Les pièces en aluminium sont largement utilisées dans le domaine aéronautique en raison de leurs bonnes propriétés mécaniques. Mais elles nécessitent un traitement de surface pour améliorer leur tenue en corrosion. Soumises à de nouvelles normes sur l'utilisation de produits chimiques et à la prise de conscience de la protection environnementale et humaine, les industries aéronautiques doivent à présent impérativement remplacer les procédés de traitements de surface actuels, devenus obsolètes car incluant des composés CMR. L'objectif de ces travaux de recherche est de développer un traitement de surface par voie liquide, à la fois innovant et conforme à la législation REACH, pour améliorer les propriétés d'anticorrosion des alliages d'aluminium ; le procédé d'élaboration présentement étudié, est composé d'une anodisation poreuse puis d'un colmatage par imprégnation de particules au sein des pores. Un film anodique poreux " modèle " a tout d'abord été élaboré et caractérisé : son épaisseur est de 10 µm, tandis que les pores sont rectilignes et ont un diamètre moyen de 120 nm. Puis, nous avons étudié la synthèse par voie aqueuse, de nanoparticules de boehmite, l'optimisation des différents paramètres de synthèse ayant permis finalement d'obtenir des particules d'une taille inférieure à celle des pores du film anodique. Deux techniques d'incorporation ont ensuite été expérimentées : le trempage-retrait et l'électrophorèse. La compréhension des mécanismes mis en jeu et de l'influence de différents paramètres opératoires, a permis une maitrise des procédés et l'insertion effective de particules. Des caractérisations microstructurales ont en particulier montré que l'insertion de particules est plus aisée dans le cas d'une électrophorèse avec une tension pulsée. Enfin, la mise en œuvre d'un post-traitement hydrothermal après l'imprégnation, a permis d'obtenir un colmatage complet des pores du film anodique, et d'augmenter significativement les propriétés anticorrosion. / Aluminum parts are widely used in the aeronautical field because of their good mechanical properties. But they require a surface treatment to improve their resistance to corrosion. Subject to new standards on the use of chemicals and awareness of environmental and human protection, the aeronautical industry must now replace current surface treatment processes, which have become obsolete because they include CMR compounds. The aim of this research is to develop a surface treatment, both innovative and REACH compliant, to improve the anticorrosion properties of aluminum alloys; the process here studied, is composed of a porous anodization and a sealing by impregnation of particles within the pores. A "model" porous anodic film was first prepared and characterized: its thickness is 10 µm, while the pores are straight and have a mean diameter of 120 nm. Then, we studied the aqueous synthesis of boehmite nanoparticles; the optimization of the synthesis parameters finally allowed to obtain a particle size smaller than the pore diameter. Two incorporation techniques were then tested: dip-coating and electrophoresis. The understanding of the involved mechanisms and of the influence of different operating parameters, allowed a control of the processes and the effective insertion of particles. In particular, microstructural characterizations showed that the particle insertion is easier using pulsed voltage electrophoresis. Finally, a hydrothermal post-treatment after the impregnation, allowed to obtain a complete sealing of the anodic film pores, and to significantly increase the anticorrosion properties.

