L’eau est le liquide le plus commun qui soit mais l’ensemble de ses propriétés ne sont toujours pas élucidées. En particulier, l’eau présente un grand nombre d’anomalies par rapport aux autres liquides, certaines se trouvant particulièrement exacerbées dans l’état surfondu (liquide à une température inférieure à celle de fusion). Au cours de ce travail, on introduit du glycérol dans l’eau en faible quantité (entre 10% et 50% en masse), ce qui a pour conséquence de repousser le point de fusion et celui de nucléation homogène. On mesure deux propriétés de ces solutions : la viscosité et l’auto-diffusion. La première caractérise la propriété macroscopique de résistance à l’écoulement, tandis que la seconde caractérise le phénomène microscopique de diffusion des molécules dans la solution. Ces deux grandeurs sont habituellement liées par la relation de Stokes-Einstein (RSE) dans des conditions usuelles de température et de pression au sein des liquides. La viscosité des solutions eau-glycérol est mesurée par une technique optique : la Microscopie Dynamique Différentielle (DDM). Le mouvement brownien de colloïdes dans la solution eau-glycérol est caractérisé par un coefficient de diffusion dont la mesure permet de déduire la viscosité. La viscosité des mélanges eau-glycérol croît quand la température décroît. À température donnée, elle augmente quand la concentration augmente. L’évolution de la viscosité en fonction de la température des solutions de faible concentration (< 20% en masse) suit le même type de loi que pour l’eau pure. Pour des concentrations plus élevées, la viscosité suit un autre type de comportement. L’augmentation de la concentration en glycérol cause donc un changement de dynamique des solutions surfondues. La diffusion mutuelle des molécules caractérise leur mobilité. Elle est caractérisée par le coefficient d’intra-diffusion dans un mélange et d’auto-diffusion pour un corps pur. On mesure l’intra-diffusion dans des solutions de glycérol, de concentrations allant de 1% à 50% en masse, grâce à la technique NMR-PGSE. La diffusion de l’eau et du glycérol dans le mélange augmentent avec la température quelle que soit la concentration. À haute température, la diffusion diminue quand la concentration en glycérol augmente. À basse température, dans l’état surfondu et pour de faibles concentrations (1% en masse de glycérol) la diffusion du glycérol connaît une diminution plus rapide que pour les autres concentrations et la même tendance se dessine pour l’eau dans les mêmes conditions. Connaissant désormais la viscosité des solutions eau-glycérol à basse température et le coefficient de diffusion des molécules il est possible de déterminer l’évolution de la RSE en fonction de la température. Elle systématiquement violée pour les molécules d’eau, quelle que soit la concentration pour des températures inférieures à 273 K. Les molécules de glycérol présentent le même type de violation de la RSE que l’eau pour des concentrations de 30% et 50% en masse. À 10% en masse, la relation est cependant respectée jusqu’aux plus basses températures mesurées (243 K). Enfin, à 1% de glycérol une violation de la RSE se produit, mais en sens inverse. L’interprétation microscopique de ces résultats demeure spéculative. Enfin, des mesures de viscosité et d’auto-diffusion ont réalisées sur l’eau pure mais pour des pressions allant jusqu’à 150 MPa. La RSE est également testée jusqu’à des températures de 228 K, permettant ainsi la comparaison avec les prévisions de récents modèles numériques