Brevet FR2867268A1 — publié le 20050909

PROCEDE ET METHODE DE DETERMINATION D'UNE CARACTERISTIQUE D'UN VOLUME DE LIQUIDE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE ET ART ANTÉRIEUR L'invention concerne le domaine de la microfluidique, et en particulier celui du contrôle de petits volumes de liquide tels que des gouttes. L'invention s'applique par exemple à la microfluidique discrète (ou microfluidique en goutte), notamment pour des applications chimiques ou biologiques. Dans le domaine de l'analyse de petits volumes, et en particulier de gouttes, on cherche à contrôler avec précision les quantités de liquide utilisées: ces volumes de liquide conditionnent en effet la reproductibilité des résultats du système. On cherche en général à connaître le volume de liquide utilisé à mieux que +/- 5 %. En particulier, dans un dispositif d'électromouillage, on cherche à contrôler les volumes des gouttes qui se déplacent successivement sur la puce. En effet, de par les conditions d'entrée dans le dispositif, en fait sur la puce qui le réalise, et de par les conditions de formation des gouttes ou des micro-gouttes, il peut y avoir une dispersion, en taille et en volume, de ces gouttes. Les gouttes qui ne sont pas convenablement calibrées doivent de préférence être éliminées ou aiguillées en dehors du système. Un système de contrôle et de mesure de volume de goutte à la fois fiable et rapide doit donc être mis en uvre. Pour des gouttes confinées entre 2 plaques, il existe une technique de mesure de volume par mesure de la capacité électrique de la goutte. Cette technique est décrite dans le document de H. Ren et al. intitulé Automated on-chip droplet dispensing with volume control by electrowetting actuation and capacitance metering , Sensors and Actuators, B98, 2004, 319-327. Cette technique a cependant des limitations: elle ne convient que si le liquide n'est pas trop conducteur et la goutte s'est bien positionnée sur l'électrode. Pour des gouttes non confinées, une autre méthode consiste à prendre 2 images de la goutte: une vue de dessus et une vue de côté. A partir de la mesure du diamètre latéral apparent et de la hauteur de la goutte, il est ensuite possible de trouver toutes les caractéristiques géométriques de la goutte (hauteur, volume, angle de contact). Cette technique est décrite dans le document de Y. Takata et al. intitulé Evaporation of water drop on a plasma-irradiated hydrophilic surface , Int.J.Heat and Fluid Flow, 25, 2004, p. 320-328. Le problème de cette autre méthode est qu'il faut placer un micro-miroir sur le côté de la goutte pour obtenir une mesure de la hauteur de la goutte. Dans un micro-système, cette solution est beaucoup trop volumineuse. Il se pose donc le problème de trouver un dispositif et un procédé permettant une mesure aisée du volume et/ou de dimensions caractéristiques de gouttes ou de micro-gouttes. En particulier, un tel procédé et un tel dispositif devraient permettre de telles mesures sur des gouttes non confinées. Il se pose également le problème de pouvoir faire un contrôle pratique, rapide et suffisamment précis, par une seule image, de caractéristiques géométriques de gouttes de liquide. EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention a tout d'abord pour objet un procédé optique de détermination d'au moins une 15 caractéristique géométrique d'une goutte de liquide, dans lequel: - on place la goutte sur une surface hydrophobe, au-dessus d'un motif de dimensions connues, - on forme une image de la goutte et du motif de dimensions connues, - on en déduit au moins ladite caractéristique, corrigée des effets d'indice dus au liquide de la goutte. Ce procédé est applicable dès que le contact entre la goutte et le substrat est hydrophobe (donc avec un angle de contact de plus de 900). On peut l'appliquer dans le cas d'un système où des électrodes sont placées sous une couche fine diélectrique recouverte, par exemple, d'une couche de téflon ou d'une autre couche de passivation hydrophobe. Ce procédé ne nécessite qu'une prise de vue par dessus (par tout moyen optique comme une camera ou une photo) ce qui n'est pas contraignant s'il n'y a pas de capot ou si un capot transparent (par exemple en verre, ou en PDMS, ou en polycarbonate) est disposé au-dessus de la goutte. Il est ainsi possible de déterminer deux diamètres de la goutte, correspondant à des altitudes ou des hauteurs différentes par rapport à la surface hydrophobe, par exemple le diamètre dit de contact (correspondant à la surface ou à la zone de contact