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| MECA0008-1 | Microfluidics
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| Durée : | 30h Th, 30h Pr |
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| Nombre de crédits : |
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| Nom du professeur : | Tristan Gilet |
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Langue(s) du cours :
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| Langue anglaise |
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Organisation et évaluation :
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| Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier |
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Contenus du cours :
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| Ce cours est une introduction aux écoulements aux petites échelles, ainsi qu'au domaine émergent de la microfluidique.
Contenu du cours: Diffusion, microfabrication, écoulement de Stokes, électro-hydrodynamique, contrôle des écoulements, mélange, conception de puces microfluidiques, techniques de séparation, méthodes de détection, mesures de microécoulements, tension de surface, électromouillage et microfluidique digitale, microfluidique de gouttes, locomotion aux petits nombres de Reynolds, biomimétisme. |
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Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) du cours :
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| Au terme du cours, l'étudiant aura une vue d'ensemble de la microfluidique. Il aura acquis une bonne intuition des écoulements aux petites échelles. Il maîtrisera les bases théoriques du domaine et sera capable de les appliquer, notamment lors du design de composants microfluidiques.
Les études de cas (travail collectif) lui permettront de développer davantage son esprit de collaboration, et d'apprendre à profiter du background et du potentiel des autres étudiants.
Un travail individuel lui permettra d'appliquer ses connaissances, de développer son esprit critique ainsi que sa créativité. L'étudiant développera également ses aptitudes à la présentation de résultats en anglais. |
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Prérequis et corequis / Modules de cours optionnels recommandés :
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| Prérequis: Physique, mécanique et chimie élémentaires(ex.: PHYS2020, PHYS2021, PHYS2022, CHIM0603, MECA0001, MECA0011, SYST0002) |
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Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement :
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| Le cours est organisé selon le schéma 20+40 (20h de théorie et 40h de pratique).
La partie ex-cathedra comprend 10 exposés de 2h couvrant l'ensemble des thèmes. Les bases théoriques seront illustrées par un grand nombre d'exemples et d'applications. De plus, un après-midi sera consacré à la visite d'un laboratoire ou d'une entreprise en microfluidique.
Cinq études de cas (2h par séance) seront résolues par les étudiants, en petit groupe. Ces séances feront l'objet d'un rapport par groupe (obligatoire et en anglais). L'anglais sera corrigé (orthographe, grammaire et style).
Cinq sessions de laboratoire (2h chacune) seront organisées. Tout d'abord, les étudiants concevront leur propre laboratoire-sur-puce à l'aide d'un logiciel CAD. Ils construiront ensuite eux-même leur puce par soft-lithography (en salle blanche). Enfin, ils interfaceront leur puce et la testeront. Un rapport de laboratoire (un par groupe, en Anglais) sera soumis à la fin des sessions.
Chaque étudiant devra présenter individuellement un sujet d'actualité scientifique sur lequel il se sera renseigné. Les présentations se feront en anglais et seront limitées à 10 minutes. Une séance d'entrainement sera organisée le 23 octobre, durant laquelle chaque étudiant recevra un retour détaillé sur sa performance. |
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Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance) :
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| Présentiel |
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Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours :
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| Le cours n'est pas basé sur un unique ouvrage de référence existant. Il représente plutôt une synthèse de nombreux ouvrages et publications récentes.
A la fin de chaque cours, plusieurs lectures couvrant les notions abordées dans l'exposé seront recommandées. |
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Modalités d'évaluation et critères :
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- 5 études de cas: Rapport écrit (groupe) pour chacune d'entre elles, à remettre au plus tard au cours suivant. Pondération: 5x7% = 35%
- 1 rapport de laboratoire (groupe). Pondération: 15%
- Présentation d'article scientifique (lors de la dernière séance; cette année, le 18 décembre 2013). Pondération: 20%.
- Examen oral (sessions janvier/septembre), principalement sur la théorie. Pondération: 30%. Si une moyenne supérieure à 12/20 n'est pas obtenue pour la rubrique "Etudes de cas et laboratoire", il est possible de rejouer 25% hors des 50% (soit 1/2 de la note initialement obtenue) lors de l'examen. La note obtenue pendant l'année sera reportée sur les 25% restants.
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Stage(s) :
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Remarques organisationnelles :
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| Le cours est donné au premier quadrimestre, le mercredi après-midi de 14h à 18h, dans le local +2/441 au B52. Il commence le 25 septembre 2013. La présence aux études de cas et laboratoires est obligatoire - toute absence devra être justifiée.
Une version électronique des notes de cours et transparents sera disponible sur une Dropbox accessible aux étudiants en temps utile. |
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Contacts :
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| Tristan Gilet
Chargé de cours
Microfluidics Lab - GRASP
Bureau: B52 - 0/423
Email: Tristan.Gilet@ulg.ac.be
Stéphanie Van Loo
Doctorante FRIA
Microfluidics Lab / Microsys
Bureau: B52 - 0/421
Email: svanloo@ulg.ac.be |
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