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1.2.2 Approche cinétique de l'adsorption des protéines solubles à l'interface
gaz/liquide
Étant donné leur capacité surfactante, les protéines solubles sont capables,
par leur adsorption, de modifier considérablement les propriétés physico-chimiques
de l'interface sur laquelle elles s'adsorbent (Mobius et Miller, 1998). Or, les
variations de ces propriétés sont souvent de durée très variable (allant parfois de
quelques secondes à quelques jours). En ce sens, il peut s'avérer plus utile, du
moins expérimentalement, d'étudier l'adsorption selon une approche cinétique
plutôt que thermodynamique, cette dernière supposant l'atteinte d'un état
d'équilibre. Ainsi, dans les prochaines sections, on essaiera de décrire
qualitativement le mécanisme d'adsorption et de développer quantitativement deux
modèles cinétiques simples (avec des conditions initiales et limites appropriées) de
l'adsorption des protéines solubles à l'interface gaz/liquide.
1.2.2.1 Mécanisme d'adsorption des protéines solubles
D'un point de vue purement cinétique, l'adsorption des protéines solubles à
l'interface gaz/liquide fait intervenir un mécanisme global, lequel comprend trois
processus majeurs, à savoir (Dukhin et al., 1995): (1) le transport par diffusion
et/ou par convection libre 14 des protéines du sein de la solution jusqu'à une région
dite sub-interfaciale, immédiatement adjacente (quelques diamètres moléculaires)
à l'interface, (2) le transfert par rotation et/ou par retournement des protéines
jusqu'à la région interfaciale et, dépendamment de l'aire disponible, (3) la
relaxation par réarrangement ou par étalement des protéines au sein de la région
interfaciale (Figure 1.2). En principe, chacun de ces différents processus peut
contrôler la vitesse globale du mécanisme d'adsorption. Cependant, encore
aujourd'hui, il s'avère très difficile, tant au niveau expérimental que théorique,
d'évaluer les contributions relatives de l'un ou l'autre de ces processus et, par le
14 On supposera ici une phase liquide quiescente c'est-à-dire exempte d'écoulements fluides qui
pourraient entraîner des effets convectifs forcés.
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