Polymères nanostructurés à base de nanotubes de carbone

Ce travail de thèse concerne l étude de dispersions de nanotubes de carbone (NTC) dans une matrice polymère afin d obtenir des matériaux nanocomposites avec des propriétés améliorées. Dans la première partie, nous nous sommes intéressés à l enrobage des NTC par des copolymères à blocs amphiphiles afin de faciliter la dispersion en solution aqueuse. L influence de la structure chimique, de la composition et de la masse molaire des copolymères sur les propriétés a été étudiée. Dans une deuxième partie, l incorporation des NTC dans une matrice polymère a été développée. Des procédés par voie aqueuse et par voie fondue ont été choisis afin de contrôler la répartition des NTC dans une matrice modèle de polyoxyde d éthylène ainsi que dans des de polyéthylène ou de polyméthacrylate de méthyle. L étude des propriétés physiques, notamment rhéologiques et électriques des nanocomposites à renfort de nanotubes a été réalisée. Ainsi les relations entre l état des dispersions, la nature de l enrobage et le mode d élaboration des composites ont été établies.This work is concerned with the study of carbon nanotubes (CNT) dispersions in a polymer matrix in order to obtain nanocomposite with unique properties. In the first part, we investigated the CNT wrapping by amphiphilic block copolymers to facilitate their suspension in aqueous solution. Based on the results, we could assess the effect on CNT dispersion quality of the molar mass of copolymers, the nature of the hydrophobic block and the length of hydrophilic block. In the second part, the incorporation of CNTs in polymer matrix was developed. Water or melt processing were chosen to control the distribution of CNTs in various polymer matrices (Polyethylene oxide, polyethylene and polymethyl methacrylate) through a prior wrapping of CNT. The studies of physical properties, including rheological and electrical properties, of nanocomposites were undertaken. Relationships between the state of dispersion, the nature of the coating and the method of preparation of composites were established.BORDEAUX1-Bib.electronique (335229901) / SudocSudocFranceF

Amélioration de la ténacité de matrices organiques réticulées sous rayonnement ionisant par incorporation d'un thermoplastique

L'étude vise à améliorer la ténacité (résistance à la propagation de fissures) d'une matrice vinylester, par incorporation dans le mélange initial d'un renfort de type polymère thermoplastique. Le but ultime est d'optimiser la ténacité des matériaux composites à base de ces matrices renforcées et de fibres de carbone. La réticulation des matériaux est effectuée sous rayonnement ionisant, par irradiation sous faisceau d'électrons. Notre démarche consiste à étudier préablement le renforcement d'une matrice époxyde réticulée thermiquement et sous rayonnement ionisant, par un polyéthersulfone. Ce matériau classique permet d'établir les paramètres ayant une influence sur la ténacité du matériau (morphologie...) et de confronter les deux techniques de réticulation. Le principal intérêt du projet réside dans le renforcement d'une matrice vinylester. Le polyéthersulfone ne convenant pas pour cause de non miscibilité, la synthèse d'un polymère approprié, de structure proche du polyéthersulfone, assure l'obtention de mélanges initialement compatibles,. Le matériaux renforcé possède une ténécité améliorée de 80 % lorsque 15 % de ce thermoplastique est incorporé.The aim of the present study is to improve the fracture toughness of a vinylester matrix cured by electron beam radiation, by incorporation of a thermolplastic polymer. the ultimate plan is to improve the fracture toughness of the composite material made of this reinforced matrix and carbon fibres. The first step deals vith the study of an epoxy matrix reinforced by a polyethersulfone. This well-known material, as it is used in industrial formulation, allowed us to characterise all the parameters needed to obtain a good reinforcement as for instance the morphology, and also to compare two kinds of processes : thermal and electron beam curing. In fact, we are really interested in increasing fracture toughness of a vinylester matrix that is not miscible with polyethersulfone. So a copolymer which has a similar structure as polyethersulfone is synthesized in order to obtain a miscible blend. The corresponding material has good fracture toughness, with an increase of 80 % for 15 ù addition of thermoplastic.BORDEAUX1-BU Sciences-Talence (335222101) / SudocSudocFranceF

Élaboration de nouveaux revêtements de contrôle thermique pour applications spatiales

