Les silicones acrylates photoréticulés sont largement utilisés dans les revêtements de divers matériaux. Leur production nécessite l’utilisation d’un photoamorceur considéré comme potentiellement reprotoxique, ce qui impose aux producteurs de revêtements silicones d’imaginer des formulations alternatives. L’augmentation de la consommation de ce type de revêtements amène à s’interroger sur leur devenir au cours et en fin de vie dans les filières de traitement des déchets et sur l’influence du changement de photoamorceur sur le comportement environnemental des revêtements. Ce domaine de recherche demande la mise en place d’une méthodologie spécifique, alliant des expériences de dégradation physico-chimiques et biologiques. Deux types de revêtements photoréticulés par deux photoamorceurs différents : le Darocur 1173 et Darocur 1173 modifié (nouveau photoamorceur) font l’objet de cette étude. L’exposition des revêtements silicones aux UV a montré que ces composés sont facilement dégradables et sensibles au photovieillissement. L’enduction silicone augmente, elle, la photosensibilité des films revêtus. Dans un contexte de fin de vie, les essais réalisés sur la matrice silicone ont permis de mettre en évidence une légère hydrolyse chimique des chaines siloxanes, non biodégradables aussi bien en aérobiose qu’en anaérobiose mais dont la présence n’inhibe pas l’activité microbienne. Les photoamorceurs testés présentent des comportements totalement différents face à la lixiviation et à la dégradation biologique: ainsi, le Darocur 1173 est très mobile en phase aqueuse, facilement assimilable par les microorganismes comme source primaire de carbone en conditions aérobies contrairement au Darocur 1173 modifié. Qu’il y ait eu biodégradation ou non, la structure de la communauté microbienne est influencée différemment suivant le photoamorceur utilisé. L’utilisation du Darocur 1173 modifié permet de diminuer le risque de migration et sa toxicité potentielle dans les revêtements silicones. La démarche mise en œuvre apporte de nombreuses informations quant aux impacts environnementaux et pourra servir d’exemple pour l’étude d’autres déchets silicones. / Photocrosslinked silicones acrylates are widely used in coatings of various materials. Their production requires the use of photoinitiator considered as potentially reprotoxic, which requires producers of silicone coatings to devise alternative formulations. Consumption increase of this type of coatings raises questions about their fate during and at their end-of-life in waste treatment channels and the influence of photoinitiator change on the environmental behavior of the coatings. This research area needs the use of a specific methodology, combining physico-chemical and biological degradation experiments. Two types of coatings photocrosslinked by two different photoinitiators: Darocur 1173 and modified Darocur 1173 (new photoinitiator) are the subject of this study. UV exposure of silicone coatings showed that these materials are easily degradable and sensitive to photoageing. The silicone coating increases the photosensitivity of coated films. At the end-of-life stage, performed experiments on silicone coatings revealed a slight chemical hydrolysis of the non-biodegradable siloxane chains, both under aerobic and anaerobic conditions. However, these materials does not inhibit the microbial activity. The tested photoinitiators have totally different behavior regarding the leaching and biological degradation: Darocur 1173 is very mobile in aqueous phase, easily assimilated by microorganisms as a primary sole of carbon under aerobic conditions in contrast to modified Darocur 1173. Whether there has been biodegradation or not, the structure of microbial communities is influenced differently depending on the used photoinitiator. Modified Darocur 1173 reduces the risk of migration and its potential toxicity in silicone coatings. The implemented approach brings a lot of information about the environmental impacts and can serve as an example for the study of other silicone waste.

Ce travail de thèse s'inscrit dans les thèmes de la photodégradation et de la biodégradation de polymère pouvant être ou non d'origine renouvelable. Il a pour principal objectif d'étudier la durabilité photochimique de différents polymères ou mélanges de polymères utilisés en particulier dans l'agriculture et donc soumis à un vieillissement climatique. La structure chimique des polymères est un des principaux paramètres susceptible d'influencer la photodégradation. Un ensemble de (co)polyesters comportant des unités aliphatiques, cycliques et / ou aromatiques a été sélectionné dans le but d'exprimer une relation structure / photodurabilité. Le photovieillissement des matériaux a été réalisé en conditions naturelles et en conditions accélérées. Des mécanismes de photo-oxydation ont été proposés pour chacun des matériaux à partir de l'évolution des propriétés viscoélastiques traduisant celle de la structure macromoléculaire. Dans ce contexte, l'étude de la durabilité de ces matériaux respectueux de l'environnement doit s'intéresser à des systèmes extrêmement complexes dont chaque constituant est susceptible d'évoluer. Cette caractéristique exige de mettre au point une méthodologie permettant de déterminer la composition d'un biocomposite et d'en suivre les modifications en cours de vieillissement en même temps que l'évolution de la structuration de ces matériaux.

Ce travail de thèse s’inscrit dans les thèmes de la photodégradation et de la biodégradation de polymère pouvant être ou non d’origine renouvelable. Il a pour principal objectif d’étudier la durabilité photochimique de différents polymères ou mélanges de polymères utilisés en particulier dans l’agriculture et donc soumis à un vieillissement climatique. La structure chimique des polymères est un des principaux paramètres susceptible d’influencer la photodégradation. Un ensemble de (co)polyesters comportant des unités aliphatiques, cycliques et / ou aromatiques a été sélectionné dans le but d’exprimer une relation structure / photodurabilité. Le photovieillissement des matériaux a été réalisé en conditions naturelles et en conditions accélérées. Des mécanismes de photo-oxydation ont été proposés pour chacun des matériaux à partir de l’évolution des propriétés viscoélastiques traduisant celle de la structure macromoléculaire. Dans ce contexte, l’étude de la durabilité de ces matériaux respectueux de l’environnement doit s’intéresser à des systèmes extrêmement complexes dont chaque constituant est susceptible d’évoluer. Cette caractéristique exige de mettre au point une méthodologie permettant de déterminer la composition d’un biocomposite et d’en suivre les modifications en cours de vieillissement en même temps que l’évolution de la structuration de ces matériaux. / This thesis is part of the subject photodegradation and biodegradation of polymer that can be or not from renewable resources. Its main objective is to study the photochemical durability of various polymers or polymer blends used particularly in agriculture and therefore subject to weathering. The chemical structure of polymers is one of the main parameters that could influence the photodegradation. A set of (co)polyesters containing units aliphatic, cyclic and / or aromatic have been selected in order to express the relationships structure / photodurability. The photoageing of materials was carried out under natural and accelerated conditions. Photo-oxidation mechanisms have been suggested for each material based on the evolution of the viscoelastic properties reflecting the macromolecular structure. In this context, the study of the durability of these ecofriendly materials should address in highly complex systems in which each component is subject to change. This feature requires the development of a methodology to determine the composition of a biocomposite and monitor the changes during ageing at the same time as changing the structure of these materials.