Brevet FR3158654A1 — publié le 20250801

Procédé de formation de billes (1) par voie sol-gel, comportant : préparation d’une solution sol-gel, comportant un précurseur moléculaire, la solution sol -gel étant telle qu’elle gélifie au delà d’une fraction molaire seuil d’eau, ladite fraction molaire seuil dépendant du précurseur moléculaire ; à partir de la solution sol-gel (2), formation de gouttes liquides dans un milieu ; le milieu comportant de l’eau sous forme liquide ou vapeur ; suite à l’étape b), gélification des gouttes, de façon que les gouttes se solidifient progressivement dans le milieu en formant des billes, collecte des billes ; le procédé étant caractérisé en ce que la solution sol-gel comporte une fraction molaire d’eau inférieure à ladite fraction molaire seuil ; le milieu apportant un complément d’eau permettant de dépasser la fraction molaire seuil d’eau, de façon que les gouttes gélifient au contact du milieu ambiant. Procédé sol-gel de fabrication de billes creuses ou pleines ou comportant des pores ART ANTERIEUR Les procédés sol-gel sont connus pour permettre la production, à basse température, de céramiques ou de verres avec une grande pureté et une bonne homogénéité en comparaison avec les procédés conventionnels à haute température. Le document WO2021/140129 décrit un procédé permettant de former des supports de type microdisques en sol-gel, en particulier pour des applications liées à la culture cellulaire. Le procédé consiste à déposer des gouttelettes d’une solution sol-gel sur un support. Les gouttelettes s’aplatissent sur le support puis se solidifient par gélification / séchage. L’inventeur propose un procédé innovant, et simple à mettre en œuvre, permettant une fabrication collective de billes ou de microbilles en sol-gel. Le procédé permet d’obtenir simultanément un grand nombre de billes ou microbilles en sol-gel, tout en maîtrisant la forme et le diamètre des billes, et cela à moindre coût. Les billes formées peuvent être utilisées dans le domaine de la culture cellulaire, mais également pour différentes applications, comme décrit par la suite. Les billes peuvent être creuses, et former des bulles, ou pleines. Les billes peuvent également comporter des pores. Un premier objet de l’invention est un Procédé de formation de billes par voie sol-gel, comportant : préparation d’une solution sol-gel, comportant un précurseur moléculaire, la solution sol -gel étant telle qu’elle gélifie au delà d’une fraction molaire seuil d’eau, ladite fraction molaire seuil dépendant du précurseur moléculaire ; à partir de la solution sol-gel (2), formation de gouttes liquides dans un milieu, le milieu comportant de l’eau sous forme liquide ou vapeur ; suite à l’étape b), gélification des gouttes (12), de façon que les gouttes se solidifient progressivement dans le milieu en formant des billes, collecte des billes. La solution sol-gel peut comporter une fraction molaire d’eau inférieure à ladite fraction molaire seuil ; le milieu apportant un complément d’eau permettant de dépasser la fraction molaire seuil d’eau, de façon que les gouttes gélifient au contact du milieu ambiant. Le précurseur moléculaire peut notamment être un alcoxyde de silicium, la fraction molaire seuil d’eau étant de 1.125%, la solution sol-gel comportant une fraction molaire d’eau supérieure à 0.05% et inférieure à 1.125%, la fraction molaire d’eau étant donnée par rapport au précurseur moléculaire. La fraction molaire d’eau peut être inférieure à 1.1% ou à 1.05% ou à 1% ou à 0.9%. Selon un mode de réalisation, le milieu est un milieux gazeux comportant de la vapeur d’eau, le procédé comportant, suite à l’étape c), un déplacement des gouttes dans le milieu gazeux, jusqu’à un réceptacle, la durée du déplacement des gouttes dans le milieu gazeux étant ajustée de façon que les gouttes atteignent le réceptacle à l’état solidifié. Le milieu gazeux peut être de l’air. L’humidité relative est supérieure à 30% ou 40%. Selon un mode de réalisation, le milieu est un milieu liquide aqueux. La fraction molaire d’eau peut être supérieure à une première fraction molaire limite, de façon à engendrer une formation de billes majoritairement pleines, la première fraction molaire limite étant de 0.65%. La première fraction molaire limite dépend du précurseur. Elle est préalablement établie. La fraction molaire d’eau peut être inférieure à une deuxième fraction molaire limite, de façon à engendrer une formation de billes majoritairement creuses, la deuxième fraction molaire limite étant de 0.5%. La deuxième fraction molaire limite dépend du précurseur. Elle est préalablement établie. Le milieu liquide aqueux peut comporter un agent catalyseur de gélification. L’agent catalyseur de gélification comporte une fonction amine. L’agent catalyseur de gélification peut comporter une fonction amine. L’agent catalyseur de gélification peut être choisi parmi : ammoniac ou aminosilane. La solution sol-gel peut comporter un aminosilane, par exemple de type APTES et/ou APTMS, formant un agent catalyseur de gélification, selon une fraction molaire comprise entre 0.005 % et 0.3%, de préférence entre 0.03% et 0.1%, la fraction molaire étant définie par rapport au précurseur moléculaire. Lors de l’étape b) le diamètre de chaque goutte peut être inférieur à 10 mm ou à 2 mm ou à 1 mm. Lors de l’étape b), le diamètre de chaque goutte peut être supérieur à 100 nm. Un deuxième objet de l’invention est une bille en