Ce travail est consacré à l'étude des suspensions de microgels polyélectrolytes. Les microgels sont des particules colloïdales constituées d'un réseau polymère gonflé par un solvant, l'eau dans cette étude.

Les propriétés de gonflement des microgels et les propriétés potentiométriques de leurs suspensions ont été étudiées par diffusion de lumière, par pH-métrie et par conductimétrie. Les résultats peuvent être interprétés en prenant en compte l'existence de la répartition nonhomogène des ions entre l'intérieur et l'extérieur des microgels.

Les propriétés rhéologiques linéaires et non-linéaires de ces suspensions ont fait l'objet d'une étude approfondie en fonction de la concentration. Dans le régime dilué, les variations de la viscosité à gradient nul en fonction de la fraction volumique des particules suivent une courbe unique proche de celle attendue pour les suspensions de sphères dures, quelles que soient les conditions physico-chimiques des suspensions.

Les suspensions concentrées présentent des propriétés élastiques et de seuil d'écoulement, dont l'origine est l'existence de zones de contact entre les microgels. Les courbes d'écoulement ont pu être interprétées à partir d'un modèle simple d'écoulement faisant intervenir un temps de relaxation microscopique qui traduit la compétition entre la friction locale et les forces de rappel d'origine élastique des microgels. De façon remarquable, les propriétés rhéologiques des suspensions concentrées dépendent de leur histoire mécanique. Nous avons décrit et rationalisé ces effets en terme de vieillissement rhéologique par analogie avec le vieillissement des verres.

A ces propriétés rhéologiques sont associées des modes d'écoulement très particuliers qui ont été étudiés grâce à deux expériences spécifiques de vidéomicroscopie et de diffusion multiple de la lumière.

The object of this thesis is to study suspensions of polyelectrolyte microgel. Mîcrogels are colloidal particles made of a polymeric network swollen with solvent, namely water in this study.

Swelling properties of these microgels and potentiometric properties of their suspensions have been investigated by light scattering, and by pH and conductimetric experiments. The results have been interpreted by taking into account the non-uniform repartition of ions between the interior of the microgels and the suspending medium.

Linear and non-linear rheological properties of these suspensions have been studied in detail as a function of concentration. Bellow the close packing concentration, linear viscosity variations as a function of effective volume fraction are well described by a master curve which is the variation expected in the case of hard sphere suspensions, whatever the physicochemical properties of the suspensions.

Above the close packing concentration, microgel suspensions exhibit elastic and yielding properties that result from the existence of contact zones between microgels. Flow curves have been interpreted from a simple flow model with a microscopic relaxation time that results from the competition between the friction and the elastic forces of microgels. A remarkable fact is that the rheological properties of concentrated suspensions depend on their mechanical history. We described and rationalised this behaviour in terms of rheological ageing by analogy with the ageing properties of glasses.

These rheological properties are associated with very particular flow modes that have been studied with two specific experiments: videomicroscopy and diffusing light spectroscopy.