La faible masse volumique et les bonnes propriétés mécaniques des alliages d’aluminium en font des matériaux de structure de choix dans l’industrie aéronautique. Ils présentent une microstructure polyphasée qui crée des discontinuités électrochimiques et une sensibilité accrue à la corrosion. Un système de revêtements protecteurs composé de chromate Cr(+VI) est traditionnellement formé à la surface de ces alliages. Néanmoins, les directives environnementales REACH imposent leur remplacement en raison de la cancérogénicité des chromates. L'objectif des travaux a été le développement d'un nouveau traitement constitué d’une Oxydation Anodique Sulfurique (OAS) et d’un colmatage aux sels de sulfate de chrome et de fluorozirconate (Cr3+ / ZrF62-). L’étude du procédé électrochimique d’OAS a permis de faire le lien entre la microstructure des alliages et la morphologie poreuse de la couche anodique développée à leur surface. Le traitement de colmatage Cr3+ / ZrF62- est réalisé par simple immersion dans la solution. Il est démontré que le colmatage est le fait d’une alcalinisation locale de la surface de la couche anodique qui mène à la précipitation des sels de Cr3+ et ZrF62-. Ces derniers forment un film de colmatage de 300 nm d’épaisseur très recouvrant des pores nanométriques. Le colmatage des couches anodiques permet d’améliorer considérablement la tenue à la corrosion des alliages anodisés en formant une barrière supplémentaire contre les agents corrosifs et en cicatrisant les départs de corrosion. Le traitement développé permet à la fois d’atteindre les performances des traitements aux Cr(+VI) sur une large gamme d’alliages et de satisfaire aux exigences environnementales / Aluminium alloys are very used in the aircraft industry as structural materials because of their low density and their good mechanical properties. They have a polyphase microstructure that is causing electrochemical discontinuities and increasing sensitivity to corrosion. A system of protective coatings containing chromate Cr(+VI) is traditionally formed at the surface of these alloys. However, the REACH environmental guidelines impose Cr(+VI) surface treatments replacement because of chromate carcinogenicity. The aim of the thesis work has been the development of a new surface treatment constituted of a sulfuric acid anodizing (SAA) and a sulfate chromium and fluorozirconate salts sealing (Cr3+/ ZrF62-). The study of the SAA electrochemical process linked the alloys microstructure and the anodic layer porous morphology developed at their surface. The Cr3+ / ZrF62- sealing treatment is realized by a simple immersion of the anodized alloy in the solution. It is demonstrated that the sealing is caused by a local alkalinization of the anodized coating surface that leads to the precipitation of the Cr3+ and ZrF62- salts. These ones are forming a sealing film of about 300 nm thick, very covering of the nanometric pores. The anodic layers sealing greatly improves the corrosion resistance of the anodized alloys by forming an additional barrier against corrosive agents and by healing the corrosion initiation. The developed treatment allows both to achieve Cr(+VI) treatments performance over a wide range of alloys and to satisfy the environmental requirements.

TiO2 nanotubes grown on titanium alloy are known to increase the biocompatibility of the alloy when used in dental/orthopaedic implants. Furthermore, their nanotubular structures can act as antibacterial agent carrier and as a scaffold for tissue engineering with the aim of adding antibacterial properties to the implant. This study aims at fabricating an antibacterial and biocompatible nanocomposite coating on Ti-6Al-4V involving nano-ZnO and nano-Ag. Initially, TiO2 nanotubes were self-assembled on the polished surface of medical grade Ti-6Al-4V alloy discs using anodisation. First silver nanoparticles were chemically reduced from silver ammonia using delta-δ-gluconolactone for different duration on the nanotubes to form TiO2-Ag composite coating. Nano HA was added to the latter coating with the aim of reducing toxicity from silver, hence forming TiO2-Ag-HA coating. Secondly, nano-ZnO was thermo-chemically grown on the TiO2 nanotubes using zinc nitrate and hexamethylenetetramine. They were then annealed at 350-550 oC hence forming TiO2-ZnO. HA was grown on the latter coating by a biomimetic method whereby the coated discs were placed in a concentrated simulated body fluid at 37 oC forming TiO2-ZnO-HA. The stability of the 4 coatings, TiO2-Ag, TiO2-Ag-HA, TiO2-ZnO and TiO2-ZnO-HA were assessed using the dialysis method (n=3 each) and then exposed to S.aureus for 24 hours in BHI broth. Their antibacterial properties were assessed using different assays and microscopic imaging with respect to different controls (n=6 each for assays and n=3 for imaging). Their biocompatibility properties were assessed in the presence of primary human osteoblast cells in DMEM media with the help of biochemical assays, molecular gene expression and microscopic imaging (n=3). Both silver and zinc coated nanotubes showed significant level of antibacterial properties with silver coating being more bactericidal than the coating containing zinc. Nonetheless, the zinc oxide coatings were more biocompatible than the silver coating. Nano silver and zinc oxide containing composite coatings were successfully synthesised and tested in the presence of bacteria and human cells. The final conclusion was that nano-silver was still toxic and nano-ZnO coatings were more biocompatible.