matériau sol-gel, obtenue en appliquant un procédé selon le premier objet de l’invention. L'invention sera mieux comprise à la lecture de l'exposé des exemples de réalisation présentés, dans la suite de la description, en lien avec les figures listées ci-dessous. FIGURES La FIG. 1 schématise une bille résultant de l’invention. La FIG. 2 montre un premier mode de réalisation de l’invention. La FIG. 3 schématise les principales étapes du premier mode de réalisation de l’invention. La FIG. 4 montre un deuxième mode de réalisation de l’invention. La FIG. 5 schématise les principales étapes du deuxième mode de réalisation de l’invention. Les figures 6A à 6D sont des images de billes formées au cours d’une première série d’essais, mettant en œuvre le deuxième mode de réalisation. La FIG. 7 est une image de bulles (billes creuses) formées au cours d’une deuxième série d’essais, mettant en œuvre le deuxième mode de réalisation. Les figures 8A et 8B sont des images de billes formées au cours d’une troisième série d’essais, mettant en œuvre le premier mode de réalisation. EXPOSE DE MODES DE REALISATION PARTICULIERS On a représenté, sur la FIG. 1 , un exemple de bille 1 selon l’invention. La bille est réalisée selon un matériau sol gel. Elle présente un diamètre Φ, inférieur ou égale à 20 mm, et de préférence inférieur ou égal à 10 mm, et de préférence inférieur ou égal à 1 mm. Le diamètre Φ est de préférence compris entre 100 nm et 1 mm, et encore de préférence entre 1 µm et 1 mm ou entre 10 et 20 µm et 100 µm ou 500 µm. La bille peut être destinée à des applications liées à la culture cellulaire, en substitution aux billes de verre ou de polymère décrites en lien avec l’art antérieur. D’autres types d’application peuvent être envisagées, comme décrit à la fin de la description. Le procédé peut permettre de former des billes pleines ou des billes creuses. Une bille creuse correspond à une bulle, s’étendant autour d’une partie centrale gazeuse. Les billes selon l'invention sont obtenues en mettant en œuvre un procédé de type sol-gel, abréviation de solution-gélification. Il s'agit d'un procédé chimique connu de l'homme du métier, permettant de fabriquer, à basse température, des verres ou des céramiques. Un tel procédé comporte l'utilisation d'une solution sol-gel, formée : d'un précurseur moléculaire, par exemple un composé organométallique ou un sel métallique ; éventuellement d'un solvant organique ; d'eau ; d'un catalyseur acide ou basique. En présence d'eau, ou de vapeur d’eau, un réseau d'oxydes se forme, par le biais de réactions d'hydrolyse-condensation, formant un gel. Ce dernier subit ensuite un séchage, pour éliminer le solvant présent dans le gel. Le séchage peut être de type évaporatif, à une pression inférieure ou égale à la pression atmosphérique, de façon à former un gel sec, usuellement désigné par le terme xérogel, se présentant sous la forme d'un solide monolithique. Le précurseur moléculaire peut par exemple être un composé organométallique de métal ou de métalloïde, par exemple un alcoxyde métallique de formule M(OR)n, où M est un métal ou un métallloïde, et R est un groupe organique, par exemple alkyle . Le métal M peut être par exemple un métal de transition, ou un lanthanide : il peut s'agir de Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Y, Zr, Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, Hf, Ra, W, Re, Os, Ir, Pt, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Er, Yb, Al, Ga, In, Ge, Sn, Pb. L'élément métalloïde peut être choisi parmi Si, Se, Te. R peut être un groupe alkyle, comportant par exemple entre 1 et 10 atomes de carbone, ou un groupe phényle. n est un entier naturel correspondant au nombre de ligands liés à M, qui correspond à la valence de M. Le précurseur moléculaire est placé dans une solution, par exemple une solution alcoolique. Le solvant organique peut être un monoalcool aliphatique ou aromatique, ou un diol. La solution sol-gel peut également comporter un catalyseur, et/ou de l'eau, ou des composés permettant d'agir sur la porosité, par exemple un tensioactif. Selon un mode de réalisation, qui concerne particulièrement les applications de culture cellulaire, la solution sol-gel comporte un composé de fonctionnalisation, notamment un composé organique, dont la fonction est de former un agent de greffage. Par agent de greffage, on entend une molécule ou un groupe fonctionnel apte à favoriser une accroche, par greffage, d'un élément chimique ou biologique à la surface du xérogel résultant de la mise en œuvre du procédé sol-gel. L'agent de greffage peut alors être du collagène, ou de la polylysine. On peut alors utiliser un composé de fonctionnalisation comportant une fonction époxy, cette dernière étant propice à la formation de liaisons chimiques avec des fonctions amines. La solution sol-gel peut également comporter un principe actif conférant des propriétés particulières aux billes que l’on souhaite former. Il peut par exemple s’agir de propriétés optiques, par exemple une couleur particulière, auquel cas la solution sol-gel peut comporter une encre. Il peut également s’agir d’une aptitude à générer une lumière de fluorescence. Dans ce dernier cas la solution sol-gel comporte des agents fluorescents. La solution sol-gel peut comporter des agents conférant des propriétés de diffusion de la lumière, par exemple des particules d’oxyde métallique, par exemple des particules d’oxyde de titane. Cela permet d’obtenir