Programme des cours 2016-2017
MECA0008-1  
Microfluidics
Durée :
22h Th, 8h Pr, 16h Labo., 14h Proj.
Nombre de crédits :
Master en ingénieur civil biomédical, à finalité5
Master en ingénieur civil mécanicien, à finalité5
Master en ingénieur civil physicien, à finalité5
Master de spécialisation en nanotechnologie5
Nom du professeur :
Tristan Gilet
Langue(s) de l'unité d'enseignement :
Langue anglaise
Organisation et évaluation :
Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier
Unités d'enseignement prérequises et corequises :
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement :
Ce cours est une introduction aux écoulements aux petites échelles, ainsi qu'au domaine émergent de la microfluidique. Contenu du cours: Diffusion, microfabrication, fluidique et conception de puces, contrôle et mesure d'écoulements, mélange laminaire, tension de surface, microfluidique multiphasique, microécoulements, locomotion à faible nombre de Reynolds, électromouillage et microfluidique digitale, électrohydrodynamique, techniques de séparation et de détection, applications en sciences de la vie.
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement :
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 problèmes et sessions de laboratoire (travail collectif) lui permettront de développer davantage son esprit de collaboration, et d'apprendre à profiter du background et du potentiel des autres étudiants. Il développera également son esprit critique, sa créativité et son aptitude à l'écriture de rapports scientifiques en anglais.
Savoirs et compétences prérequis :
Prérequis: Physique, mécanique et chimie élémentaires(ex.: PHYS2020, PHYS2021, PHYS2022, CHIM0603, MECA0001, MECA0011, SYST0002)
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement :
La partie ex-cathedra comprend 12 exposés de 2h couvrant l'ensemble des thèmes. Les bases théoriques seront illustrées par un grand nombre d'exemples et d'applications.
Quatre sessions d'exercices (2h par séance) seront dédiées à la résolution de petits problèmes de mécanique des fluides aux échelles microscopiques, et de conception microfluidique. Les étudiants y travailleront en petits groupes. Huit 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). Ils interfaceront leur puce et la testeront. Enfin, ils analyseront les données par traitement d'images. Un rapport de laboratoire (un par groupe, en Anglais) sera soumis à la fin des sessions. L'anglais sera corrigé (orthographe, grammaire et style). 
Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance) :
Présentiel
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours :
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.
Modalités d'évaluation et critères :
  • 1 rapport de laboratoire (groupe). Pondération: 35%
  • Examen oral (sessions janvier/septembre). Pondération: 65%, incluant un problème à résoudre (25%) et deux questions de théorie (20% chacune).
Stage(s) :
Remarques organisationnelles :
Le cours est donné au premier quadrimestre, le mercredi après-midi de 14h à 18h. La présence aux sessions de 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.
Contacts :
Tristan Gilet Chargé de cours Microfluidics Lab Bureau: B52 - 0/424 Email: Tristan.Gilet@ulg.ac.be Stéphanie Van Loo Doctorante FRIA Microfluidics Lab / Microsys Bureau: B52 - 0/423 Email: svanloo@ulg.ac.be