Les écoulements des sols mimés en labo

Infiltration de l’eau de pluie, apport des eaux souterraines aux rivières, récupération du pétrole..., dans la nature, les occasions de mélanges de fluides sont variées et donnent lieu à des réactions biochimiques qui ont des conséquences sur nos ressources en eau et en énergie. « Dans les opérations de géothermie, par exemple, qui consistent à injecter de l’eau froide dans un forage et à la pomper une fois réchauffée, des films de microorganismes peuvent se former et colmater les installations », explique Tanguy Le Borgne, enseignant-chercheur à l’Osur(1).

C’est pour tenter de résoudre ces problèmes très pratiques que le physicien s’est lancé dans un programme de recherches dont l’objectif est d’analyser et modéliser ces mélanges pour prédire les réactions chimiques induites. « Nous commençons par des réactions simples dans des écoulements contrôlés en laboratoire et qui sont étudiées grâce à des techniques d’imagerie milli-fluidiques. Nous utilisons des grains de même indice optique que les fluides qui permettent de visualiser les écoulements et les réactions en 3D. » Prochaines étapes : les chercheurs vont introduire des microorganismes pour étudier leur comportement en conditions d’écoulement. Ils concevront ensuite des expériences similaires à plus grande échelle sur les sites expérimentaux(2) pour analyser ces processus en milieux naturels. Tanguy Le Borgne bénéficie pour cela d’un financement européen très prisé de l’ERC(3), de deux millions d’euros pour cinq ans. Cinq nouvelles personnes vont venir renforcer l’équipe et le projet sera mené en collaboration avec des équipes internationales. À Rennes, les microbiologistes de l’Osur et des physiciens de l’IPR(4) seront aussi impliqués.