des billes diffusant la lumière. Il peut également s’agir de particules organiques, noir de carbone. La solution sol-gel peut comporter des agents permettant d’ajuster les propriétés diélectriques ou électriques ou les propriétés de réflexion de la lumière. Les billes peuvent comporter des particules électriquement conductrice, et ainsi être utilisées pour former un blindage électromagnétique. La solution sol-gel peut comporter un composé dont les propriétés optiques sont modifiées en présence d’une espèce chimique ou biologique. Les billes formées à partir de la solution peuvent alors être utilisées dans un capteur de ladite espèce chimique ou biologique. La solution sol-gel peut comporter un agent ayant une influence sur la conductivité électrique. Il peut par exemple s’agir de particules conductrices, par exemple des particules de métal Les billes sol-gel obtenues peuvent avoir une densité variable, généralement inférieure à 2. La densité peut être inférieure à 1.5, voire inférieure à 1, du fait de la présence de pores dans la billes ou de la formation de bille creuses, prenant la forme de bulles, c’est-à-dire des enveloppes sphériques creuses. On peut également chercher à augmenter la densité, par exemple en en ajoutant des oxydes métalliques de densité supérieure à celle du verre ou en ajoutant de particules denses, par exemple plomb, or, tungstène : il peut par exemple s’agir d’oxyde de titane (densité 4.23 g/cm 3 ), ou d’oxyde d’alumine (densité 3.95 g/cm 3 ), oxyde d’étain (densité 6.95 g/cm 3 ) ou oxyde de zircone (densité 5.68 g/cm 3 ). Selon un mode de réalisation, décrit par la suite, le procédé permet d’obtenir des billes poreuses, comportant une multitude de pores répartis dans une matrice solide. Ce type de bille présente une opacité élevée. On sait qu’une solution sol gel subit une gélification en présence d’une certaine fraction molaire d’eau, dite fraction molaire seuil. Par fraction molaire d’eau, on entend la fraction molaire par rapport précurseur moléculaire. La fraction molaire seuil dépend du précurseur. Elle peut être déterminée par l’homme du métier, par exemple de façon expérimentale, en modifiant graduellement la fraction molaire d’eau dans la solution sol-gel et en déterminant la fraction molaire à partir de laquelle une gélification est obtenue. Un aspect important de l’invention est que la solution sol-gel, comportant le précurseur moléculaire, comporte une fraction molaire d’eau inférieure à la fraction molaire seuil. Cela permet de disposer d’une solution ne pouvant pas gélifier spontanément. La quantité d’eau dans la solution sol-gel est insuffisante pour mener à un cycle d’hydrolyse/condensation suffisant à une formation d’un gel. La solution est dans un état que l’on peut considérer comme métastable, dans lequel les précurseurs sont partiellement hydrolysés. Un apport d’eau complémentaire est nécessaire pour permettre le déclenchement du cycle d’hydrolyse/condensation suffisant pour obtenir une gélification. Dans les exemples qui suivent, le précurseur est TMOS (Tétraméthoxysilane, sachant qu’il pourrait s’agir d’un autre type d’alcoxyde de silicium, par exemple TEOS (orthosilicate de tétraéthyle). S’agissant de TMOS, les inventeurs ont déterminé que la fraction molaire seuil d’eau s’élève à 1.125%. En dessous de cette fraction molaire, la solution ne dispose pas de suffisamment d’eau pour entrer dans un processus de gélification. La fraction molaire de 1.125 % précédemment décrite est à considérer comme une limite. De préférence, la fraction molaire d’eau est inférieure ou égale à 1.1% ou à 1.05%, ou à 1%, ou à 0.95%, ou à 0.9%, de façon à s’écarter de la limite. La fraction molaire d’eau est de préférence supérieure à 0.1% ou 0.2%. De préférence, la solution sol-gel comporte un composé, formant un agent catalyseur de gélification, comportant une fonction amine. Il s’agit de préférence d’un aminosilane, par exemple APTES (3-Aminopropyl)triethoxysilane ou APTMS (3-Aminopropyl)trimethoxysilane). Il s’agit de précurseurs de silice comportant une fonction amine. La fraction molaire d’aminosilane est de préférence comprise entre 0.005% et 0.3 %(par rapport au précurseur moléculaire), et de préférence comprise entre 0.03% et 0.13%, et encore de préférence comprise entre 0.03% et 0.1%. L’adjonction d’un aminosilane permet d’accélérer la gélification. La présence du catalyseur de gélification favorise une gélification rapide dès que la quantité d’eau devient suffisante. Premier mode de réalisation Un premier mode de réalisation d’un de procédé de fabrication d’une bille, par procédé sol-gel, est schématisé sur la FIG. 2 . Les principales étapes de ce procédé sont schématisées sur la FIG. 3 . Etape 100 : formation des gouttes Une solution sol-gel 2, telle que précédemment décrite, est introduite dans un réservoir 5 d’un distributeur 3, de type nébuliseur ou pulvérisateur, permettant de former des gouttes 12, et de préférence des gouttes calibrées en volume. Les gouttes sont formées dans un milieu 4 contenu dans une enceinte 7. Dans ce mode de réalisation, le milieu est un gaz comportant de la vapeur d’eau. De préférence, le milieu 4 est de l’air (ou majoritairement composé d’air) comportant de la vapeur d’eau, l’humidité relative étant de préférence supérieure à 30% ou 40%. Les gouttes 12 sont de préférence de microgouttes, dont le volume est compris entre 10 -5 nL et quelques ml ou dizaines de ml. Le diamètre des gouttes 12 