Abstract FR:

Pour avoir acces aux proprietes fonctionnelles et structurales des membranes d'ultrafiltration et de microfiltration, les performances de deux methodes complementaires sont utilisees: la filtration de molecules servant de traceurs et la microscopie a champ proche. La caracterisation des proprietes fonctionnelles en terme d'exclusion sterique a ete abordee a l'echelle macroscopique par la mesure de retention de proteines, dextrans et polyethylene-glycol de differentes masses molaires. Pour une membrane donnee, chaque classe de traceurs donne une courbe de selectivite differente lorsque les traceurs sont caracterises par leur masse molaire. Un parametre de taille qui tient compte de la forme des molecules en solution: le volume hydrodynamique, a ete emprunte a la chromatographie par permeation de gel pour s'affranchir du probleme de la forme des molecules. Cette grandeur nous a permis d'obtenir une seule courbe de selectivite pour une membrane dans un etat de colmatage donne, quelles que soient la forme et la nature des traceurs utilises. A partir de cette courbe de calibration unique, nous pouvons acceder par un modele de transfert a un rayon de pore moyen de la membrane ou aux parametres d'une distribution de tailles de pores. Les potentialites et les limites de la microscopie a champ proche dans l'etude des surfaces de membranes sont mises en evidence. Le microscope a effet tunnel (stm) et le microscope a force atomique (afm) permettent d'obtenir une topographie en trois dimensions des sur faces de membranes. Les images obtenues en stm permettent de mesurer les dimensions des pores de diametre superieur a 100 nm ; les images en afm mettent en evidence la rugosite des membranes asymetriques en polymeres qui peut etre quantifiee: cette rugosite est de l'ordre de grandeur des molecules qui sont filtrees