Etude de l'effet du confinement et de la température sur l'organisation en réseaux connectifs des molécules d'eau

Les effets du confinement sur l'organisation des molecules d'eau en reseau connectif sont tres peu connus. Le but de la presente etude est d'evaluer l'etendue des perturbations sur l'organisation des molecules d'eau en reseau, par differents systemes de confinement qu'ils soient ioniques ou non et dans des gammes de taille susceptibles de modifier la dynamique du reseau. Pour ce faire nous avons selectionne deux systemes micellaires et un systeme lamellaire dans des gammes de taille comprises entre 10 et 200 angstrom impliquant des cœurs d'eau contenant entre 10 et 130000 molecules d'eau. Nous nous sommes attaches a etablir des liens entre la structure et les proprietes d'organisation des molecules, soit en utilisant des systemes de geometrie et de taille connues (micelle AOT) ou soit en effectuant des mesures (Diffusion de Neutron) qui en permettent une caracterisation precise. L'utilisation d'un spectrometre a Transformee de Fourier couple au rayonnement synchrotron, dans l'infrarouge lointain, a permis de realiser des mesures sur des echantillons tres absorbants tout en conservant un bon rapport signal sur bruit. Grâce a l'etendue de son spectre l'ensemble spectroscopique SIRLOIN est idealement adapte a l'etude de l'integralite des modes intermoleculaires pour l'eau en volume ou confinee dans des systemes a deux ou trois dimensions. Il a permis ainsi la premiere etude complete de l'eau "bulk" dans l'infrarouge moyen et lointain, en fonction de la temperature fournissant ainsi la premiere comparaison avec les predictions des modeles de percolation. De plus les premieres observables par spectroscopie infrarouge de la bande de connectivite sur des systemes micellaires et lamellaires sont egalement redevables a la brillance superieure du rayonnement synchrotron. Nous avons pu mettre en evidence le role important joue par les molecules d'eau a l'interface, en contact direct avec la partie hydrophile des tensioactifs formant ces systemes de confinement.