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M2

Instabilités capillaires d’agrégats de globules rouges

publié le , mis à jour le

Les globules rouges, principaux constituants du sang, ont la propriété de s’agréger entre eux en présence de protéines plasmatiques ou d ?autres macromolécules pour former des structures appelées rouleaux, qui sont progressivement rompus quand la vitesse d’écoulement augmente.
Dans un écoulement à vitesse modérée, en sédimentation par exemple, il se produit donc une séparation de phase entre le fluide suspendant (plasma dans le sang) et les agrégats de globules rouges. Par analogie avec les fluides immiscibles, on peut définir une tension de surface effective entre les différentes phases.

On propose ici une étude expérimentale d’instabilités de type capillaire se produisant dans les suspensions de globules rouges en interaction, à travers deux situations :
- les phénomènes de digitation se produisant lors de la sédimentation du sang, où l’organisation en doigts est reliée à l ?intensité des forces d ?interaction
- la rupture d ?un jet de globules rouges en agrégats (similaire à l’instabilité de Rayleigh-Plateau des jets liquides conduisant à la formation de gouttes)
Dans les deux cas, la dynamique de croissance des doigts ou des gouttes doit permettre, à travers l ?analogie capillaire, de mieux comprendre les mécanismes qui régissent la sédimentation du sang et sa rhéologie.

Le stage mettra en jeu des expériences en microfluidique et un caractérisation optique de la dynamique de l’interface entre globules rouges agrégés et fluide porteur.

Contact :
T. Podgorski (thomas.podgorski@univ-grenoble-alpes.fr)
G. Coupier (gwennou.coupier@univ-grenoble-alpes.fr)