Coalescence de bulles dans des fluides visqueux et génération de bulles satellites

Les procédés de bullage sont couramment utilisés dans l'industrie. On les rencontre dans les fours verriers afin d'activer le brassage mécanique et améliorer les transferts thermiques. Il convient d'éviter la coalescence entre les bulles produites par ces dispositifs car elle s'accompagne en général de la génération de petites bulles dites filles qui de par leur taille restent dans la masse du liquide. Afin d'étudier les mécanismes mis en jeu lors de la coalescence de deux bulles, nous avons développé une expérience en faisant interagir deux bulles pour les faire coalescer dans le champ d'une caméra rapide. La génération des bulles filles à l'issue de la coalescence est clairement observée. Les mécanismes de production corroborer par des simulations numériques réalisées à l'aide de Gerris en configuration 2D-axisymétrique permettent d'être établis. En effet, on observe qu'après la rupture du film, ce dernier se rétracte à une vitesse suffisamment rapide pour observer la création de couronnes gazeuses à la base de la création des bulles filles

IMGT/3Dstructure-DB and IMGT/DomainGapAlign: a database and a tool for immunoglobulins or antibodies, T cell receptors, MHC, IgSF and MhcSF

IMGT/3Dstructure-DB is the three-dimensional (3D) structure database of IMGT®, the international ImMunoGenetics information system® that is acknowledged as the global reference in immunogenetics and immunoinformatics. IMGT/3Dstructure-DB contains 3D structures of immunoglobulins (IG) or antibodies, T cell receptors (TR), major histocompatibility complex (MHC) proteins, antigen receptor/antigen complexes (IG/Ag, TR/peptide/MHC) of vertebrates; 3D structures of related proteins of the immune system (RPI) of vertebrates and invertebrates, belonging to the immunoglobulin and MHC superfamilies (IgSF and MhcSF, respectively) and found in complexes with IG, TR or MHC. IMGT/3Dstructure-DB data are annotated according to the IMGT criteria, using IMGT/DomainGapAlign, and based on the IMGT-ONTOLOGY concepts and axioms. IMGT/3Dstructure-DB provides IMGT gene and allele identification (CLASSIFICATION), region and domain delimitations (DESCRIPTION), amino acid positions according to the IMGT unique numbering (NUMEROTATION) that are used in IMGT/3Dstructure-DB cards, results of contact analysis and renumbered flat files. In its Web version, the IMGT/DomainGapAlign tool analyses amino acid sequences, per domain. Coupled to the IMGT/Collier-de-Perles tool, it provides an invaluable help for antibody engineering and humanization design based on complementarity determining region (CDR) grafting as it precisely defines the standardized framework regions (FR-IMGT) and CDR-IMGT. IMGT/3Dstructure-DB and IMGT/DomainGapAlign are freely available at http://www.imgt.org