Philosophiae Doctor - PhD / The first report of a functioning photo-electrochemical solar cell in 1991 attracted a lot of interest from scientists and industrial groups. From an industrial point of view these so-called dye-sensitised solar cells (DSCs) offered the promise of moderate efficiency devices at ultra-low costs, owing to simple processing methods and the use of inexpensive materials. From an academic viewpoint, DSCs raised important scientific questions around the fundamental processes governing their operation and how these processes influence the photon-to-electron conversion efficiency of the cell. Major successes have since been achieved in understanding these processes, however the conversion efficiency of the best manufactured DSCs remains around 11%, significantly lower than that of their silicon photovoltaic counterparts. In traditional DSCs, charge generation is achieved by ultrafast electron injection from a photo-excited ruthenium-based dye molecule into the conduction band of a film of TiO₂ nanoparticles, subsequent dye regeneration by an I⁻ /I⁻₃ containing redox electrolyte and finally hole transportation to a platinum-coated counter electrode. The low DSC efficiencies are attributed to scattering of electrons at the interface between two TiO₂ nanoparticles leading to recombination with holes present in the redox electrolyte. Recent studies have shown that the application of films of highly ordered TiO₂ nanotubes instead of nanoparticles has the potential to improve the overall conversion efficiency of the cell. This is ascribed to the one-dimensional nature of nanotubes, which provides a linear transportation route for electrons generated during operation of the DSC. As a result the recombination probability of the electrons with nearby holes in the device is decreased. This work investigated the synthesis of Al₂O₃-coated TiO₂ nanotubes via the anodisation technique for application in DSCs. TiO₂ nanotube arrays with an average length of 15 μm, diameter of 50 nm and wall thickness of 15 nm were synthesised via anodisation using an organic neutral electrolyte consisting of 2 M H₂O + 0.15 M NH₄F + ethylene glycol (EG) at an applied voltage of 60 V for 6 hours. In addition, scanning electron microscope (SEM) micrographs showed that anodisation at these conditions yields nanotubes with smooth walls and hexagonally shaped, closed bottoms. X-ray diffraction (XRD) patterns revealed that the as-anodised nanotubes were amorphous and as such were annealed at 450 °C for 2 hours in air at atmospheric pressure, which yielded crystalline anatase TiO₂ nanotubes. Highresolution transmission electron microscope (TEM) images revealed that the nanotube walls comprised of individual nano-sized TiO₂ crystallites. Photoluminescence (PL) spectroscopy showed that the optical properties, especially the bandgap of the TiO₂ nanotubes are dependent on the crystallinity, which in turn was dependent on the structural characteristics, such as the wall thickness, diameter and length. The PL measurements were supplemented by Raman spectra, which revealed an increased in the quantum confinement of the optical phonon modes of the nanotubes synthesised at low anodisation voltages, consequently yielding a larger bandgap The annealed nanotubes were then coated with a thin layer of alumina (Al₂O₃) using a simple sol-gel dip coating method, effectively used to coat films of nanoparticles. Atomic force microscopy (AFM) showed that the average nanotube diameter increased post sol-gel deposition, which suggests that the nanotubes are coated with a layer of Al₂O₃. This was confirmed with HR-TEM, in conjunction with selected area electron diffraction (SAED) and XRD analyses, which showed the coating of the nanotube walls with a thin layer of amorphous Al₂O₃ with a thickness between 4 and 7 nm. Ultraviolet-visible (UVvis) absorbance spectra showed that the dye-adsorption ability of the nanotubes are enhanced by the Al₂O₃ coating and hence is a viable material for solar cell application. Upon application in the DSC, it was found by means of photo-current density – voltage (I – V) measurements that a DSC fabricated with a 15 μm thick layer of bare TiO₂ nanotubes has a photon-to-light conversion efficiency of 4.56%, which increased to 4.88% after coating the nanotubes with a layer of alumina. However, these devices had poorer conversion efficiencies than bare and Al₂O₃-coated TiO₂ nanoparticle based DSCs, which boasted with efficiencies of 6.54 and 7.26%, respectively. The low efficiencies of the TiO₂ nanotube based DSCs are ascribed to the low surface area of the layer of nanotubes, which yielded low photocurrent densities. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) showed that the electron lifetime in the alumina coated nanotubes are almost 20 times greater than in a bare layer of nanoparticles. In addition, it was also found that the charge transfer resistance at the interface of the TiO₂/dye/electrolyte is the lowest for an Al₂O₃-coated TiO₂ layer.

