Architecture et comportement mécanique d’élastomères dégradés – AMEDEE

Afin de mieux prédire la durée de vie de systèmes de câble en élastomère, il est nécessaire de connaitre avec précision les mécanismes de dégradation oxydante par coupure de chaine qui conduisent à leur fragilisation. Si la compréhension des conséquences d’un processus oxydation induisant à de la réticulation sur les propriétés mécaniques peut s’appuyer sur des relations structure-propriétés issues de la théorie de l’élasticité caoutchoutique, il n’en est rien lorsque le mécanisme de dégradation est un processus de coupure de chaine. Le processus de coupure de chaine conduit en effet à la création d’architectures macromoléculaires complexes comme la formation de chaines pendantes. L’établissement de nouvelles relations structure-propriétés mécaniques nécessite de faire appel à au moins trois domaines différents : chimie de l’oxydation des élastomères, physique des réseaux et propriétés mécaniques des élastomères.
Nous avons ici la rare opportunité de réunir en un seul projet nécessairement interdisciplinaire plusieurs experts couvrant un spectre large depuis la mise en œuvre des élastomères (Nexans), la chimie et les propriétés mécanique au cours de l’oxydation (IFREMER et PIMM) en passant par la physique macromoléculaire (IMP). Le fruit de ce projet doit permettre de proposer de nouvelles relations structure-propriétés lors d’une fragilisation par coupure de chaine. Le consortium s’appuiera sur des outils sensibles et/ou inédits dans le suivi de l’oxydation d’élastomères EPDM et XLPE modèles fournis par Nexans : absorption d’oxygène à l’échelle moléculaire, suivi de l’architecture macromoléculaire par RMN, résistance à la fissuration.