est de préférence compris entre 100 nm et 5 mm, ou entre 100 nm et 1 mm. Selon une possibilité, le diamètre peut atteindre 10 mm ou 20 mm. Le distributeur 3 peut être un dispositif de pulvérisation (spray) ou de nébulisation commercial. Le distributeur peut être configuré pour former des gouttes de taille calibrées. Les gouttes sont formées successivement ou simultanément. Le distributeur permet une formation de gouttes 12 de solution sol-gel. Les caractéristiques géométriques, notamment le diamètre, des gouttes dépendent du choix de la buse du distributeur 3 ainsi que de la viscosité de la solution sol-gel 2 et du débit. Il est usuellement considéré que plus le débit est faible, plus le diamètre des gouttes est faible également. La buse du distributeur 3 est disposée face à un réceptacle 10, à distance de ce dernier. Le réceptacle peut être une plaque solide, de préférence une plaque hydrophobe, ou un liquide, par exemple de l’eau ou une huile, par exemple une huile silicone. Dans l’exemple représenté, le réceptacle 10 correspond au fond de l’enceinte 7. Etape 110 : gélification et séchage. Suite à l’étape 110, les gouttes 12 formées par le distributeur 3 sont dirigées vers le réceptacle 10, à travers l’air 4 s’étendant entre le distributeur 3 et le réceptacle 10. Compte tenu de la fraction molaire d’eau dans le sol, précédemment évoquée, la solution ne gélifie pas avant d’être dispersée sous la forme de gouttes 12 dans l’air. La gélification est initiée lors du contact des gouttes et de l’humidité contenue dans l’air. Plus l’humidité relative est élevée, plus la gélification est rapide. Sous l’effet de la gélification, les gouttes 12 se solidifient, ce qui conduit à la formation de billes 1. La température de l’air peut être une température ambiante, c’est-à-dire 20°C. D’une façon générale, la température peut être de préférence comprise entre 10°C et 60°C. Il est considéré qu’une température élevée accélère la gélification. La température et/ou la pression dans l’enceinte 7 peut être ajustée, de façon à favoriser la gélification des gouttes 12. Le déplacement des gouttes vers le réceptacle 10 peut être spontané, par exemple gravitaire, ce qui correspond au mode de réalisation préféré. Le déplacement des gouttes 12 vers le réceptacle 10 peut être forcé, par exemple en entraînant le milieu gazeux vers le réceptacle, résultant en un déplacement des gouttes jusqu’au réceptacle. Le courant peut également être opposé au déplacement spontané des gouttes : cela permet d’augmenter la durée de déplacement des gouttes dans le milieu gazeux. Plus la durée de déplacement est importante, plus la gélification et le séchage sont avancés lorsque les gouttes atteignent le réceptacle. Au cours du déplacement entre le distributeur 3 et le réceptacle 10, les gouttes subissent une gélification et un séchage, ce qui entraîne leur solidification progressive : elles forment alors des billes. La durée du déplacement des gouttes 12 entre le distributeur 3 et le réceptacle 10 est ajustée de façon que les gouttes atteignent le réceptacle alors que la phase de gélification a suffisamment avancé pour que les gouttes soient dans un état suffisamment solide pour ne pas se déformer spontanément ou casser lorsqu’elles atteignent le réceptacle. Ainsi, et c’est un aspect important de l’invention, les gouttes ne sont pas déformées, ou de façon négligeable, au contact du réceptacle. Contrairement au procédé décrit dans WO2021/140129, les billes atteignant le réceptacle ne se déforment pas sur ce dernier. La principale différence entre le procédé décrit dans WO2021/140129 et le procédé objet de l’invention tient à la durée du déplacement des gouttes 12 entre le distributeur 3 et le réceptacle 10. Dans WO2021/140129, la distance entre le distributeur et le réceptacle est suffisamment faible pour que les gouttes, atteignant le réceptacle, puissent être déformées sous leur propre poids, de façon à s’aplatir. Dans WO2021/140129, la distance entre le distributeur et le réceptacle est ainsi préférentiellement inférieure à 10 cm. Au contraire, dans le procédé objet de l’invention, les gouttes atteignent le réceptacle sous la forme de billes, pleines ou creuses, en ayant été solidifiées de façon à ne plus être déformable sous leur propre poids, c’est-à-dire en l’absence d’une contrainte externe. La distance entre la buse du distributeur 3 et le réceptacle est déterminée en fonction des conditions expérimentales, en particulier : composition de la solution sol, humidité relative, température, taille des gouttes. Le milieu gazeux 4 peut comporter un ou plusieurs composés favorisant la gélification, par exemple une vapeur d’ammoniac, ou un gaz comportant une fonction amine, par exemple le méthylamine. L’enceinte 7 peut également être saturée en vapeur d’eau. L’accélération du processus de gélification permet de réduire la durée de parcours des gouttes entre le distributeur 3 et le réceptacle 10. Cela permet de réduire la distance entre le distributeur 3 et le réceptacle 10 : le procédé peut être mis en œuvre à l’aide d’un dispositif plus compact. Il a été constaté que l’adjonction d’un aminosilane dans la solution sol, par exemple APTES et/ou APTMS, comme précédemment évoqué, permet d’obtenir des billes dont la forme est régulière. L’ajout d’un aminosilane favorise la condensation lors du spray. En particulier, la solution sol doit avoir un pH entre 7 et 9 grâce à l’ajout d’aminosilane pour pouvoir être