Le présent travail de thèse a pour but le développement du procédé de traitement de surface d’anodisation micro-arc (MAO), appliqué au titane et alliage de titane. L’objectif est de déterminer l’influence des paramètres tels que la nature du substrat (éléments d’alliage), la chimie de la solution électrolytique et les paramètres électriques, sur le comportement électrochimique in-situ des couches en formation, ainsi que sur les caractéristiques microstructurales et chimiques des revêtements. Des méthodes de caractérisations notamment morphologiques (imagerie MEB et MET), chimiques (EDS, DRX, diffraction des électrons, EELS) et électrochimiques ex-situ (potentiel libre, courbes de polarisation, SIE) sont utilisées afin d’étudier les revêtements formés. L’étude systématique réalisée par voltampérométrie et chronopotentiométrie a permis de différencier trois stades ou régimes d’anodisation (I/ classique, II/ micro-arc, et III/ d’arcs), caractérisés par une réponse électrochimique particulière de l’interface métal/électrolyte, et qui impacte les propriétés de revêtement finalement obtenues. Des modèles phénoménologiques sont proposés aux différents stades d’anodisation et en lien avec les paramètres du traitement MAO. Le titane commercialement pur de Grade 2 et l’alliage de titane Ti-6Al-4V (ou TA6V) ont été étudiés comparativement ; l’influence des éléments d’alliage (aluminium et vanadium) a été discutée sur la conduite du procédé. L’élaboration d’une solution électrolytique a été étudiée dans le but d’obtenir un revêtement épais, compact et composé majoritairement de titanate d’aluminium. L’incorporation dans les revêtements des éléments provenant de l’électrolyte a été discutée en lien avec la réponse électrochimique ; cette étude conduit à une proposition de mécanisme de croissance de couche où interviennent les éléments du substrat et les éléments d’alliage aux différents stades d’anodisation. L’étude des régimes pulsés unipolaires et bipolaires a permis de discuter l’effet des temps de pause et des pulsations cathodiques sur la réponse électrochimique du matériau et sur les propriétés des revêtements. L’étude du ratio des charges anodiques / cathodiques a montré qu’il s’agissait d’un paramètre essentiel pour garantir la croissance d’un revêtement à la fois épais, homogène et compact / This thesis manuscript relates to the study of process set up of an electrochemical surface treatment, called micro-arc oxidation (MAO), and applied to titanium and its alloys. The aim is to determine the influence of parameters such as nature of the substrate (alloying elements), chemistry of the electrolytic solution and electrical parameters, on the process. In-situ electrochemical behaviour of forming oxide layers is studied, as well as microstructural and chemical characteristics of formed coatings. Many methods mostly to characterize morphology (SEM, TEM imagery), chemistry (EDS, XRD, electron diffraction, EELS) and ex- situ electrochemical behaviour (OCP, polarizing, EIS) are used. Systematic study realised by voltamperometry and chronopotentiometry allowed to differentiate three anodizing stages (I/ conventional, II/ micro-arc, III/ of arcs), characterized by a particular electrochemical response of the metal/electrolyte