Pascaline Hayoun fait des cascades de café

Il y a les arrières goûts que les œnologues s’efforcent de déterminer lors de leurs dégustations, et les arrières gouts de la machine à café du coin qui viennent titiller sournoisement nos papilles.
Pourquoi ces arrières goûts ? Eh bien, dans la machine à café, les boissons circulent dans des tubes, conçus pour que l’eau qui y passe ne s’y accroche pas : on parle de tubes hydrophobes. Malheureusement, il arrive que des gouttes résiduelles réussissent à « s’agripper » à la paroi du tube, et parfument le café aux arômes de soupe aux petits légumes.
Pascaline Hayoun étudie ces phénomènes de démouillage, et tente de mettre au point des tubes Superclean !

Afin de nettoyer les tubes, Pascaline s’est intéressée aux phénomènes qui surviennent à l’interface tube/liquide et aux divers régimes d’écoulement du liquide.
Le nombre capillaire, lui, est d’une grande utilité. Il s’agit d’une grandeur adimensionnée en mécanique des fluides, qui permet d’étudier le rapport des forces de viscosité (liées à l’écoulement du fluide dans le tube) et de la tension superficielle (liée aux interactions fluide tube). On pourrait donc s’attendre à des comportements différenciés du liquide en fonction de la valeur du nombre capillaire.

Pascaline met donc au point un dispositif expérimental qui permet d’observer l’écoulement du fluide à diverses vitesses et d’étudier ses caractéristiques cinématiques et morphologiques. Elle peut donc commencer ses cascades de café !
L’expérience est amusante et les observations étonnantes. Lorsque le liquide coule lentement dans le tube, tout se passe bien : le fluide passe sans laisser de trace. C’est lorsque l’on va vite que les choses se gâtent. En effet, à vitesse modérée, il se forme un film épais de liquide qui suit le cylindre à l’image de la traine d’une étoile filante. Le film est homogène au début, mais à mesure que l’on augmente la vitesse, il devient irrégulier. On parle de ressauts capillaires. Et dès que l’on passe à des vitesses supérieures, le film est totalement instable. Il oscille et se déchire laissant derrière lui des gouttes rebelles qui vont contaminer le tube en séchant.

Pascaline s’intéresse aussi à la surface du tube. En effet, plus une surface est hydrophobe, moins elle a d’affinités avec le liquide, moins le liquide aura envie d’y rester accroché. L’idée serait donc d’optimiser ces surfaces, et c’est ce qu’elle fait en mettant au point des revêtements qui rendront nos tubes plus faciles à nettoyer, voire autonettoyants !

Bonne nouvelle pour les amateurs de cafés, mais aussi pour les écologistes ! Car en développant des tubes Superclean, Pascaline permet de réaliser des économies de ressource. Il suffira en effet d’un seul lavage pour décontaminer et dépolluer les tubes de la machine à café, mais surtout, ces tubes en silicone pourront être réutilisés à d’autres fins sans êtres impactés par leurs utilisations précédentes. Une piste prometteuse pour les hôpitaux où l’on pourrait envisager de réutiliser les tubes en silicone des perfusions sans craindre les risques de contamination, et par la suite, de réduire les déchets.

Mais comment Pascaline s’est retrouvée à faire des courses de liquide ?

Passionnée par les sciences, la possibilité d’apporter des solutions à des problématiques concrètes et de concevoir les applications qui en découlent, Pascaline intègre au terme de deux ans de classes préparatoire l’ESPCI Paris, où elle s’intéresse à la physico-chimie. Pascaline veut essayer de « tout faire » ce qui la motive à monter des manips et des dispositifs expérimentaux aussi bien que vulgariser et communiquer les résultats qu’elle obtient.
Après s’être concentrée sur le domaine de la science des matériaux, Pascaline décide d’entreprendre une thèse CIFRE à l’ESPCI Paris en partenariat avec Saint-Gobain, et s’épanouit aussi bien en menant des expériences et des calculs théoriques que dans la communication autour de ses travaux Elle décroche un prix de présentation pour la communication de ses travaux aux journées de l’École Doctorale Physique et Chimie des Matériaux 2015/2016.
Mais elle ne reste pas pour autant cloitrée dans son bureau : Clarinettiste et Handballeuse émérite, outre une participation active aux événements de vulgarisation et communication scientifiques, Pascaline a la bougeotte, et profite des petits instants de répit pour parcourir le monde : sur sa liste de pays, il lui manque l’Asie du Sud-Est, le Japon et l’Australie…