Les travaux de recherche présentés dans cette thèse concernent la mise au point et l étude de résines polysiloxanes et de matériaux sol-gel hybrides permettant de développer de nouveaux revêtements de protection pour des applications spatiales. Il s agit notamment d assurer le contrôle thermique des véhicules spatiaux et la protection des polymères vis-à-vis de l oxygène atomique pour les applications en orbite basse. Outre la stabilité en environnement spatial et les contraintes de mise en œuvre, les revêtements doivent présenter des caractéristiques innovantes (température de polymérisation modérée) et être élaborés à partir de matières premières facilement approvisionnables pour éviter tout risque d obsolescence.This work presents the formulation and the study of polysiloxane resins and hybrid sol-gel materials to develop new protective coatings resistant to space environment. Spacecraft thermal control and polymer protection towards atomic oxygen are required in Low Earth Orbit applications. Besides the stability in the space environment and the process requirements, the coatings have to exhibit innovative properties (such as a low curing temperature) and be composed of raw materials with easy supply in order to avoid any risk of obsolescence.BORDEAUX1-Bib.electronique (335229901) / SudocSudocFranceF

Polymérisation par ouverture de cycle d'esters cycliques amorcée par des complexes borohydrures de terres rares

Les polyesters, biodégradables et biocompatibles, parmi lesquels la poly(?-caprolactone) (?-CL) et le triméthylène carbonate (TMC), trouvent de nombreuses applications dans le domaine médical (sutures chirurgicales, encapsulation de principes actifs, ). Aussi, le contrôle de leur synthèse est un objectif essentiel. Les travaux présentés dans ce mémoire se situent dans ce domaine et concernent l'utilisation d'une nouvelle famille d'amorceurs à base de terres rares les complexes borohydrures Ln(BH4)3(THF)3 (Ln = La, Nd, Sm) et (Cp*)2Sm(BH4)(THF) (Cp* = ?-C5Me5) en polymérisation par ouverture de cycle de l'?-CL essentiellement et du TMC. Les caractéristiques générales de polymérisation ont tout d'abord été étudiées; les réactions conduisent de façon quantitative à des poly(?-CL) ?,?-dihydroxtéléchéliques de faibles indices de polymolécularité (~ 1,2) dans des temps relativement courts (= 30 min) ainsi qu'à des poly(TMC) porteurs d'une fonction hydroxyl et d'un groupe formiate terminaux. Puis, une attention particulière a été portée à la compréhension du mécanisme général de polymérisation ainsi qu'à l'étude des réactions secondaires susceptibles de se produire. Les mécanismes proposés, fondés sur des analyses par spectroscopie RMN et Infra-Rouge et par spectrométrie MALDI-TOF, ont confirmé la nature des extrémités de chaîne des différents polymères obtenus. Enfin, la synthèse de copolymères entre l'?-CL et le TMC a été abordée.BORDEAUX1-BU Sciences-Talence (335222101) / SudocSudocFranceF

Synthèse et auto-assemblage de copolymères diblocs polyester-béta-poly(acide alpha-aminé)

Les recherches réalisées dans le cadre de ce travail s inscrivent dans le contexte de l utilisation des polymères synthétiques dégradables dans le domaine de la libération contrôlée de principes actifs et se situent à l interface entre la chimie et la physico-chimie. L'objectif réside dans la synthèse d'architectures diblocs amphiphiles biocompatibles, dégradables et biorésorbables, polyester-b-poly(acide glutamique), et l'étude de leurs propriétés d'auto-assemblage en solution aqueuse. Dans un premier temps, les précurseurs polyester-b-poly(L-glutamate de -benzyle) de ces copolymères ont été prépare s en utilisant une méthode faisant intervenir un macroamorceur fonctionnel. Ensuite, nous avons étudié l'effet de la nature du bloc polyester sur les propriétés physiques et d organisation à l état solide des différents systèmes de copolymères préparés. Nous avons par la suite préparé des nanoparticules en solution aqueuse à partir des copolymères à blocs double-hydrophobe et avons procédé à la micellisation des copolymères à blocs amphiphiles.This work deals with the use of degradable synthetic polymers as controlled drug delivery systems and concerns chemistry as well as physico-chemistry. The aim is the synthesis of biocompatible, degradable and bioresorbable dibloc amphiphilic polyester-b-poly(glutamic acid) architectures, and the study of their self-assembling behaviour in aqueous solution. Polyester-b-poly(benzyl glutamate) precursors have first been prepared using functionalized macroinitiators. Then, the effect of the polyester bloc nature on both the physical properties and the solid state organization properties were studied. Nanoparticules were finally prepared in aqueous solution from nano-precipitation of the double-hydrophobic bloc copolymers and micellization of the amphiphilic ones.BORDEAUX1-BU Sciences-Talence (335222101) / SudocSudocFranceF

