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CHAPITRE 1 INTRODUCTION
Ce chapitre a pour objectif de présenter les aspects théoriques et pratiques
de la cinétique d'adsorption des protéines solubles à l'interface gaz/liquide. Ce
chapitre comprend en tout quatre sections principales. Dans la première section,
on considèrera l'importance de l'adsorption des protéines solubles à différents
types d'interfaces (gaz/liquide, liquide/liquide, liquide/solide) aussi bien dans des
processus biologiques et physiologiques que dans des processus industriels ou
technologiques. Dans la deuxième section, on étudiera ce phénomène en utilisant
une approche purement thermodynamique. Dans ce contexte, on élaborera les
notions de profil de concentration et de surface de séparation de Gibbs pour
aboutir ensuite à une relation entre la concentration et la tension surfaciques, à
savoir l'équation d'adsorption de Gibbs. Dans la troisième section, on étudiera
encore ce phénomène mais cette fois en utilisant une approche purement
cinétique. Dans ce contexte, on décortiquera le mécanisme d'adsorption des
protéines solubles en plusieurs processus dont un processus de transport très
important, la diffusion. Dans le cas du processus de diffusion, on définira
brièvement la notion de vitesse de diffusion et on établira les lois de diffusion de
Fick. On utilisera ensuite ces lois dans le développement de deux modèles
cinétiques diffusifs et irréversibles d'adsorption des protéines solubles à l'interface
gaz/liquide, à savoir, celui de Tordai-Ward et son extension, celui de di Meglio-
Ybert. Ces modèles fourniront des expressions de la concentration surfacique en
protéines en fonction du temps. En outre, on examinera une hypothèse récente
mettant de l'avant l'influence sur le mécanisme d'adsorption de différents types
d'interactions moléculaires entre les protéines et l'interface. Enfin, on s'attardera
sur deux méthodes expérimentales très utilisées pour l'étude de la cinétique
d'adsorption des protéines solubles à l'interface gaz/liquide, à savoir, le
radiotraçage et l'ellipsométrie de réflexion. On donnera un bref aperçu des
possibilités et des limitations de chacune de ces méthodes. Dans la quatrième et
dernière section, on présentera la problématique de recherche, en l'occurrence le
besoin d'avoir un montage ellipsométrique permettant d'étudier la cinétique