Abstract FR:

Ce memoire presente l'etude theorique, numerique et experimentale de la propagation des ondes ultrasonores dans des dispersions de particules spheriques. Dans ce travail nous avons montre que la technique ultrasonore est un outil tres bien adapte pour caracteriser (concentration et taille de particules) des suspensions concentrees et opaques presentant generalement un interet industriel. Nous avons presente la theorie de la propagation des ondes acoustiques dans des suspensions de particules spheriques. La diffusion d'une onde plane par une particule unique a tout d'abord ete decrite, ce qui permet de calculer les coefficients de diffusion a#n. Puis l'expression du vecteur d'onde effectif a ete donnee dans le cas de la diffusion simple et multiple en fonction des coefficients de diffusions a#0, a#1 et a#2. A partir de cette expression la vitesse et l'attenuation de l'onde a ete calculee. Enfin nous avons etudie l'influence de l'imprecision de certains parametres physiques caracterisant les particules sur la propagation. Experimentalement nous avons mesure la vitesse et l'attenuation d'une onde ultrasonore dans deux types de suspensions, le polystyrene dans l'eau et la silice dans l'ethanol en fonction de la frequence, pour plusieurs rayons et a differentes concentrations. A partir de ces mesures et en utilisant les simulations correspondantes, nous avons montre que la mesure de la vitesse et de l'attenuation peuvent caracteriser avec une grande precision les suspensions etudiees. En derniere partie nous avons montre deux applications plus particulieres des ultrasons. La premiere concerne la determination de la temperature et de la concentration micellaire critique, ainsi que le temps de relaxation associe a l'equilibre micelle polymere isole dans des solutions de polymere en milieu aliphatique. La deuxieme a trait a la determination du profil de sedimentation des particules de polystyrene dans l'eau