Structure colloidale des produits petroliers lourds

• Auteur / Autrice : Denis Fenistein
• Direction : Thomas Zemb
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et techniques
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Les asphaltenes, composes lourds des produits petroliers, sont definis comme insolubles dans un exces d'alcane. Leur etat d'agregation, qui depend des conditions thermodynamiques (composition du solvant, temperature) a ete caracterise par diffusion de rayonnement aux petits angles et par viscosimetrie. En solution dans un solvant (le toluene) les asphaltenes sont des agregats stables. La forme des spectres de diffusion, leur sensibilite a la concentration d'une part, et les viscosites intrinseques d'autre part sont compatibles avec une structure d'agregats solvates caracterises par une dimension fractale voisine de 2. La distribution en masse des agregats d'asphaltenes a ete evaluee par ultracentrifugation. L'ajout d'un floculant (l'heptane) en proportion croissante induit l'augmentation du degre d'agregation des asphaltenes. L'evolution de leur structure a l'approche du seuil de floculation est comparable aux predictions du modele theorique rlca. Le passage du seuil de floculation se manifeste par une compaction des agregats d'asphaltenes qui entraine la separation du systeme en deux phases. La phase floculee d'agregats compacts sedimente tres rapidement si la viscosite du milieu le permet. L'etude des asphaltenes dans leur milieu naturel (les maltenes) permet de reconnaitre les structures solvatees des asphaltenes non flocules dans certains produits petroliers et les structures compactes des asphaltenes flocules dans d'autres fluides.