Quantification des propriétés élastiques des biofilms environnementaux à l’aide de l’élastographie par cohérence optique

Nos recherches consistent à caractériser les propriétés mécaniques des biofilms environnementaux à l’aide de la technique de cohérence optique et d’élastographie. Nous visons à comprendre et à prédire comment la composition et la structure du biofilm sont corrélées aux propriétés mécaniques. En fin de compte, ces connaissances seront exploitées pour améliorer ou éliminer différents biofilms, selon l’application.

D’accord, pour l’objectif spécifique de caractériser les propriétés mécaniques des biofilms, nous avons la rhéométrie, nous avons la microscopie à force atomique sans indentation. Nous avons également de nouvelles techniques de développement, par exemple, comme les pinces optiques, les pinces magnétiques, la corrélation d’images numériques et une foule d’autres. La plupart des techniques utilisées précédemment se concentrent sur des mesures globales des propriétés mécaniques, négligeant celles à la mésoéchelle, ou des mesures très localisées qui ne sont pas pertinentes à la méso-échelle.

Et la méso-échelle est cruciale car c’est le niveau qui est pertinent pour les attributs physiques des biofilms. Tout d’abord, nous avons adapté la technique d’élastographie à clairance optique pour caractériser les propriétés mécaniques des biofilms environnementaux. Dans ce contexte, nous avons développé les méthodes, nous avons également développé des outils de modélisation inverse pour pouvoir traiter les propriétés viscoélastiques en couches et aussi pour analyser la microstructure complexe des biofilms.

Notre groupe s’intéresse à la quantification des propriétés mécaniques des biofilms des usines de traitement des eaux usées, nous souhaitons donc savoir quels facteurs ont un impact sur la stabilité et la performance des biofilms. Par exemple, la rigidité d’un biofilm a-t-elle un impact sur le taux de desquamation ?