Quelques fluides complexes sous cisaillement

• Auteur / Autrice : Franck Clément
• Direction : Jean-François Joanny
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et techniques
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Strasbourg 1

Résumé

La presente these s'inscrit dans une approche theorique visant a la comprehension des comportements de systemes polymeres sous cisaillement. La premiere partie est consacree a la rheologie des gels telecheliques formes par des copolymeres tri-blocs comportant deux extremites hydrophobes qui s'associent pour former des micelles de type fleurs. Dans ces gels physiques, la relaxation de la contrainte est associee a la reorga-nisation des boucles et des ponts. Nous avons montre que la variation du temps d'extraction du groupement hydrophobe de l'agregat depend seulement de la tension de la chaine a la jonction chaine-groupement hydrophobe. En incluant la taille finie de l'extremite hydrophobe, ce temps d'extraction est domine soit par la friction de la chaine soit par la friction du groupement hydrophobe. Nos resultats incluent d'autres effets comme la courbure de l'agregat et la flexibilite du groupement hydrophobe. La seconde partie concerne le comportement d'une brosse polymere sous un ecoulement de cisaillement. Dans la theorie de champ auto-coherent developpee par milner et al, les extremites libres des chaines sont distribuees dans toute la brosse. En considerant la couche polymere comme un milieu poreux, nous montrons que l'ecoulement ne penetre que sur une faible fraction de l'epaisseur. Dans un modele simple ou la configuration des chaines est stationnaire, seules les chaines dont l'extremite libre est situee au bord de la brosse soutiennent la contrainte de cisaillement. En revanche, une etude dynamique nous a permis d'etablir que la diffusion des extremites de chaines stabilise la brosse en exposant plus de chaines a l'ecoulement. Finalement, des arguments d'echelles montrent que la variation de l'epaisseur de la couche polymere est controlee a la fois par l'elasticite du polymere et les interactions steriques entre les chaines.