interface, and which impacts obtained coating properties. Phenomenological models are proposed for each stage of anodizing and linked to MAO process parameters. Grade 2 commercially pure titanium and alloy Ti-6Al-4V (or TA6V) are comparatively studied; the influence of alloying elements (aluminium and vanadium) was discussed in relation with running of the process. Development of an electrolytic solution was carried out to obtain a thick and compact coating, mostly composed of aluminium titanate. Incorporation into the coating of elements from the electrolyte was discussed, and linked to in-situ electrochemical response; this study leaded to a proposed coating growth mechanism which involves elements from the substrate and from the electrolyte. Study of unipolar and bipolar pulsed regimes allowed discussing the effect of pause time and cathodic pulses on electrochemical response of the material and on coating properties. Study of the anodic / cathodic charge ratio showed it was an essential parameter to ensure growth of a thick, homogeneous and compact coating

Le mécanisme menant à des déformations structurales suivant le bombardement d'échantillons de a-Si d'un faisceau d'ions lourds et rapides est sujet de controverses. Nous nous sommes penchés sur l'hypothèse de la formation d'une zone liquide causée par la déposition d'énergie des ions incidents dans le contexte de la théorie du pic thermique. Des échantillons de silicium amorphe furent préparés dans le but d'observer les indices d'une transition de phase l-Si/a-Si suivant la déposition locale d'énergie sur le parcours d'un ion lourd énergétique dans le a-Si. Les échantillons furent implantés d'impuretés de Cu ou d'Ag avant d'être exposés à un faisceau d'ions Ag12+ de 70 MeV. L'utilisation de l'analyse GISAXS est projetée afin d'observer une concentration locale d'impuretés suivant leur ségrégation sur la trace de l'ion. Des masques d'implantation nanométriques d'oxide d'aluminium ont été fabriqués afin d'augmenter la sensibilité de l'analyse GISAXS et une méthode d'alignement de ces masques selon la direction du faisceau fut développée. Le bombardement d'échantillons au travers de ces masques a donné lieu à un réseau de sites d'impacts isolés presque équidistants. / The machanisms underlying structural deformations following swift heavy ion beam a-Si irradiation are subject of debate. We investigated the hypothesis of the presence of a liquid phase in the wake of the energetic ions in the thermal spike framework. a-Si samples were prepared in order to track a transient liquid phase by implanting Cu or Ag on the a-Si surface and exposing the sample to a 70 MeV Ag12+ beam. Cu and Ag are both very sensitive to segregation in Si and are therefore thought to be capable of keeping track of a molten transient state by concentrating on the ion track. Samples are to be investigated with GISAXS. Nanoscale implantation masks were developed from nanoporous alumina membranes in order to impose a pattern on the ion impact sites and thus improve GISAXS sensitivitity. An alignment method is also developed for the positioning of pores parallel to the ion beam direction. A nearly equidistant impact sites pattern was achieved by irradiating fused silica through these implantation masks.

