Abstract FR:

Les polymères associatifs sont des macromolécules amphiphiles, qui, placées en solution dans I'eau, ont des propriétés épaississantes. Celles ci sont dues aux interactions hydrophobes qui conduisent à la formation d'un réseau physique. Ce travail décrit le comportement rhéologique à l'équilibre et sous écoulement de deux types de polymères associatifs et s'appuie sur la corrélation entre la rhéométrie classique et la rhéométrie optique. Le premier système est un polymère de forte masse de type Hydroxy Propyl Guar, dont les greffons hydrophobes sont situés aléatoirement le long de la chaîne. Les mesures faites à l'équilibre montrent I'existence de deux processus de relaxation correspondant à une relaxation locale de la chaîne gouvernée par la sortie d'un greffon hydrophobe hors d'une micelle, et à Ia relaxation de la chaîne entière par reptation, ralentie par la présence de greffons. Ce système montre sous écoulement de nombreuses similitudes avec les polymères enchevêtrés, le caractère associatif permettant de déplacer les temps caractéristiques dans un domaine observable. Des polymères téléchéliques (modifiés aux extrémités) de type HEUR (Hydrophobically modified Ethoxylated Urethane) ont été étudiés à l'équilibre et sous écoulement les solutions peuvent être considérées comme des fluides de Maxwell, mais un processus de relaxation à temps court, attribué à la dynamique de Rouse des chaînes pontantes à été mis en évidence sur certains systèmes. La dépendance des propriétés viscoélastiques aussi bien avec la concentration et la température qu'avec les paramètres moléculaires (longueur de la chaîne et du greffon, taux de modification) a été soigneusement étudiée. Sous écoulement, ces polymères présentent systématiquement un rhéoépaississement suivi d'une rhéofluidification, extrêmement brutale pour les polymères à fort caractère hydrophobe. L'apport des techniques utilisées a permis d'attribuer le rhéoépaississement à un étirement et une augmentation du nombre de chaînes pontantes et la rhéofluidification à des transitions pontsboucles dans le cas de systèmes faiblement hydrophobes. Pour les systèmes à fort pouvoir hydrophobe, monophasiques à l'équilibre mécanique, le comportement rhéofluidifiant provient d'une séparation de phase induite par le cisaillement et réversible à I'arrêt du cisaillement.