Abstract FR:

La dynamique vibrationnelle des verres a basse energie presente de nombreuses caracteristiques communes qui ne trouvent pas d'equivalent dans les cristaux. Ces anomalies suggerent que la structure vitreuse presente une specificite structurale a l'echelle de quelques nanometres. Ce travail vise a etudier la nanostructure de verres de polymeres par diffusion raman et diffusion inelastique de neutrons. Les deux premieres parties de cette etude sont consacrees au signal inelastique, associe aux caracteristiques vibrationnelles de la structure vitreuse. Celles-ci se distinguent, entre autre, par un exces de densite d'etats de vibration, qui se manifeste sur les spectres de diffusion raman par une bande etroite appelee pic de boson. En premier lieu, les donnees de diffusion de neutrons sont utilisees pour tester la validite d'un modele d'interpretation du pic de boson, dans lequel le verre est considere comme un milieu discontinu, compose de domaines de plus forte cohesion. Ces donnees sont ensuite comparees aux resultats de diffusion raman afin d'etudier l'interaction lumiere-vibration. En deuxieme lieu, nous avons cherche a observer l'effet d'une deformation plastique sur les spectres raman du polymethacrylate de methyle et du polycarbonate. Il resulte de ces mesures qu'un cisaillement plastique se traduit aux basses frequences par un exces de diffusion qui depend des configurations de polarisation. Cet exces reflete de profondes modifications de la structure vitreuse au niveau nanometrique, que nous interpretons par une orientation localisee des chaines macromoleculaires. La troisieme partie de cette these est axee sur la diffusion quasielastique, associee a l'existence de processus relaxationnels rapides (de l'ordre de la picoseconde), d'origine encore inconnue. Apres avoir expose la procedure d'extration du signal relaxationnel des spectres bruts et mesure l'evolution de ce signal en fonction de la temperature, nous montrons que diffusion raman et diffusion de neutrons mettent en evidence les memes processus de relaxation