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L'étude du comportement électrochimique des phases intermétalliques Al2Cu, Al2CuMg, Al7Cu2Fe, (Al,Cu)16Mn4Si3 et MgZn2, caractéristiques des alliages d'aluminium 2214-T6 et 7050-T74 et réalisée à partir d'échantillons massifs synthétisés, a montré que la formation de défauts majeurs dans la couche d'oxyde, obtenue par anodisation des alliages en milieu H2SO4 200 g/l, était directement due à la présence de ces particules au sein des alliages. L'important dégagement gazeux d'oxygène qui se produit à la surface de ces particules lors de l'étape d'anodisation explique la formation de trous et de fractures dans la couche d'oxyde. En milieu marin, ces défauts facilitent la migration des ions chlorures à la surface de l'alliage mise à nu localement et favorisent par conséquent le développement de la corrosion localisée. Les résultats obtenus en milieu NaCl 35g/l ont permis de mieux comprendre le mécanisme de corrosion des phases intermétalliques ainsi que leur rôle sur la propagation des piqûres. L'élimination des particules intermétalliques de la surface des alliages lors de l'étape de décapage (avant anodisation) permet de favoriser une croissance plus régulière de la couche d'oxyde lors de l'anodisation. Par conséquent, la résistance à la corrosion des alliages 2214 et 7050 augmente considérablement, permettant d'atteindre les objectifs fixés lors de ce projet / The electrochemical behaviour of the bulk intermetallic particles such as Al2Cu, Al2CuMg, Al7Cu2Fe, (Al,Cu)16(Mn,Fe)4Si3 and MgZn2 showed that the formation of wide defects in the oxide layer during the 2214-T6 and 7050-T74 alloys anodization was directly due to the presence of these kind of particles in the microstructure which are able to sustain both high dissolution rate and high water oxidation kinetics in acidic electrolyte. In marine environment, these defects facilitate the migration of aggressive ions like chloride on the locally bare alloys and are the onset of the pitting corrosion. The results obtained in 3.5 wt.% sodium chloride electrolyte permit to understand the corrosion mechanism of the intermetallic phases and their influence on the pits propagation. The optimization of the alloys pickling conditions in order to remove this kind of particles (prior to the anodization step) has been investigated in this work. Consequence of removing intermetallic particles, the aluminium enrichment of the surface facilitates the oxide growth and the formation of regular layer. The corrosion tests on treated aluminium alloys have clearly showed the influence of the pickling step on the resistance corrosion of 2214 and 7050 alloys, reaching the objectives fixed in this project

Cette étude avait pour objectif de développer un nouveau support photocatalytique pour des applications potentielles dans le domaine du traitement des eaux. Le choix s'est porté sur les nanotubes d'oxyde de titane (TiO2) et l'étude a plus particulièrement porté sur l'optimisation de leurs propriétés photocatalytiques vis-à-vis de la l'oxydation de solution aqueuse de composés azotés. Les nanotubes de TiO2 ont été préparés par anodisation électrochimique en faisant varier le potentiel appliqué, la durée d'anodisation, le pH et la viscosité du milieu électrolytique (milieu aqueux ou milieu glycérol), ainsi que la nature du substrat sur lequel étaient déposés ces nanotubes. Une fois anodisés, ces nanotubes amorphes et se présentant sous forme sous-stœchiométrique (O/Ti <2) ont été recuits à différentes températures afin d'obtenir des phases de TiO2 variées (anatase, anatase/rutile). Au cours de ces différentes étapes, les différents nanotubes obtenus ont été caractérisés morphologiquement et structurellement par analyses par diffraction des rayons X (DRX) et par microscopie électronique à balayage (MEB).L'activité photocatalytique de ces différents matériaux a été déterminée à partir des rendements de photodégradation d'un composé modèle, la 4-nitroaniline. Là aussi, différents facteurs ont été étudiés, à savoir le pH du milieu réactionnel, le type de lampe UV et les durées d'irradiation.Les résultats montrent que les performances photocatalytiques des nanotubes de TiO2 les meilleures sont obtenues lorsqu'ils sont déposés sur substrat de Ti massif, anodisés en solution aqueuse à 20 V et pendant 20 minutes, et recuits à 450 °C (structure anatase). / This study aimed to design a new photocatalytic support for potential uses in the field of water treatment. Titanium dioxide (TiO2) nanotubes were chosen and studied as a function of their photocatalytic properties towards nitrogenous compounds.TiO2 nanotubes were prepared by electrochemical anodization by varying the applied potential, anodization duration, pH and viscosity of the electrolytic medium (aqueous or glycerol medium), and by the nature of substrates where these nanotubes were deposited (titanium foil (Ti) or deposited on silicon (Ti / Si)). Once anodized, these amorphous and under-stoechiometric (O/Ti <2) were calcined at various temperatures in order to obtain different TiO2 phases (anatase or anatase/rutile). During these different steps, the whole nanotubes obtained were morphologically and structurally characterized par X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). The photocatalytic activity of the different materials was determined from the photodegradation yields of a model compound, namely 4-nitroaniline. Here again, different factors were studied, such as pH of reaction medium, kind of UV lamps and irradiation durations. The results show that the best photocatalytic performances of TiO2 nanotubes were obtained when deposited on Ti foils, anodized in aqueous medium at 20 V and for 20 minutes, and calcined at 450 °C (anatase phase).

