Interaction tensioactifs/ polymères et leurs influence sur le comportement de phases

Abstract

L'accent sur la préparation de milieux organisés tels que les microémulsions huile dans eau. Ces systèmes sont thermodynamiquement stables et présentent des tensions inter-faciale très basses. Dans cette étude, des systèmes microémulsions dits type Winsor III ont été recherchés par le tracé de diagramme de phase. L’effet de la salinité démontre l'existence d'une valeur optimale en NaCl pour laquelle la tension inter-faciale prend des valeurs minimales de l’ordre de 10-4 mN/m. D’autres propriétés ont été mesurées et calculées afin de mieux définir les systèmes formulés. Deux types de microémulsions ont été formulés, le premier (ME) avec un tensioactif anionique synthétisé à partir d’une coupe pétrolière, le second (ME’) avec un tensioactif commercial (SDBS). L’application de ces systèmes microémulsions est très recherchée dans plus d’un domaine de l’industrie et surtout dans le domaine de la récupération assistée du pétrole mais leur faible viscosité (< 10 mPa.s, aussi fluide que de l’eau) pose de gros problèmes du fait des fissurations de la roche réservoir qui engendre des pertes importantes lors de l’injection, il est donc indispensable d’augmenter la viscosité de nos microémulsions. L’ajout de polymère hydrosoluble tel que l’hydroxyéthylcellulose (HEC) et son homologue hydroxyéthylcellulose hydrophobiquement (hmHEC) modifié s’avère efficace mais leur utilisation doit être effectuée avec beaucoup de réserve vue la masse et le rayon de giration de ces derniers. Une étude de compréhension des interactions existantes entre les solutions tensioactifs/ bio-polymères d’une part et d’une autre part entre solutions microémulsions /polymères ont été effectués et discutées. On a pu démontrer ainsi que l’addition des polymères (HEC, hmHEC) ne peut être effectuée sur tous les systèmes microémulsions huile dans l’eau type Winsor III alors que les microémulsions (eau (saumure/ tensioactif synthétisé/propan-1-ol/gasoil) réagissent positivement à l’ajout du polymère donnant des viscosités intéressantes et une bonne synergie. L'addition d'homopolymères (HEC) aux systèmes (eau (saumure)/SDBS/butan-1-ol/soltrol130) et (eau (saumure) /SDBS/pentan-1-ol/soltrol 130) conduit à une séparation de phase d’ordre ségrégative avec une phase riche en polymère et donc une diminution de l'efficacité. En revanche, l'addition de polymères hydrophobiquement modifiés (hmHEC) qui sont faiblement amphiphile, induit une séparation de phase associative. Une analyse par spectroscopie de rayon X à petit angle (SAXS) a été réalisé afin d’approfondir la compréhension de cette incompatibilité des mesures des distances inter-objet ont été obtenus, l’effet de la variation des interactions électrostatique par la dilution des microémulsions a été discuté.