Nouvelle technique magnéto-acoustique à ondes de cisaillement pour la caractérisation de fluides visqueux

Les materiaux hybrides organique-inorganique synthetises par "chimie douce" representent une alternative interessante dans la conception de nouveaux materiaux. Pour les optimiser, le controle de la viscosite dans les premiers instants de formation est primordial. A ce jour, seule une technique ultrasonore utilisant un transducteur de cisaillement permet d'assurer un suivi complet du materiau. Il necessite neanmoins une excitation filaire peu adaptee a une utilisation industrielle. Ce travail presente une nouvelle technique magneto- acoustique radiofrequence et un modele approprie permettant de caracteriser les proprietes visqueuses de ces materiaux. Cette technique ultrasonore utilise un nouveau capteur concu pour fonctionner dans une large gamme de frequences (1 - 200 MHz). Celui-ci est constitue d'un support piezoelectrique et d'un circuit rayonnant auto-resonant a fort coefficient de qualite excite par induction. Le suivi de l'impedance electrique induite de ce resonateur permet de caracteriser le materiau en contact. La premiere partie presente le modele electrique equivalent approprie permettant d'extraire les proprietes mecaniques du materiau. On montre que le decalage de la frequence de resonance et l'amortissement lies aux proprietes viscoelastiques du materiau peuvent etre representes par une inductance (Li) et une resistance (Ri) induites equivalentes supplementaires. Differents liquides de viscosite connue (melanges eau-glycerol) ont, ensuite, ete etudies afin de valider le modele. On montre que les parametres Ri et Li sont lies a la racine carree du produit viscosite-masse volumique du liquide. Ces resultats concordent avec les travaux de Martin et de Kanazawa qui ont couple l'onde de cisaillement d'une microbalance a quartz a l'onde amortie dans un liquide. Ils laissent presager que cette technique pourra etre utilisee pour mesurer les proprietes viscoelastiques de materiaux hybrides au cours de leur formation.