de la goutte sur la surface hydrophobe) et le diamètre apparent, en vue de dessus, de la goutte, c'est-à-dire le diamètre le plus large observé en vue de dessus de la goutte. L'invention concerne aussi un procédé optique, dit méthode des 2 diamètres , car il est basé sur la mesure de 2 diamètres qui apparaissent sur une vue de dessus de la goutte. L'invention concerne donc également un procédé de détermination d'au moins une caractéristique géométrique d'une goutte de liquide, dans lequel: - on place la goutte sur une surface hydrophobe, on détermine au moins un diamètre apparent, en vue de dessus, de ladite goutte et un diamètre dit de contact de la goutte sur ladite surface hydrophobe, - on détermine ladite caractéristique géométrique de la goutte en fonction des deux diamètres précédemment déterminés. Là encore, le procédé s'applique dès que l'angle de contact de la goutte avec la surface sur laquelle elle repose est supérieur à 90 (ce qui est le cas pour les dispositifs d'électromouillage, notamment ceux dont les parois sont revêtues de téflon). Ce procédé permet de déterminer, à partir 10 de deux diamètres, une ou des caractéristiques géométriques de la goutte. De préférence, on utilise un motif de dimensions connues, apparent ou visible en vue de dessus de la goutte. Un tel motif est, par exemple, formé sur la surface hydrophobe, ou sur des électrodes sous-jacentes à cette surface. Quel que soit le mode de réalisation mis en oeuvre, on peut déterminer au moins le diamètre le plus grand (diamètre apparent) par traitement de l'image par rotations successives, chaque rotation fournissant une valeur dudit diamètre, les différentes mesures pouvant être traitées statistiquement, par exemple en en réalisant une moyenne. On peut aussi déterminer ce même diamètre par comptage de pixels contenus dans un cercle défini par ce même diamètre. Il est ensuite possible de déterminer le volume de la goutte et/ou la hauteur de la goutte et/ou l'angle de contact de la goutte à partir desdits deux diamètres. Quel que soit le mode de réalisation mis en oeuvre, une ou plusieurs caractéristiques géométriques de la goutte peuvent donc être déterminées par analyse d'une seule image en vue de dessus de la goutte. La surface hydrophobe peut être la surface d'un dispositif de déplacement par électromouillage. L'invention concerne également un procédé de calibration de gouttes de liquide, dans lequel, pour chaque goutte: - on détermine une ou plusieurs caractéristiques géométriques de la goutte selon l'un des procédés décrits ci-dessus, on rejette la goutte si au moins une des caractéristiques déterminées n'a pas une valeur 15 appartenant à une gamme prédéterminée. L'invention concerne également un dispositif de déplacement d'un petit volume de liquide sous l'effet d'une commande électrique, comportant un substrat à surface hydrophobe munie d'électrodes individuelles, caractérisé en ce qu'il comporte en outre, entre la surface hydrophobe et la surface d'au moins une des électrodes individuelles, un motif de dimensions prédéterminées, visible lors d'une observation en vue de dessus du dispositif. Le motif peut être formé sur la surface hydrophobe, ou sur au moins une des électrodes individuelles, l'épaisseur de la couche hydrophobe étant telle que ledit motif soit visible en transparence à travers cette couche. Le motif comporte par exemple au moins 2 traits espacés d'une distance non nulle. Un tel dispositif peut être muni de moyens de visualisation, en particulier en vue de dessus. Il peut également comporter des moyens pour déterminer au moins une caractéristique géométrique 5 d'une goutte, corrigée des effets d'indice dus au liquide de la goutte. Ladite caractéristique géométrique d'une goutte peut être déterminée par calcul ou par analyse d'image. Enfin, un dispositif selon l'invention peut en outre comporter des moyens pour sélectionner une goutte en fonction de la valeur de ladite caractéristique géométrique. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS - Les figures lA et 1B représentent des aspects d'un procédé selon l'invention, - les figures 2A - 2C représentent un dispositif de déplacement de gouttes par électromouillage, - la figure 3 représente un dispositif de déplacement par électromouillage, et des moyens de visualisation, - la figure 4 représente des étapes d'un procédé de sélection de gouttes selon l'invention. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Un premier exemple de mise en oeuvre de l'invention est donné sur les figures lA et 1B, la figure 1B étant une vue de dessus d'une goutte 4. 20 Sur ces figures, des moyens de visualisation 2 permettent de visualiser, en vue de dessus, une goutte 4 placée sur la surface hydrophobe 6 d'une couche 7 de matériau. L'indice de réfraction du liquide de la goutte est plus faible que celui d'un fluide 10 environnant dans lequel la goutte est immergée, ce qui est par exemple le cas si la goutte est en un liquide biologique et est entourée d'huile. Les moyens de visualisation perçoivent la goutte mais également un motif 8 placé sous la goutte (figure 1B) et dont les dimensions sont par ailleurs connues, en particulier lorsque le motif n'est pas placé et vu sous un liquide (et est donc vu dans l'air ou l'atmosphère environnante). Ces dimensions sont par exemple le pas de ce motif si il s'agit d'une graduation ou d'une répétition périodique d'un motif élémentaire, ce dernier étant par exemple un simple trait comme sur la figure 1B. Ce motif permet de s'affranchir des effets d'indice, sur les mesures à effectuer, effets dus au liquide de la goutte. Les motifs formés sur la surface 6 ou sur 25 une surface sous jacente sont par exemple séparés d'un pas compris entre 100 dam et 1 mm. Ils peuvent être par exemple réalisés par photolithographie. Le motif 8 peut être perçu lors de l'observation avec les moyens 2 parce qu'il est placé ou formé sur la surface hydrophobe 6, et est donc directement placé sous la goutte 4 lorsque celle-ci est en position sous ces moyens d'observation 2. Il peut aussi être perçu, lors d'une telle observation, parce qu'il est formé sous une pellicule (en fait la couche hydrophobe 7 de la figure 1A) formée en un matériau hydrophobe, mais dont l'épaisseur est suffisamment faible, par exemple inférieure à 1 pm ou 2 pm, pour que le motif soit perçu, en vue de dessus, en transparence ou en transmission à travers ladite pellicule. Une image comportant simultanément le motif et la goutte peut donc être formée. Cette image peut être mémorisée, et éventuellement traitée, à l'aide de moyens numériques 15 tels que des moyens de traitement d'images. Un traitement de cette image permet par exemple de déterminer un ou deux diamètres, tels que ceux définis sur la figure lA: le diamètre apparent D et le diamètre de contact d. Une seule image suffit à cette fin. Le diamètre apparent D est le diamètre maximal qui est perçu lors d'une observation de la goutte en vue de dessus. Le diamètre de contact d est le diamètre de la zone de contact de la goutte sur la surface 6. Pour ce petit diamètre d une correction des erreurs de lecture, dues à l'effet de lentille de la goutte, peut être effectuée grâce au motif 8, dont on connaît les dimensions en dehors de tout milieu ou environnement liquide. On peut, en outre, effectuer une série de mesures du diamètre d et/ou du diamètre D en faisant tourner l'angle d'analyse dans le plan de l'image: de cette façon l'erreur de mesure est encore diminuée. Dans ce cas, dans un premier temps, on détermine les coordonnées du centre de la goutte (centre géométrique). Une fois que le centre est déterminé, on fait passer une droite par l'image du centre et on détermine les 2 intersections de cette droite avec les bords opposés de la goutte. En mesurant la distance entre ces 2 intersections, on obtient une première valeur du diamètre. Sur la même image, on fait alors tourner la droite, qui passe par le centre de la goutte, d'un certain angle autour de ce centre et on renouvelle les opérations pour obtenir une deuxième valeur du diamètre. On procède ainsi de suite, par exemple jusqu'à faire le tour complet de la goutte. Les différentes valeurs mesurées sur une image peuvent être traitées statistiquement, par exemple par moyenne. On estime alors la précision sur les diamètres à moins de 1 % (il s'agit de la précision après traitement statistique). Ces opérations peuvent être automatisées et réalisées par des moyens de traitement d'image. Le diamètre apparent peut aussi être déterminé par comptage de pixels contenus dans le cercle qu'il définit. Un algorithme de reconstruction permet alors de déterminer le volume de la goutte, et/ou la hauteur de la goutte et/ou l'angle de contact. On estime que l'erreur de mesure sur le volume est un peu inférieur à 5 % si chaque diamètre est mesuré à 1 et à 2.5 si le diamètre apparent est obtenu à 0.25 % (du fait de la moyenne angulaire en mesure rotative). Le schéma de l'algorithme est le suivant: à partir de la mesure des deux diamètres D = 2R et d = 2a, on obtient le volume de la goutte par la formule: V= 6 (R+JR2-a2)[3a2+(R+VR2-a2)2] L'angle de contact (angle e de la figure 1A) est alors: = r aresin C-a R Et la hauteur maximale h (voir figure 1A) de la goutte: h=R+sa2-a2 Il est possible d'appliquer cette méthode pour des gouttes observées en fluorescence ou en lumière blanche. La mise en oeuvre de cette méthode est par exemple la suivante. Un microscope 2 (figure 1A) est positionné au dessus de la goutte, par exemple elle-même amenée par électromouillage et positionnée au-dessus d'une 25 électrode 12 (figure 1A), de préférence une électrode ronde. Celle-ci est marquée par des repères ou des graduations de pas connu. L'image est traitée extrêmement rapidement, selon un procédé tel que décrit ci-dessus, pour obtenir les valeurs des 2 diamètres D et d et l'algorithme de reconstitution de la géométrie permet de déterminer des caractéristiques telles que le volume, la hauteur, l'angle de contact de la goutte. Il est donc possible de décider immédiatement si la goutte est acceptée ou refusée; dans ce dernier cas elle est aiguillée par exemple vers une poubelle ou est retournée vers le réservoir. Un algorithme permet ensuite, à partir de la mesure de deux diamètres, et notamment des deux diamètres ci-dessus, de déterminer d'autres caractéristiques géométriques de la goutte: volume, hauteur et angle de contact. La précision de la méthode est suffisante pour les nécessités des microsystèmes: si l'erreur sur la mesure du petit diamètre est de 1 %, et celle sur le grand diamètre de 1 %, l'erreur sur la détermination du volume est de moins de 5 %. Dans le cas où l'on applique la technique de mesure rotative au grand diamètre, l'erreur sur le volume est réduit à 2.5 % environ. On rappelle que la précision en général souhaitée sur la mesure du volume est de 5 %. D'autre part, la précision sur l'angle de 30 contact est meilleure que 2 degrés (dans le cas des deux diamètres déterminés à mieux que 1 % chacun) : la méthode peut donc être appliquée pour déterminer l'angle de contact et par conséquent l'état de surface d'une plaque ou d'un support sur lequel la goutte repose. Une surface hydrophobe sur laquelle peut être placée la goutte est avantageusement une surface d'un dispositif de déplacement de gouttes par électromouillage, comme décrit dans le document FR - 2 841 063 ou dans le document de M.G. Pollack, A.D. Shendorov, R.B. Fair, intitulé Electrowettingbased actuation of droplets for integrated microfluidics , Lab Chip 2 (1) (2002) 96-101. Les forces utilisées pour le déplacement des gouttes sont des forces électrostatiques. Le document FR 2 841 063 décrit un tel dispositif mettant en oeuvre, en outre, un caténaire en regard des électrodes activées pour le déplacement. Le principe de ce type de déplacement est synthétisé sur les figures 2A 2C. Une goutte 20 repose sur un réseau 24 d'électrodes, dont elle est isolée par une couche diélectrique 26 et une couche hydrophobe 28 (figure 2A). Chacune des électrodes 24 est connectée électriquement et individuellement à un conducteur 29 d'alimentation via des moyens de commutation individuels 31. Des moyens 33 d'alimentation permettent de fournir une tension souhaitée aux électrodes individuelles lorsqu'elles sont sélectionnées à l'aide des moyens de commutation 31. Lorsque, par exemple, l'électrode 24-1 située à proximité de la goutte 20 est activée, à l'aide de moyens de commutation 31, la couche diélectrique 26 et la couche hydrophobe 28 entre cette électrode activée et la goutte sous tension agissent comme une capacité. Une contre-électrode 30 permet un éventuel déplacement par électromouillage à la surface de la surface hydrophobe; elle maintient un contact électrique avec la goutte pendant un tel déplacement. Cette contre- électrode peut être soit un caténaire comme dans FR - 2 841 063, soit un fil enterré, soit une électrode planaire dans le capot d'un système confiné. La goutte peut ainsi être déplacée de proche en proche (figure 2C), sur la surface hydrophobe 28, par activation successive des électrodes 24-1, 24-2,... etc. et par guidage le long du caténaire 30. Il est donc possible, avec un tel dispositif, de déplacer des liquides, mais aussi de les mélanger (en faisant s'approcher des gouttes de liquides différents), et de réaliser des protocoles complexes. Les moyens de commutation 31 permettent de sélectionner une ou plusieurs des électrodes 24. La sélection d'une de ces électrodes induit un effet d'électromouillage, par la goutte, de la portion de surface 28 localisée au-dessus de cette électrode. Un tel effet est par exemple décrit dans le document de B.Bergé, Electrocapillarité et mouillage de films isolants par l'eau CRAS, 317, II, p.157-163, 1993. Selon l'invention, un motif, tel que par exemple des graduations, est formé soit sur la surface hydrophobe 28, soit entre cette surface et les électrodes 24, par exemple sur une de ces électrodes 24. Dans ce dernier cas, l'épaisseur des couches 26 et 28 est suffisamment faible, par exemple comprise entre 100 nm et 1 pm ou 5 pm, pour que le motif 8 puisse être vu en transparence. La figure 3 représente encore un tel dispositif, avec en outre un microscope 2 (ou une camera CCD ou tout instrument optique suffisamment précis) qui peut être positionné au dessus de l'électrode test et qui peut prendre une image (en vue de dessus) de la goutte 20 et du motif 8 lorsque celle-ci est devenue immobile. La figure 1B représente également, en vue de dessus, une goutte positionnée au -dessus d'une électrode 24-1 d'une rangée 24 d'électrodes individuelles d'un tel dispositif. Le motif 8, réalisé sur l'électrode 24-1, est alors visible en vue de dessus. L'image obtenue est traitée de façon à obtenir les valeurs des 2 diamètres (comme indiqué figure 1A) : le petit diamètre d = 2a (au contact de la plaque) est mesuré par référence aux graduations ou, plus généralement, aux caractéristiques géométriques connues du motif. En effet, la goutte fait lentille et déforme les distances lors de l'observation. Cette déformation dépend des indices de réfraction des deux fluides; comme celui de la goutte est inconnu (car c'est par exemple un échantillon biologique quelconque) il n'est pas possible de corriger la mesure par le calcul. Les repères, ou les graduations ou les caractéristiques géométriques connues du motif permettent donc d'étalonner la mesure. On peut en outre, pour chaque diamètre, effectuer une mesure rotative comme déjà expliqué ci-dessus. On peut ensuite prendre une moyenne sur un échantillonnage d'angles différents: la valeur du diamètre moyen s'obtient alors en plusieurs étapes. A partir des déterminations de d et D, les autres caractéristiques géométriques de la goutte sont obtenues de la manière qui a déjà été décrite ci-dessus. Quel que soit le mode de réalisation considéré, une goutte de liquide 4, 20 aura un volume compris entre, par exemple, 1 nanolitre et quelques microlitres, par exemple entre 1 nl et 5 pl ou 10 pl. En outre chacune des électrodes 24 aura par exemple une surface de l'ordre de quelques dizaines de pm2 (par exemple 10 pm2) jusqu'à 1 mm2, selon la taille des gouttes à transporter, l'espacement entre électrodes voisines étant par exemple compris entre 1 dam et 10 pm. La structuration des électrodes 24 peut être obtenue par des méthodes classiques des micro-technologies, par exemple par photolithographie. Les électrodes peuvent être réalisées par dépôts d'une couche métallique (par exemple en un métal choisi parmi Au, Al, ITO, Pt, Cr, Cu) par photolithographie. Le substrat est ensuite recouvert d'une couche diélectrique en Si3N4 ou SiO2. Enfin un dépôt d'une couche hydrophobe est effectué, comme par exemple un dépôt de téflon réalisé à la tournette. Par gravure, on peut réaliser un motif sur les électrodes ou sur la couche hydrophobe. Des procédés de réalisation d'un dispositif selon l'invention peuvent être directement dérivés des procédés décrits dans le document FR - 2 841 063. Le schéma décisionnel d'acceptation ou de refus d'une goutte est celui de la figure 4. Dans une première étape S1, une goutte est positionnée au-dessus d'une des électrodes, sous les moyens 2 de visualisation. Une image est prise, en vue de dessus 15 (étape S2). Cette image est analysée (étape S3) afin de déterminer les valeurs des deux diamètres D et d. On applique ensuite (étape S4), en temps réel, l'algorithme de reconstruction, tel que décrit ci-dessus. Une fois les caractéristiques géométriques souhaitées connues, la décision est prise de retenir ou de rejeter la goutte (étape S5) en fonction de l'appartenance, ou pas, desdites caractéristiques à des gammes de valeurs données. Par exemple, on peut choisir de ne retenir que les gouttes comprises entre 0,95 et 1,05 d'un volume prédéterminé. Une sélection de la goutte peut être effectuée par sélection des électrodes d'un dispositif d'électromouillage, tel que décrit ci-dessus en liaison avec les figures 2A - 2C ou 3, qui permettent de déplacer et d'amener les gouttes dans toute direction. Un dispositif électronique 50, tel qu'un microordinateur, peut être programmé pour mettre en oeuvre un traitement d'image selon l'invention ainsi que les calculs permettant d'obtenir les caractéristiques géométriques souhaitées. Il peut également être programmé pour activer les électrodes 24 en vue du déplacement d'une goutte 20, que ce soit pour amener la goutte sous les moyens d'observation 2 ou pour diriger la goutte, après la mesure, vers la zone des gouttes acceptées ou vers la zone des gouttes rejetées. REVENDICATIONS 1. Procédé de détermination d'au moins une caractéristique géométrique d'une goutte (4) de liquide, dans lequel: - on place la goutte sur une surface hydrophobe (6), au-dessus d'un motif (8) de dimensions connues, on observe une image de la goutte et du 10 motif de dimensions connues, on en déduit au moins ladite caractéristique, corrigée des effets d'indice dus au liquide de la goutte. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on déduit deux diamètres (D, d) de la goutte, correspondant à des altitudes ou hauteurs différentes par rapport à la surface hydrophobe. 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel on mesure le diamètre (d) dit de contact de la goutte sur ladite surface hydrophobe et le diamètre apparent (D) de la goutte, en vue de dessus. 4. Procédé de détermination d'au moins une caractéristique géométrique d'une goutte de liquide, dans lequel: - on place la goutte (4) sur une surface hydrophobe (6), - on détermine au moins un diamètre apparent, en vue de dessus, de ladite goutte et un diamètre dit de contact de la goutte sur ladite surface hydrophobe, on détermine ladite caractéristique géométrique de la goutte en fonction des deux diamètres 5 précédemment déterminés. 5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel le diamètre de contact est déterminé en tenant compte de l'effet d'indice du liquide de la goutte, à l'aide d'un motif (8) de dimensions connues. 6. Procédé selon l'une des revendications 2 à 5, dans lequel on détermine au moins un des deux diamètres par mesures rotatives successives, chaque mesure fournissant une valeur dudit diamètre. 7. Procédé selon l'une des revendications 2 à 6, dans lequel on détermine le volume de la goutte et/ou la hauteur de la goutte et/ou l'angle de contact de la goutte à partir desdits deux diamètres. 8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel ladite caractéristique est déterminée par analyse d'image. 9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel la surface hydrophobe est la surface d'un dispositif de déplacement par électromouillage. 10. Procédé de calibration de gouttes de liquide, dans lequel, pour chaque goutte: - on détermine une ou plusieurs caractéristiques géométriques selon l'une des revendications 1 à 9, - on rejette ou on réoriente la goutte si 5 au moins une des caractéristiques déterminées n'a pas une valeur appartenant à une gamme prédéterminée. 11. Dispositif de déplacement d'un petit volume de liquide sous l'effet d'une commande 10 électrique, comportant un substrat à surface hydrophobe (28) munie d'électrodes individuelles (24), caractérisé en ce qu'il comporte en outre, entre la surface hydrophobe et la surface d'au moins une des électrodes individuelles, un motif (8) de dimensions prédéterminées, visible en vue de dessus lors d'une observation d'une goutte disposée sur la surface hydrophobe. 12. Dispositif selon la revendication 11, 20 le motif étant formé sur la surface hydrophobe. 13. Dispositif selon la revendication 11, le motif étant formé sur au moins une des électrodes individuelles (24), l'épaisseur de la couche hydrophobe étant telle que ledit motif soit visible en transparence à travers cette couche, ou à travers cette couche et une couche diélectrique située sous la couche hydrophobe. 14. Dispositif selon la revendication 13, le motif comportant au moins 2 traits espacés d'une distance non nulle. 15. Dispositif selon l'une des revendications 10 à 13, comportant en outre des moyens (2) de visualisation. 16. Dispositif selon l'une des revendications 11 à 15, comportant en outre des moyens (50) pour déterminer au moins une caractéristique géométrique d'une goutte, corrigée des effets d'indice dus au liquide de la goutte. 17. Dispositif selon la revendication 16, les moyens {50) pour déterminer au moins une caractéristique géométrique d'une goutte étant des moyens de détermination par calcul ou par analyse d'image. 18. Dispositif selon l'une des revendications 15 à 17, comportant en outre des moyens pour sélectionner une goutte en fonction de la valeur de ladite caractéristique géométrique.