dans un état considéré comme métastable et gélifier en quelques secondes lors de la pulvérisation. Etape 120 . extraction Au cours de cette étape, on extrait les billes 1 déposées sur ou dans le réceptacle 10. L’étape 120 peut comporter une phase de séchage complémentaire du matériau formant chaque bille. Le recours à un réceptacle solide et de préférence hydrophobe facilite la récupération des billes, en évitant une formation de liaisons OH entre les billes résultant de la mise en œuvre du procédé, et le réceptacle 10. Les billes 1 peuvent être récupérées à l’aide d’un support de récupération, de préférence souple, par exemple une toile. Il peut s'agir d'un filtre poreux en nylon. Le maillage du support de récupération peut être optimisée pour retenir les billes 1 tout en permettant l’élimination de billes de taille trop faibles ou de débris, ces derniers traversant le support de récupération. Par exemple, lorsque le diamètre (ou la plus grande diagonale) des billes est égal à 600 µm, la granulométrie du support de récupération peut être de 400 µm. Lorsque le diamètre des billes est de 200 µm, la granulométrie peut être de 150 µm. Etape 130 : lavage Les billes récupérées lors de l'étape 120, disposées sur le support de récupération, sont lavées, par exemple par un bain dans une solution de lavage, par exemple isopropanol, permettant d'éliminer des acides résiduels présents dans la solution sol-gel ou d'éventuels précurseurs n'ayant pas réagi. La solution de lavage peut être une solution aqueuse, par exemple une solution aqueuse comportant 50% en masse d'isopropanol. Le procédé peut comprendre successivement plusieurs bains, par exemple deux ou trois bains successifs. Etape 140 : séchage post lavage Suite à l'étape 130, les billes font l'objet d'un séchage. Le séchage peut être effectué à température ambiante ou à une température plus élevée, par exemple jusqu'à 100°C ou au-delà. La température de séchage peut être abaissée si un vide partiel est formé autour des billes. Lors du séchage, les billes peuvent être disposées sur le support de récupération et l'ensemble est placé dans une étuve. Eventuellement, les billes font l’objet d’un traitement thermique post-séchage. Deuxième mode de réalisation Un deuxième mode de réalisation d’un de procédé de fabrication d’une bille, par procédé sol-gel, est schématisé sur la FIG. 4 . Les principales étapes de ce procédé sont schématisées sur la FIG. 5 . Il s’agit d’une configuration différente de celle décrite dans WO2021/140129 puisque les gouttes ne sont pas formées dans un milieu gazeux, mais dans un liquide. Le procédé suit les étapes suivantes : Etape 200 : formation des gouttes L’étape 200 est similaire à l’étape 100 décrite en lien avec le premier mode de réalisation, si ce n’est que les gouttes sont formées dans un milieu liquide 6 aqueux contenu dans une enceinte 6. La rencontre des deux liquides (solution sol-gel résultant du distributeur et milieu liquide 6), entraîne une atomisation de la solution sol-gel pulvérisée, ce qui forme des fines microgouttelettes. La taille des gouttelettes peut être similaire à ce qui a été décrit dans l’étape 100. On considère que la taille de la buse permet de former des billes dont le diamètre est de préférence compris entre 1 µm et 300 µm. Etape 210 : gélification et séchage. Les gouttes formées dans le milieu subissent immédiatement une gélification, l’hydrolyse étant initiée par l’eau présente dans le milieu. Le milieu aqueux 6 peut être laissé à température ambiante ou chauffé, par exemple à une température de 40° C, voire jusqu’à 60°C. Il est considéré qu’une température élevée favorise la gélification. Le milieux aqueux est par exemple de l’eau, ou majoritairement de l’eau (fraction volumique d’eau > 80% ou > 90%). De préférence, le milieu aqueux comporte un composé portant une fonction amine, par exemple de l’ammoniac, la fraction volumique par rapport à l’eau pouvant être comprise entre 0.1 et 5%, de préférence 0.1% - 1% ou 2%. L’adjonction du composé portant la fonction amine permet d’accélérer la gélification. On a constaté, en l’absence d’un tel composé, la formation de particules de silice de petite taille, de l’ordre de 100 nm. Sous l’effet de la gélification, les gouttes 12 durcissent et prennent la forme de billes 1. Les billes solides résultant de la gélification sédimentent et s’accumulent au fond de l’enceinte. Comme indiqué dans l’étape 110, il a été constaté que la présence d’un aminosilane (APTES et/ou APMS), permet d’obtenir des billes dont la forme est régulière. Etape 220 : récupération Le milieu aqueux est filtré par un support de récupération, par exemple un tamis, dont la maille dépend de la taille des billes formées. Etape 230 : lavage Les billes récupérées subissent un lavage, par exemple dans un cristallisoir contenant de l’isopropanol. Etape 240 : Séchage Suite au lavage, les billes peuvent être séchées, par exemple dans une étuve à 100°C pendant une durée pouvant dépasser 1h ou 2h. Un autre aspect notable de l’invention est que la concentration d’eau dans la solution sol-gel peut jouer sur la structure des billes obtenues suite à la gélification, et cela quel que dans le deuxième mode de réalisation : Lorsque la fraction molaire d’eau est supérieure à une première fraction molaire limite, ici égale à 0.65%, tout en étant inférieure ou égale à 1.125%, et de préférence inférieure ou égale à 1.05 % ou 1%, le procédé permet l’obtention majoritaire