Vieillissement chimique : modélisation cinétique

Les annees 1990 ont vu le developpement d’un courant de pensee selon lequel le processus de vieillissement des plastiques , en particulier oxydant, serait heterogene a petite echelle (typiquement nanoscopique) du fait, en particulier, de la faible mobilite des radicaux libres dans les matrices polymeres a l’etat solide. Ainsi, les methodes d’analyse classiques nous fourniraient une information moyennee sur un volume important, sans relation evidente avec les situations locales. La notion de concentration serait donc videe de tout sens, ce que disqualifierait la cinetique chimique comme outil de modelisation du vieillissement. Sans entrer dans les details du debat (tres complexe), on peut affirmer qu’il n’y a pas pour l’instant d’argument decisif en faveur de l’abandon de la cinetique classique, l’heterogeneite postulee etant hors d’atteinte des outils analytiques disponibles alors que des approches indirectes, comme l’etude des variations de distribution des masses molaires, militent plutot en faveur de l’homogeneite. De toute facon, malgre les interessantes tentatives de modelisation heterogene de certains auteurs, il n’y a pour l’instant pas d’alternative (sinon des methodes empiriques peu recommandables dans ce domaine) a la modelisation cinetique classique pour la prediction de duree de vie. Cette derniere a par ailleurs connu des developpements importants dans la derniere decennie : grâce a l’utilisation de methodes numeriques de resolution, elle peut desormais se debarrasser des hypotheses ad hoc qui en limitaient la credibilite, par exemple les hypotheses d’etat stationnaire, et aborder des problemes d’un niveau de complexite hors d’atteinte des methodes traditionnelles basees sur la recherche de solutions analytiques. Le present article est consacre a la presentation d’un modele cinetique appli-cable a une grande variete de cas de figure, les differents types de vieillissement faisant l’objet de l’article precedent [A 3152].