Fabrication, stability and rheological properties of solid-stabilized emulsions

Les émulsions stabilisées par des particules minérales présentent des propriétés originales en raison du caractère « solide » des interfaces. La première partie du manuscrit décrit la fabrication d'émulsions monodisperses, de taille allant du micromètre au centimètre, via un mécanisme de croissance homogène (coalescence limitée). Ces émulsions modèles sont concentrées par centrifugation et l'on mesure la relation entre la pression osmotique et la fraction volumique des gouttes. Les résultats sont interprétés en considérant le caractère « solide » des interfaces (élasticité, plasticité) lié à la forte attraction latérale qui existe entre les particules adsorbées. Les propriétés de surface sont explorées indépendamment en mesurant la déformation de gouttes isolées soumises à un cisaillement contrôlé. Enfin, les propriétés rhéologiques des émulsions à interfaces « solides » sont comparées à celles des émulsions stabilisées par des tensioactifs, à interfaces « fluides ».Emulsions stabilized by solid particles exhibit original properties due to the rigidity of the interfaces. The first part of the manuscript describes the fabrication of monodisperse emulsions with diameter ranging from micrometer to millimeter following a homogeneous growth process driven by coalescence (limited coalescence). Model emulsions are concentrated by centrifugation and we measure the relation between the osmotic pressure and droplet volume fraction. The results are interpreted considering the solid-like behavior (elasticity, plasticity) related to the intrinsic attractive interactions that exist between adsorbed particles. Surface properties are independently explored by measuring the critical stress for rupturing of isolated droplets. Finally, we compare the rheological properties of solidstabilized (“solid” interfaces) and surfactant-stabilized emulsions (“fluid” interfaces)