de billes pleines. Lorsque la fraction molaire d’eau est inférieure à une deuxième fraction molaire limite, ici égale à 0.5%, tout en étant de préférence supérieure à 0.05% ou à 0.1% ou à 0.2%, le procédé permet l’obtention majoritaire de billes creuses. Les inventeurs attribuent la formation des billes creuses au fait que la quantité d’eau dans la solution sol-gel entraîne une hydrolyse très rapide lors de l’apport du complément d’eau résultant du milieu liquide. L’hydrolyse étant exothermique, l’échauffement local entraîne la formation d’un gaz. Il en résulte une formation de billes creuses. Lorsque la fraction molaire d’eau est comprise entre la première fraction molaire limite (0.65%) et la deuxième fraction molaire limite (0.5%), les billes obtenues comportent des pores. Au-delà de la première fraction molaire limite, les billes peuvent comporter des pores. Un avantage du deuxième mode de réalisation est qu’il permet une formation de billes poreuses, c’est-à-dire des billes comportant des pores, et cela d’autant plus que la concentration d’eau est supérieure à 0.5% ou 0.65%. Cela permet d’obtenir des billes présentant une certaine opacité. De telles billes peuvent être utilisés en tant qu’agent opacifiant. Première série d’essais Une première série d’essais a été réalisée, pour produire des billes pleines, les gouttes de sol étant pulvérisées dans un milieu aqueux, selon le deuxième mode de réalisation. Les conditions expérimentales étaient : Distributeur 3: pistolet PulsaJet et buse UniJet 6501 (orifice : 0.66mm) fournisseur Spraying systems ; Enceinte 7 : éprouvette en verre de 1L, contenant un mélange d’eau et d’ammoniac, à température ambiante (20°C) Précurseur : Tétraméthoxysilane (TMOS) 98% (Evonik). Catalyseur : HCl (35% vol.) (Thermofisher) dans la solution sol et ammoniac (0.25% en volume) dans l’eau. On a versé, dans un bécher de 50 mL, 10 mL de TMOS, maintenu sous agitation à température ambiante. On a préparé une solution de 1 mL d'eau déionisée dans laquelle on a ajouté 20 µL d'HCl. La solution a été versée lentement dans le bécher contenant le TMOS (10 mL). L'hydrolyse du TMOS étant exothermique, le mélange eau + HCl a été versé à raison de 2.5 ml/min. On a ensuite ajouté, dans le bécher, 1.5 mL d’APTES. La solution sol comporte donc 0.83% d’eau et 0.1% d’APTES (fractions molaire de TMOS). La solution sol-gel, dont la préparation est décrite dans le paragraphe précédent, a mise sous pression (1 bar) dans un réservoir 5 relié au pulvérisateur. La buse a été plongée, à la verticale, dans l’éprouvette remplie d’eau, à une profondeur de 3 cm en dessous de la surface d’eau. Le débit était de 0.23 L/min. La solution sol-gel a été expulsée dans le bain d’eau. Le jet résultant du pistolet était atomisé par l’eau présente dans l’éprouvette. On a constaté que les gouttes expulsées réagissaient instantanément avec l’eau pour former des billes solides qui sédimentent, par gravité au fond de l’éprouvette. Les billes formées avaient un diamètre moyen de 45 µm, mais pouvant varier de 20 µm à 60 µm. L’eau a été versée à travers un tamis de 30 µm (Haver et Boecker). Les billes récupérées ont été placées dans un cristallisoir contenant de l’isopropanol dilué à 50% (fraction massique) dans de l’eau déionisée, de façon à obtenir un lavage. Suite au lavage, le cristallisoir a été placé dans une étuve à 100 °C pendant 2 heures pour sécher les billes. La densité de chaque bille était de 1.0, valeur à comparer à une densité d’un sol gel « traditionnel » (1.7) ou du verre (2.3). La faible densité de chaque bille est due à la formation de pores dans les billes, induisant une opacité de ces dernières par diffusion de Mie. La FIG. 6 montre les billes, dans l’isopropanol, observées par microscopie optique (grandissement 100). La FIG. 6 montre les billes, à sec, observées par microscopie optique (grandissement 40). La FIG. 6 permet d’apprécier l’opacité des billes, du fait de la diffusion de la lumière par les pores formés à l’intérieur des billes. La pression dans le réservoir de solution sol-gel a été augmentée à 2 bars, soit un débit de 0.31 L/minute. On a obtenu des microsphères de diamètre moyen 25 µm. La FIG. 6 montre les billes, dans l’isopropanol, observées par microscopie optique (grandissement 100). La pression dans le réservoir de solution sol-gel a été diminuée à 0.4 bar, soit un débit de 0.12 L/minute. On a obtenu des microsphères de diamètre moyen 95 µm. La FIG. 6 montre les billes, dans l’isopropanol, observées par microscopie optique (grandissement 100). Les figures 6A, 6C et 6D sont directement comparables, car acquises selon la même modalité d’observation. Elles permettent d’apprécier la possibilité de faire varier la taille des billes en fonction des paramètres de pulvérisation. Deuxième série d’essais Au cours de ces essais, on a mis en œuvre le deuxième mode de réalisation. Les conditions expérimentales étaient : Distributeur 3: pistolet PulsaJet et buse UniJet 650067 (orifice : 0.53mm) fournisseur Spraying systems ; Enceinte 7 : éprouvette en verre de 1L, contenant un mélange d’eau et d’ammoniac, à température ambiante (20°C) Précurseur : Tétraméthoxysilane (TMOS) 98% (Evonik). Catalyseur : HCl (35% vol.) (Thermofisher) dans la solution sol -gel et ammoniac (0.25% en volume) dans l’eau. On a versé, dans un bécher de 50 mL, 10 mL de TMOS, maintenu sous agitation à température ambiante. On a préparé une solution de 0.5 mL d'eau déionisée dans