Le confinement de la matière condensée dans un milieu nanoporeux peut induire à l'échelle nanométrique des changements structurels ou dynamiques drastiques qui conduisent finalement aux propriétés originales. Le confinement des polyélectrolytes, qui sont des polymères porteurs d'une charge électrique, présente un intérêt particulier. Dans ce projet, des membranes d'alumine nanoporeuse auto-ordonnée (nPAAMs), dont les paramètres structuraux sont réglés par la synthèse, ont été choisies comme milieu de confinement et des approches expérimentales ont été proposées pour étudier le confinement d'un polyélectrolyte fort (PE), polystyrène-sulfonate de sodium. Une partie importante de ce travail a été consacrée à la caractérisation des charges structurales et superficielles des nPAAMs. La structure et la composition du nPAAM sont caractérisées par la combinaison de la microscopie électronique à balayage et de la diffusion neutronique à petit angle (SANS). Une stratégie détaillée est proposée pour mesurer les nPAAM dans des conditions optimales en raison de leur forme anisotrope et de leur pouvoir de diffusion élevé ainsi que des informations sur leur composition chimique. La charge superficielle de la membrane a été déterminée par des mesures de potentiel d’écoulement. La charge de la paroi du pore peut être ajustée à une charge positive ou négative et l'étendue des interactions électrostatiques peut être ajustée, ce qui permet d'adapter le milieu aux études de confinement électrostatique. Le comportement de perméation et l'adsorption du polyélectrolyte à l'intérieur des pores sont étudiés par SANS en combinaison avec des mesures de perméabilité. La cinétique de l'adsorption est obtenue par le potentiel d’écoulement et la possibilité d'utiliser la réflectivité neutronique pour ces études est proposée. Ce travail fournit des approches expérimentales sur la caractérisation de l'PE en milieu confiné. / The confinement of condensed matter in nanoporous medium can induce at the nanoscale drastic structural or dynamical changes that ultimately lead to original properties. Of a specific interest is the confinement of polyelectrolytes that are polymers carrying an electrical charge. In this project, self-ordered nanoporous alumina membranes (nPAAMs), whose structural parameters are tuned through the synthesis, have been chosen as a confining medium and experimental approaches have been proposed to study the confinement of a strong polyelectrolyte (PE), sodium polystyrene-sulfonate . An important part of this work has been devoted to the structural and surface charge characterization of nPAAMs. The nPAAM’s structure and composition are characterized by combining scanning electron microscopy and small angle neutron scattering (SANS). A detail strategy is proposed for measuring the nPAAMs under optimal conditions due to their anisotropic shape and high scattering power and information on their chemical composition. The membrane’s surface charge has been determined by streaming potential measurements. The pore’s wall charge can be adjusted to positive or negative charge and the extent of the electrostatic interactions can be tuned, tailoring the medium for electrostatic confinement studies. The permeation behavior and the adsorption of the polyelectrolyte inside the pores is studied by SANS combined with flow measurements. The kinetics of the adsorption is accessed by streaming potential and the possibility to use of neutron reflectivity for such studies is proposed. This work provides experimental approaches insight into the characterization of PE under confinement.