Abstract FR:

Au cours de cette étude, nous avons examiné un Résidu Sous Vide (RSY) Safaniya ainsi que ses différentes fractions (asphaltènes, résines, aromatiques et saturés). Afin de décrire l'équilibre d'agrégation de ces solutions assimilées à des solutions colloïdales, nous avons employé diverses méthodes de caractérisation: la diffusion de rayons X et de neutrons aux petits angles (DXPA et DNPA), la rhéologie et la microscopie électronique à balayage. Nous avons montré que les techniques de diffusion permettent de déterminer une taille et une masse moléculaire moyenne pour les molécules d'asphaltènes et de résines en solution. Ces molécules sont assimilées à des disques polydisperses de 1 nm d'épaisseur et d'environ 10 nm de diamètre. La masse moléculaire moyenne apparente est égale à 106 000 pour les asphaltènes et à 3 300 pour les résines. La diffusion des rayons X est plus sensible à la partie aromatique alors que la diffusion de neutrons permet d'observer la molécule diffusante dans son intégralité. L'étude dans différents solvants permet également d'observer sélectivement différentes régions de l'entité asphalténique. L'ajout de n-heptane provoque une désolvatation de la partie aliphatique puis une agrégation des molécules entraînant une augmentation de la masse moléculaire jusqu'à la floculation. Ces solutions présentent des hétérogénéités à grande échelle dues à des fluctuations de concentration probablement liées à la nature chimique différente des molécules. Ces hétérogénéités sont stables en fonction de la température, traduisant l'existence d'interactions fortes. L'ultracentrifugation permet de fractionner le système en deux classes de molécules de structure chimique différente, plus ou moins aromatique. Chaque fraction ne présente pas d'hétérogénéités en solution alors que leur mélange traduit une forte incompatibilité. La DXPA nous a permis d'obtenir des informations sur le RSV. Nous avons montré la présence de fluctuations de densité à grande échelle stables jusqu'à des températures élevées voisines de 300°C. La rhéologie a permis de montrer l'existence d'interactions donnant lieu à un réseau tridimensionnel.