Dans le but de mélanger les fluides visqueux avec une dépense énergétique minimale, nous proposons un nouveau mélangeur actif en ligne basé sur le principe de mélange par advection chaotique. Nous démontrons par des simples arguments théoriques que, par un choix judicieux des paramètres de contrôle, le mélange pourrait être efficace. Cette étude théorique est validée par des simulations numériques dans le cas des écoulements de fluide newtonien à faible nombre de Reynolds. Le comportement rhéologique des fluides de travail, le fluide newtonien (Emkarox) et le fluide à seuil (Carbopol), utilisés lors de l’étude expérimentale, est caractérisé. En parallèle, un dispositif expérimental est dimensionné et construit dans le cadre de la thèse. Lors d’un écoulement de fluide newtonien, les mesures de champs de vitesse, obtenues par la méthode de vélocimétrie par image de particules (PIV), ont permis de mettre en évidence le régime d’advection chaotique. Le mélange de deux fluides est quantifié à partir des cartographies de mélange obtenues par la méthode de fluorescence induite par laser (LIF). Cette étude a montré que l’écoulement est plus chaotique ainsi que le mélange est plus homogène lorsque les particules de fluide passent plus de temps dans le mélangeur afin qu’elles soient suffisamment soumis au processus d’étirement et de repliement. Une étude similaire est réalisée avec des écoulements de Carbopol permettant de mettre en évidence l’influence de la rhéologie du fluide sur le degré du chaos et sur l’homogénéité du mélange.