Une équipe de chercheurs de l’UMONS à Toulouse à l’Agence Européenne Spatiale (ESA) pour mener des expériences à bord de vols paraboliques pour étudier la condensation de l’eau

Une équipe de chercheurs de la Faculté des Sciences est actuellement à Toulouse à l’Agence Européenne Spatiale (ESA) pour mener en microgravité à bord de vols paraboliques des expériences visant à étudier les mécanismes de condensation de l’eau. Ces chercheurs sont membres du LPSI pour « Laboratoire de Physique des Surfaces et Interfaces ». Il s’agit d’une équipe de recherche multidisciplinaire, spécialisée depuis de nombreuses années dans l’étude des interfaces et des surfaces solides.

Plusieurs de ses membres, emmenés par le Prof. Joël De Coninck, étaient à Toulouse ces derniers jours pour y mener des expériences en microgravité visant à mieux comprendre les mécanismes de condensation de l’eau. Les vols paraboliques sont l’un des moyens d’accès essentiel à la microgravité.
L’ESA et Novespace (l’organisateur de ces vols) ont sélectionné l’équipe de l’UMONS et ont approuvé leurs expériences, les autorisant ainsi à participer au 70e vol parabolique de l’ESA organisé du 22/10/2018 au 02/11/2018 à Bordeaux-Mérignac à bord de l’A310 ZERO-G.

« La condensation est un important domaine de recherche en particulier au regard du manque d’eau potable pour une grande partie de la population mondiale, explique le Prof. De Coninck. L’Organisation Mondiale de la Santé et l’UNICEF estiment qu’environ 844 millions de personnes dans le monde n’ont pas accès à un service basique d’eau potable, et qu’au moins deux milliards de personnes consomment de l’eau contaminée engendrant de nombreuses maladies. Mais étudier ces phénomènes de condensation au laboratoire, au sol, est compliqué dans certaines situations, principalement à cause de la gravité qui limite la taille des gouttes étudiées particulièrement pour des surfaces traitées à l’échelle moléculaire. Pour nous affranchir de cet effet parasite lié à la gravité, nous avons proposé le développement d’un équipement de condensation avec analyses d’images et développé une série d’expériences de condensation innovantes à réaliser à bord de ce vol parabolique qui est l’un des moyens d’accès essentiel à la microgravité ».

L’ébullition, l’évaporation et la condensation sont utilisées dans de nombreux domaines techniques, en particulier dans les applications spatiales. L’étude expérimentale et théorique de divers phénomènes physiques dans les fluides en contact avec des substrats simples et complexes est très importante pour l’exploration de l’espace et les dispositifs de micro-refroidissement et de micro-fluidique.

Outre les découvertes scientifiques majeures qui pourraient découler de la compréhension des mécanismes de condensation, la participation à un vol parabolique a également permis de créer au sein du LPSI une véritable expertise en matière de développement technologique et d’exploitation des données en adéquation avec les exigences et critères de sécurité imposés pour la réalisation d’une expérience menée dans des conditions de microgravité.

« Ce qui nous passionne toujours autant et qui oriente nos recherches, c’est que la performance d’un matériau peut-être complétement manipulée par la modification des couches de la surface et ce, même à l’échelle moléculaire. Notre but est de comprendre comment les caractéristiques des interfaces des matériaux affectent leurs fonctionnement et performances, aussi bien statiques que dynamiques », précise encore le Prof. De Coninck.

Doté de nombreuses techniques et technologies pour l’expérimentation, la théorie et la simulation, le laboratoire montois est en mesure d’explorer une multitude de chemins pour contrôler le comportement complexe et les propriétés des matériaux dans le but de concevoir et de créer des surfaces à la demande.

Les activités du LPSI sont centrées autour de trois axes complémentaires :

• Le traitement des surfaces – en particulier pour la bio et nanotechnologie ;
  La caractérisation des interfaces liquides et solides ;
  La modélisation moléculaire.

C’est donc tout naturellement que le LPSI nourrit un intérêt pour les effets de la mouillabilité de surface sur les phénomènes de changement de phases. Cet intérêt s’est d’ailleurs développé depuis plusieurs années grâce à de nombreuses collaborations au travers de divers projets (Heat Transfer, Encom-1, Encom-2, …), soutenus par l’Agence Spatiale Européenne (ESA) et la politique scientifique fédérale (BELSPO) et impliquant une vingtaine de partenaires internationaux.

Plus d’infos ? joel.deconinck@umons.ac.be