Durabilité des élastomères lors du vieillissement oxydatif et en milieu marin

Les élastomères vieillissent sous l’effet de leur environnement : ils subissent des réactions chimiques qui dégradent leur réseau macromoléculaire, ce qui entraine généralement une chute de propriétés mécaniques. Avec le développement des énergies marines renouvelables, il est crucial de comprendre et prédire leur durabilité dans des environnements agressifs pour éviter la défaillance des composants en service.Malgré des avancées significatives au cours des dernières années, certaines questions sur le vieillissement des élastomères demeurent non résolues. La chute de la durée de vie en fatigue est mal comprise, le vieillissement en milieu marin est insuffisamment étudié, et le couplage entre le vieillissement et d’autres facteurs tels que la composition chimique ou la multiaxialité est peu exploré. Cette thèse étudie la dégradation oxydative et marine d'un élastomère chargé en noir de carbone, en déterminant expérimentalement la structure macromoléculaire et les propriétés mécaniques du matériau. Le fil conducteur repose sur l'utilisation de la densité d'énergie de déformation et l'établissement de relations entre structure macromoléculaire et propriétés mécaniques.Après une introduction consacrée à l'état de l'art sur la durabilité des élastomères, la deuxième partie traite du vieillissement thermo-oxydatif dans l'air et du vieillissement marin dans l'eau de mer, en reliant le réseau à la durée de vie en fatigue dans ces deux environnements. La troisième partie élargit l'étude en considérant l'effet de la teneur en noir de carbone et la réponse multiaxiale des matériaux vieillis en air.