Abstract FR:

Le laboratoire de chimie des materiaux de l'universite de rennes a mis au point un verre expanse. Le but de cette these a ete d'en realiser l'optimisation physicochimique, en analysant chacune des etapes de la fabrication, aussi bien du point de vue physique que chimique. Nous avons tout d'abord realise une etude de la reaction chimique et des problemes inherents au mode de preparation des materiaux expanses. Cette etude nous a permis de choisir le verre qui constitue la matiere premiere de base pour toute l'optimisation. L'etape suivante nous a conduit a mettre en evidence la specificite d'un procede de fabrication dans lequel le materiau de base se presenhte sous forme granulaire. C'est ainsi qu'apres avoir fait une etude complete de la cinetique de fragmentation, nous avons pu analyser les limites du procede de melange et cerner l'influence de la granulometrie sur les caracteristiques du verre expanse. L'etude des parametres qui gouvernent la cinetique d'expansion (taux d'adjuvant aozte, temperature) a montre l'importance de la passivation (d'origine geometrique ou chimique) du reactif et l'existence d'une cinetique de coalescence. Finalement, nous avons realise une etude du comportement mecanique du materiau optimise, aussi bien en elasticite qu'en rupture. La motivation premiere de cette etude est de mettre au point les techniques experimentales qui permettent d'approcher au mieux les proprietes intrinseques du materiau. Pour ce faire, nous avons etudie de facon systematique les differents interfaces materiau-dispositif d'application de la contrainte. L'utilisation d'un modele specifique aux mousses permet de rendre compte des variations du module d'young en fonction de la porosite. Les effets de taille sur l'endommagement et la rupture sont faibles, ils n'ont pu etre analyses de facon quantitative