laquelle on a ajouté 10 µL d'HCl. La solution a été versée lentement dans le bécher contenant le TMOS (10 mL). L'hydrolyse du TMOS étant exothermique, le mélange eau + HCl a été versé à raison de 2.5 ml/min. On a ensuite ajouté, dans le bécher, 1.0 mL d’APTES. La solution sol-gel comporte donc 0.4% d’eau et 0.1% d’APTES (fractions molaires par rapport à TMOS). La solution sol-gel, dont la préparation est décrite dans le paragraphe précédent, a mise sous pression (2 bar) dans un réservoir relié au pulvérisateur. La buse a été plongée, à la verticale, dans l’éprouvette remplie d’eau, à une profondeur de 3 cm en dessous de la surface d’eau. Le débit était de 0.21 L/min. La solution sol-gel a été expulsée dans le bain d’eau. Le jet résultant du pistolet était atomisé par l’eau présente dans l’éprouvette. On a constaté que les gouttes expulsées réagissent instantanément avec l’eau pour former des bulles solides de diamètre moyen de 60 µm, mais pouvant varier de 40 µm à 80 µm. On a également observé une formation de nanoparticules solides de petite taille, résultant de la formation de gouttes « satellites ». L’eau a été versée à travers un tamis de 30 µm (Haver et Boecker). Les bulles récupérées ont été placées dans un cristallisoir contenant de l’isopropanol dilué à 50% (fraction massique) dans de l’eau déionisée, de façon à obtenir un lavage. Suite au lavage, le cristallisoir a été placé dans une étuve à 100 °C pendant 2 heures pour sécher les bulles. La densité moyenne de chaque bulle a été estimée à 0.7 . La FIG. 7 montre les billes, dans l’isopropanol, observées par microscopie optique (grandissement 40). Troisième série d’essais Au cours de ces essais, on a mis en œuvre le premier mode de réalisation. Les conditions expérimentales étaient : Distributeur 3: pistolet PulsaJet et buse UniJet 650033 (orifice : 0.38 mm) fournisseur Spraying systems ; Enceinte 7 : éprouvette en verre de 1L, contenant un mélange d’eau et d’ammoniac, à température ambiante (20°C) Précurseur : Tétraméthoxysilane (TMOS) 98% (Evonik). Catalyseur : HCl (35% vol.) (Thermofisher) dans la solution sol -gel et ammoniac (0.25% en volume) dans l’eau. On a versé, dans un bécher de 50 mL, 10 mL de TMOS, maintenu sous agitation à température ambiante. On a préparé une solution de 1 mL d'eau déionisée dans laquelle on a ajouté 20 µL d'HCl. La solution a été versée lentement dans le bécher contenant le TMOS (10 mL). L'hydrolyse du TMOS étant exothermique, le mélange eau + HCl a été versé à raison de 2.5 ml/min. On a ensuite ajouté, dans le bécher, 1.5 mL d’APTES. La solution sol comporte donc 0.8% d’eau et 0.1% d’APTES (fractions molaires par rapport à TMOS). La solution sol-gel, dont la préparation est décrite dans le paragraphe précédent, a mise sous pression (3 bars) dans un réservoir relié au pulvérisateur. La solution sol-gel a été expulsée dans de l’air, dont l’humidité relative était supérieure de 45% à température ambiante (20°C). Le pistolet était placé dans une enceinte 7 d’air, à une hauteur de 3.5 mètre de hauteur par rapport à un réceptacle (sol de la pièce). On a constaté que les gouttes expulsées réagissent instantanément avec l’eau présente dans l’air pour former des billes solides de diamètre moyen de 100 µm (diamètre compris entre 70 µm et 140 µm) se déplaçant sur le réceptacle par gravité. Les billes ont été récupérées et placées dans un cristallisoir contenant de l’isopropanol dilué à 50% (fraction massique) dans de l’eau déionisée, de façon à obtenir un lavage. Suite au lavage, le cristallisoir a été placé dans une étuve à 100 °C pendant 2 heures pour sécher les bulles. La densité moyenne de chaque bille a été estimée à 1.6. La FIG. 8 montre les billes, dans l’isopropanol, observées par microscopie optique (grandissement 100). Le distributeur 3 a été remplacé par un pistolet bi-fluide Pulsajet, mettant en œuvre un gaz d’apport (air) et une buse J1650-PAj105-50. La pression du gaz d’apport était de 1.5 bar. On a obtenu des billes de diamètre moyen 30 µm. La FIG. 8 montre les billes, dans l’isopropanol, observées par microscopie optique (grandissement 100). Ainsi, la modification du pulvérisateur permet également de modifier les caractéristiques des billes obtenues. Les billes, qu’elles soient pleines ou creuses, résultant de la mise en œuvre du procédé, peuvent être utilisées à différentes finalités : par exemple la fabrication d’éléments optiques (billes fluorescentes, billes diffusantes, billes fluorescentes), ou la fabrication de capteurs (billes comportant des principes actifs dont les propriétés optiques sont modifiées en présence d’une espèce chimique ou biologique). Bien que décrit en lien avec un précurseur moléculaire de type organosilane, de type TMOS, l’invention peut s’appliquer à la fabrication de billes, pleines ou creuses, de sol gel, en utilisant d’autres types de précurseurs. Elle nécessite une détermination, par exemple expérimentale, de la fraction molaire d’eau seuil, en dessous de laquelle la solution ne gélifie pas. La gélification n’intervient qu’après l’apport d’eau complémentaire, lorsque chaque goutte de la solution est formé dans le milieu, gazeux ou liquide, comportant des molécules d’eau. La gélification est d’autant plus accélérée que la solution sol-gel, et/ou le milieu gazeux ou liquide, comporte un catalyseur de gélification, en particulier portant une fonction amine. Il a également été observé que , notamment dans le deuxième mode de réalisation: en dessus d’une première fraction molaire limite d’eau, le procédé permet l’obtention de billes majoritairement pleines ; en dessous d’une deuxième fraction molaire limite d’eau, inférieure à la première fraction limite, le procédé permet l’obtention de billes majoritairement creuses ; entre la première fraction molaire limite d’eau et la deuxième fraction molaire limite d’eau, le procédé permet l’obtention de billes poreuses. Lorsque le précurseur est TMOS : la première fraction molaire limite d’eau est de 0.65% la deuxième fraction molaire limite d’eau est de 0.5 % Il est considéré qu’en utilisant un autre organosilane, par exemple TEOS, la première fraction molaire limite d’eau et la deuxième faction limite d’eau peuvent être, en première approximation, considérées comme ayant la même valeur que celles définies pour TMOS. Lorsqu’un autre précurseur est mis en œuvre, la première fraction molaire limite et/ou la deuxième fraction limite peuvent être définies expérimentalement par l’homme du métier, en modifiant la fraction molaire d’eau dans la solution sol-gel. Les billes peuvent être intégrées à une matrice, par exemple un polymère, de façon à modifier les propriétés mécaniques de la matrice. Par exemple, l’intégration de billes à un polymère peut permettre d’augmenter la résistance à la compression. Cela peut permettre de diminuer le poids du polymère. Le polymère peut par exemple être un polymère tel que décrit dans US11091638 . Un tel polymère est désigné par le terme « polymère rhéoplexe ». Sa viscosité augmente quasiment instantanément sous l’effet d’un choc. Ainsi, à l’état « normal », ce type de polymère est relativement souple, tandis que sous l’effet d’un choc, le polymère durcit instantanément. L’adjonction de billes permet d’améliorer la résistance à la compression. Procédé de formation de billes (1) par voie sol-gel, comportant : préparation d’une solution sol-gel, comportant un précurseur moléculaire, la solution sol -gel étant telle qu’elle gélifie au delà d’une fraction molaire seuil d’eau, ladite fraction molaire seuil dépendant du précurseur moléculaire ; à partir de la solution sol-gel (2), formation de gouttes liquides dans un milieu (6,7), le milieu comportant de l’eau sous forme liquide ou vapeur ; suite à l’étape b), gélification des gouttes (12), de façon que les gouttes se solidifient progressivement dans le milieu en formant des billes, collecte des billes ; le procédé étant caractérisé en ce que la solution sol-gel comporte une fraction molaire d’eau inférieure à ladite fraction molaire seuil ; le milieu apportant un complément d’eau permettant de dépasser la fraction molaire seuil d’eau, de façon que les gouttes gélifient au contact du milieu ambiant. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le précurseur moléculaire est un alcoxyde de silicium, la fraction molaire seuil d’eau étant de 1.125%, la solution sol-gel comportant une fraction molaire d’eau supérieure à 0.05% et inférieure à 1.125%, la fraction molaire d’eau étant donnée par rapport au précurseur moléculaire. Procédé selon la revendication 2, dans lequel la fraction molaire d’eau est inférieure à 1.1% ou à 1.05% ou à 1% ou à 0.9%. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le milieu est un milieux gazeux comportant de la vapeur d’eau, le procédé comportant, suite à l’étape c), un déplacement des gouttes dans le milieu gazeux, jusqu’à un réceptacle, la durée du déplacement des gouttes dans le milieu gazeux étant ajustée de façon que les gouttes atteignent le réceptacle à l’état solidifié. Procédé selon la revendication 4, dans lequel le milieu gazeux est de l’air. Procédé selon la revendication 5, dans lequel l’humidité relative est supérieure à 30% ou 40%. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le milieu est un milieu liquide aqueux. Procédé selon la revendication 7, dans lequel la fraction molaire d’eau est supérieure à une première fraction molaire limite, de façon à engendrer une formation de billes majoritairement pleines, la première fraction molaire limite étant de 0.65%. Procédé selon la revendication 7, dans lequel la fraction molaire d’eau est inférieure à une deuxième fraction molaire limite, de façon à engendrer une formation de billes majoritairement creuses, la deuxième fraction molaire limite étant de 0.5%. Procédé selon l’une quelconque des revendications 7 à 9, dans lequel le milieu liquide aqueux comporte un agent catalyseur de gélification. Procédé selon la revendication 10, dans lequel l’agent catalyseur de gélification comporte une fonction amine. Procédé selon la revendication 11, dans lequel l’agent catalyseur de gélification est choisi parmi : ammoniac ou aminosilane. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédente, dans lequel la solution sol-gel comporte un aminosilane, par exemple de type APTES et/ou APTMS, formant un agent catalyseur de gélification, selon une fraction molaire comprise entre 0.005 % et 0.3%, de préférence entre 0.03% et 0.1%, la fraction molaire étant définie par rapport au précurseur moléculaire. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel lors de l’étape b) le diamètre de chaque goutte est inférieur à 10 mm ou à 2 mm ou à 1 mm. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel lors de l’étape b), le diamètre de chaque goutte est supérieur à 100 nm. Bille (1) en matériau sol-gel, obtenue en appliquant un procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes.