Après avoir étudié la physique en Allemagne, Anke Lindner réalise une thèse à l’École normale supérieure et effectue un post-doctorat à l’École supérieure de physique et de chimie industrielles de la ville de Paris (ESPCI ParisTech). Elle est recrutée en 2002 comme maitre de conférences à l’Université Pierre et Marie Curie (UMPC) et exerce, depuis 2013, en tant que professeure de physique à l’Université Paris Diderot. Portant un intérêt particulier à l’écoulement de fluides complexes et à l’étude de leur rhéologie et leurs instabilités, elle développe depuis plusieurs années des approches microfluidiques pour comprendre la dynamique de particules complexes ou actives transportées dans des écoulements visqueux.

Projet PaDyFlow

Particle Dynamics in the Flow of Complex Suspensions
Créer des suspensions intelligentes pour mieux en contrôler les propriétés d’écoulement

Les écoulements de fluides chargés en particules abondent dans la nature et les applications industrielles. Les théories actuelles ne rendent pas entièrement compte de la complexité des applications. Aussi, pour mieux comprendre et contrôler le comportement de l’écoulement d’une suspension, une approche systématique expérimentale est nécessaire. Le projet PaDyFlow vise à créer des suspensions dites « intelligentes » afin d’appréhender le lien entre la dynamique microscopique des particules suspendues dans un fluide porteur et les propriétés macroscopiques de ces suspensions.

Dans une suspension, les propriétés macroscopiques sont généralement induites par les propriétés des particules microscopiques suspendues dans un fluide porteur. Ces particules complexes et invisibles à l’œil nu, avec leurs spécificités de forme, de flexibilité et d’activité, peuvent s’orienter, se déformer ou se réarranger sous écoulement : il s’agit de l’interaction fluide/structure. Les propriétés complexes des suspensions sont en effet une conséquence directe de cette interaction et peuvent être mesurées à l’aide de rhéomètres microfluidiques de très haute résolution.
En faisant appel à de nouvelles techniques de microfabrication et de microfluidique pour étudier les mécanismes mis en jeu dans une suspension, le projet PaDyFlow permet d’ajuster les propriétés de la suspension en modifiant celles des particules microscopiques. Il rend ainsi possible l’élaboration d’un nouveau type de métamatériau : une suspension « intelligente » dont les propriétés d’écoulement seront choisies a priori.
Des applications très spécifiques de ces travaux sont envisagées, notamment dans le milieu biomédical, pour le transport de bactéries par exemple. Sur le plus long terme, les systèmes modèles expérimentaux complexes que représentent ces suspensions dynamiques pourraient présenter des caractéristiques intéressantes pour l’extraction pétrolière par forage.