Dispersion of Carbon Nanotubes Through Amphiphilic Block Copolymers: Rheological and Dielectrical Characterizations of Poly(ethylene oxide) Composites

In this article, we report on some properties of polymer nanocomposites prepared from dispersions of multi-wall carbon nanotubes (CNT) in aqueous solution prepared using amphiphilic block copolymers. These nanocomposites are made of polyethylene oxide as matrix and CNT wrapped with copolymers as fillers. We investigated the rheological and electrical behavior of such composites with the objectives of underlined the effect of wrapping. Two rheological and only one electrical percolation thresholds have been observed and related to polymer-CNT and CNT-CNT networks. The low values of these percolation thresholds agree with a homogeneous dispersion of CNT in the matrix. We also demonstrated that specific wrapping may induce an increase of electrical conductivity without affecting too much the viscosity of the melt

La détection des effets structurants d'autoroute. Application à la Vallée du Rhône

Detection of the structurising effects of motorways application to the Rhône valley Since the role of the transport facilities in the economical development of a region is far from completely known, the research team of the Institut des Etudes Economiques in Lyon has chosen to proceed by retrospective studies on the structurising effects of motorways. The method employed, based on comparative cluster analysis is presented and illustrated when studying the role of the A7 motorway, since its opening, in the development of the Rhone Valley.La détection des effets structurants d'autoroute, application à la vallée du Rhône Le rôle de l'offre de transport dans le processus de développement économique régional étant très mal connu, l'équipe de l'Institut des Etudes économiques de Lyon a choisi de procéder à des études rétrospectives sur les effets structurants d'autoroutes. La méthode retenue, fondée sur des analyses typologiques comparatives, est présentée et illustrée par l'étude du rôle de l'autoroute A7 dans le développement récent de la Vallée du Rhône.Bonnafous Alain, Plassard François, Soum Didier. La détection des effets structurants d'autoroute. Application à la Vallée du Rhône. In: Revue économique, volume 25, n°2, 1974. pp. 233-256

Vésicules polymères biorésorbables et stimulables pour des applications en vectorisation

L auto-assemblage de copolymères à blocs amphiphiles est un outil puissant de la chimie supramoléculaire pour la conception de nano-objets complexes et fonctionnels. Dans ces travaux de thèse, l étude approfondie d un copolymère à blocs hybride synthétique-b-peptidique poly(triméthylène carbonate)-b-poly(acide glutamique) pour des applications de vectorisation a été menée. Des morphologies vésiculaires, obtenues par auto-assemblage en voie co-solvant et présentant une grande stabilité ainsi qu un caractère stimulable ont été mises en évidence. Une transition inédite en température, par des phénomènes de fusion et de fission, a pu être observée. L encapsulation dans ces vésicules polymères d un principe actif anti-tumoral et de nanoparticules magnétiques, à des taux très élevés, permet d améliorer le contraste en IRM ainsi que de moduler la libération de la molécule par une variation des paramètres environnementaux (pH, T) ou par un effet d hyperthermie magnétique.Block copolymer self-assembly is a powerful tool within supramolecular chemistry to design smart and functional nano-objects. In this thesis work, comprehensive study of hybrid poly(trimethylene carbonate)-b-poly(glutamic acid) block copolymers for drug delivery applications has been conducted. Highly stable vesicular morphologies presenting stimuli-responsive behaviour were prepared using a solvent-injection method. In particular, original temperature responsiveness mediated by fusion and fission events has been evidenced. Dual loading of an anticancer drug and superparamagnetic nanoparticles in these vesicles, at very high loading contents, allows enhancing MRI contrast and controlling drug release kinetics by varying environmental conditions (pH, T) or by using a magnetic hyperthermia effect.BORDEAUX1-Bib.electronique (335229901) / SudocSudocFranceF

Dimension climatique de l'architecture. Application du coût global

L'optimisation économique de la forme architecturale en fonction des facteurs climatiques est envisagée selon 2 approches successives : l'étude paramétrique des phénomènes pris en compte dans la détermination du coût global de la conception architecturale ; l'étude de l'intérêt économique de certaines formes nouvelles de construction, notamment les "Zomes", volumes polyédriques composés de facettes losanges dont l'assemblage réalise une enveloppe autoportante