Hydrodynamics of heterogeneous liquid films

Revêtir une surface d’un film mince permet de lui conférer de nouvelles propriétés, comme en réduire les reflets ou améliorer sa résistance aux rayures. Une méthode pour produire ces revêtements est le dépôt par voie liquide : elle consiste à couvrir la surface avec un matériau dispersé dans un liquide puis à le sécher. Cette méthode permet de fonctionnaliser efficacement et rapidement de grandes surfaces. Bien qu'attrayante pour l’industrie verrière, la perspective d'une fonctionnalisation par voie liquide se heurte actuellement à l'apparition de défauts dans le film lors de son séchage, notamment des variations d'épaisseurs sur de grandes distances. Ces imperfections détériorent l'esthétique et les propriétés optiques de la surface. Dans cette thèse, nous apportons un éclairage sur l’apparition de ces défauts, en étudiant les écoulements générés lors du séchage de films liquides de mélanges binaires. En effet, l'évaporation du solvant peut induire des variations de composition qui génèrent en retour des gradients de tension à la surface du film qui le déstabilisent. La combinaison d'expériences modèles, de modélisations théoriques et de simulations numériques ont permis de mettre en évidence et de décrire quantitativement plusieurs régimes, qui correspondent aux différents effets limitant l’instabilité : la pesanteur, la pression de Laplace, l’homogénéisation latérale par diffusion des composées dans le film ou au contraire la stratification verticale de ces composés, causée par l’évaporation. Une étude indépendante a été menée sur la génération de trains de bulles lorsque de l’air est lentement injecté dans un bain.Coating processes allow functionalizing a surface to obtain new properties, as anti-glare or anti-scratch. Amongst the various methods, wet coating, the process of spreading then drying a liquid layer containing a material of interest, is particularly appealing because of its efficiency and low cost. One key hurdle, however, is the possible apparition of defects in the film during the drying process, notably, thickness variations over large areas. These imperfections degrade the aspect and the optical properties of the surface. In this Ph.D. thesis, we shed light on the apparition of these defects, by studying the flows triggered by the evaporation in liquid films of binary mixtures. Indeed, the evaporation of the solvent can induce variations of composition which generate in return gradients of tension at the film surface which destabilize it. The combination of model experiments, theoretical modeling and numerical simulations allowed us to reveal and describe quantitatively several regimes, which correspond to the factor limiting the instability: gravity, Laplace pressure, lateral homogenization by diffusion of the compounds or by their vertical stratification due to the evaporation. An independent study has been lead on the generation of bubble trains when air is slowly injected in a bath

Hydrodynamique des films liquides hétérogènes

Coating processes allow functionalizing a surface to obtain new properties, as anti-glare or anti-scratch. Amongst the various methods, wet coating, the process of spreading then drying a liquid layer containing a material of interest, is particularly appealing because of its efficiency and low cost. One key hurdle, however, is the possible apparition of defects in the film during the drying process, notably, thickness variations over large areas. These imperfections degrade the aspect and the optical properties of the surface. In this Ph.D. thesis, we shed light on the apparition of these defects, by studying the flows triggered by the evaporation in liquid films of binary mixtures. Indeed, the evaporation of the solvent can induce variations of composition which generate in return gradients of tension at the film surface which destabilize it. The combination of model experiments, theoretical modeling and numerical simulations allowed us to reveal and describe quantitatively several regimes, which correspond to the factor limiting the instability: gravity, Laplace pressure, lateral homogenization by diffusion of the compounds or by their vertical stratification due to the evaporation. An independent study has been lead on the generation of bubble trains when air is slowly injected in a bath.Revêtir une surface d’un film mince permet de lui conférer de nouvelles propriétés, comme en réduire les reflets ou améliorer sa résistance aux rayures. Une méthode pour produire ces revêtements est le dépôt par voie liquide : elle consiste à couvrir la surface avec un matériau dispersé dans un liquide puis à le sécher. Cette méthode permet de fonctionnaliser efficacement et rapidement de grandes surfaces. Bien qu'attrayante pour l’industrie verrière, la perspective d'une fonctionnalisation par voie liquide se heurte actuellement à l'apparition de défauts dans le film lors de son séchage, notamment des variations d'épaisseurs sur de grandes distances. Ces imperfections détériorent l'esthétique et les propriétés optiques de la surface. Dans cette thèse, nous apportons un éclairage sur l’apparition de ces défauts, en étudiant les écoulements générés lors du séchage de films liquides de mélanges binaires. En effet, l'évaporation du solvant peut induire des variations de composition qui génèrent en retour des gradients de tension à la surface du film qui le déstabilisent. La combinaison d'expériences modèles, de modélisations théoriques et de simulations numériques ont permis de mettre en évidence et de décrire quantitativement plusieurs régimes, qui correspondent aux différents effets limitant l’instabilité : la pesanteur, la pression de Laplace, l’homogénéisation latérale par diffusion des composées dans le film ou au contraire la stratification verticale de ces composés, causée par l’évaporation. Une étude indépendante a été menée sur la génération de trains de bulles lorsque de l’air est lentement injecté dans un bain

