Rheologie bidimensionnelle de films de savon et de polymere

Bidimensional rheology of soap film and polymer

• Auteur / Autrice : FATIMA BOUCHAMA
• Direction : Jean-Marc Di Meglio
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Strasbourg 1

Résumé

Nous presentons une etude experimentale du comportement rheologique a 2d (deux dimensions) de polymeres. Nous avons mis au point au laboratoire un rheometre original dont le principe est d'utiliser un film de savon librement suspendu (20 nm d'epaisseur) comme espace de confinement des polymeres. Les proprietes determinees par cette methode de mesure sont alors directement les proprietes de surface du film et les coefficients viscoelastiques mesures sont obtenus sans avoir recours a des calculs hydrodynamiques complexes. Les mesures effectuees pour une betaine fluoree et le dodecylsulfate de sodium ont montre qu'en cisaillement un film de savon presente une faible elasticite de l'ordre de 10 n. M##1 et une viscosite de surface importante d'environ 300 npa. M. S. . Ces coefficients rheologiques caracterisent un comportement rheologique de type solide, suggerant une structure des molecules aux interfaces vitreuse plutot que liquide. Le confinement du pva (polyvinylalcool) dans les films de betaine fluoree, nous a permis d'etudier l'influence du confinement du polymere sur la viscoelasticite des films. La contribution du polymere a l'elasticite du film est generalement negative, seul dans le regime semi-dilue 2d l'elasticite augmente avec la fraction volumique de polymere. L'effet du polymere est qualitativement decrit par un modele theorique construit par loi d'echelle, il reste cependant faible : la rheologie des films de savon reste determinee par les molecules tensioactives des interfaces. Nous avons egalement etudie des melanges de betaine fluoree et de gels physiques a base de pva. Dans la gamme de frequence etudiee (0 - 10 hz), la presence d'un gel au sein du film ne modifie pas ses proprietes rheologiques, le temps caracteristique du gel etant alors plus court que le temps de sollicitation.