Signal coloré laissé par une bulle d'oxygène lors de son ascension dans un réacteur confiné

Signal coloré laissé par une bulle d'oxygène lors de son ascension dans un réacteur confiné appelé cellule de Hele-Shaw. La phase liquide contenue entre deux plaques de verre espacées par 1 mm contient de la dihydroresorufine (incolore) qui réagit, avec l’oxygène transféré par la bulle, pour former la résorufine (rose). Cette méthode, dite colorimétrique, repose sur l’analyse du signal coloré laissé par la bulle lors de son ascension dans la cellule, signal capturé par une caméra très sensible aux niveaux de gris. Il est ainsi possible d’avoir accès aux champs de concentrations en oxygène dissous autour de la bulle et tout le long de sa trajectoire ; et les flux d’oxygène transférés par la bulle dans la phase liquide peuvent être quantifiés avec précision. En injectant des bulles de différentes tailles, différents régimes hydrodynamiques sont facilement accessibles. Grâce à cela, des modèles (lois d'échelle) sont construits pour prédire ces mécanismes de transfert de matière gaz-liquide en milieu confiné. La compréhension de ces phénomènes élémentaires est fondamentale pour la mise en œuvre industrielle de réactions polyphasiques, comme les réactions de photooxygénations sensibilisées. Cette étude est réalisée via une collaboration entre 3 laboratoires de la Fédération de recherche CNRS FERMaT de Toulouse (LGC, TBI, IMFT), et une université allemande (RWTH Aachen).