Numerical model using a Volume-Of-Fluid method for the study of evaporating sessile droplets in both unpinned and pinned modes

International audienceThis article focuses on the numerical study of the evaporation of sessile dropletsusing a Volume-Of-Fluid (VOF) method in the free-software Basilisk. We con-sider pure liquid droplets forming a spherical-cap onto a smooth or rough andnon-corrosive substrate and we investigate two different modes of evaporation:the unpinned mode where the contact angle is constant and the pinned modewhere the wetting area is constant. The numerical method used to implementthe contact angle and for the reconstruction of the interface is fully described,especially for the pinned mode where we propose a new VOF implementation.In the unpinned mode, we perform parametric studies and we show the influenceof the relative humidity and the contact angle on the evaporation process. Forall the explored parameters, the simulations predict that the volume decreaseslinearly with time, which matches the signature behaviour of evaporating un-pinned droplets, irrespective of the geometrical parameters. In the pinned mode,the contact angle analysis indicates a linear decrease in time which was expectedaccording to the theory and validated with some experiments we performed

Propulsion on a superhydrophobic ratchet

International audienceLiquids in the Leidenfrost state were shown by Linke to self-propel if placed on ratchets. The vapour flow below the liquid rectified by the asymmetric teeth entrains levitating drops by viscosity. This effect is observed above the Leidenfrost temperature of the substrate, typically 200°C for water. Here we show that coating ratchets with super-hydrophobic microtextures extends quick self-propulsion down to a substrate temperature of 100°C, which exploits the persistence of Leidenfrost state with such coatings. Surprisingly, propulsion is even observed below 100°C, implying that levitation is not necessary to induce the motion. Finally, we model the drop velocity in this novel "cold regime" of self-propulsion

Coalescence de bulles dans des fluides visqueux et génération de bulles satellites

International audienceDans le but d'assurer un brassage mécanique et d'accroître les transferts thermiques des dispositifs de bullage fonctionnant à débit constant sont introduits dans les fours d'élaboration des verres. Ces dispositifs créent des bulles de tailles centimètres qui montent sous forme de train de bulles. A faible débit, les bulles ainsi créées montent de façon régulière et sans grande interaction. Avec l'augmentation du débit, les bulles commencent à interagir provoquant des coalescences. Dès lors que des phénomènes de coalescence sont observés, un envahissement de petites bulles dans le volume du liquide est observé. Il est donc important de connaître les conditions d'apparition de ces bulles et d'en comprendre l'origine. Au delà des intérêts industriels, les mécanismes provoquant l'apparition de bulles lors de la coalescence de deux bulles de grandes tailles restent des questions ouvertes en mécanique des fluides

Structure–function relationships of the variable domains of monoclonal antibodies approved for cancer treatment

Due to their exquisite specificity for a given epitope on the target antigen, recombinant monoclonal antibodies (rmAb) can deliver “targeted therapy” in oncology. This review focuses on the structural bases of “antigen specificity” to aid clinical researchers and pharmacologists in managing these new drugs. The fine structure of the Fv (Fragment variable) module (combination of VH and VL domains) from the five unconjugated antibodies currently approved for cancer treatment, namely rituximab, cetuximab, alemtuzumab, trastuzumab and bevacizumab, is presented and analysed. Co-crystal and functional studies are reviewed to define rmAb residues contributing to antigen binding site (paratope)–epitope interfaces. The genetic origin of these recombinant monoclonal antibodies, determined through the IMGT/3Dstructure-DB database and IMGT/V-QUEST (http://imgt.cines.fr), is presented, allowing the evaluation of homologies between antibodies and their closest germline human counterparts and hence their possible immunogenicity. Overall, the IMGT standards appear as a first and crucial step in the evaluation of recombinant antibodies