Ces dernières années, les demandes de lubrifiants écologiquement acceptables (LEA) ont augmenté, en particulier pour des applications telles que les excavatrices, les navires et les éoliennes. Cela a créé un marché pour les huiles de base de type ester dans la mesure où elles présentent une meilleure biodégradabilité que les autres huiles de base synthétiques ou minérales. Les lubrifiants à base d'esters utilisent généralement des huiles de base synthétiques auxquelles sont ajoutés des additifs de lubrification. Les additifs anti-usure sont en effet d'une importance capitale et les composés phosphorés sont généralement les additifs les plus couramment utilisés. Toutefois, ces additifs anti-usure sont conçus pour les huiles de base minérales et ne sont pas toujours efficaces pour les bases ester. Plusieurs études ont été menées pour développer des additifs anti-usure appropriés pour ce type de base. Cependant, la plupart des additifs sélectionnés sont souvent très réactifs, conduisant à des phénomènes de corrosion métallique. Par conséquent, la recherche d'additifs anti-usure appropriés pour les bases ester apparait comme étant une nécessité. Dans ce travail, les molécules de phosphonate ont été étudiées en tant qu'additifs anti-usure pour les bases ester. Ces additifs ont été considérés pendant longtemps comme étant des additifs anti-usure peu adaptés, en raison de la grande stabilité des liaisons P-C. Cependant, l'atome de carbone de la liaison P-C du phosphonate peut être remplacé par des groupes fonctionnels de nature différente. En choisissant de manière pertinente ces groupes, les phosphonates pourraient potentiellement présenter d’excellentes performances tribologiques ainsi qu’une très bonne stabilité dans les bases ester. Divers groupes fonctionnels ont été évalués durant ce travail de thèse et il a été montré que les meilleures performances anti-usure (dans la base ester) étaient obtenues avec l’acide carboxylique comme groupe fonctionnel du phosphonate (Acide dialkyl phosphonoacétique ou DiAlkyl Phosphonoacetic Acid en anglais, acronyme DAPA) en comparaison des additifs anti-usure phosphorés conventionnels. De plus, cette molécule a montré de meilleures propriétés anti-usure dans la base ester TMO (trioléate de triméthylolpropane) en comparaison de la base PAO, les additifs phosphorés conventionnels montrant une tendance opposée. La spectroscopie des photoélectrons XPS, la spectrométrie de masse d'ions secondaires à temps de vol (ToF-SIMS), la Microscopie Electronique à Transmission (MET) et la spectroscopie infrarouge de réflexion-absorption à modulation de polarisation (PM-IRRAS) ont été utilisées pour étudier les compositions chimiques des surfaces en acier après frottement et ainsi mieux comprendre le mécanisme anti-usure du DAPA dans les huiles de base (TMO et PAO). Il a été observé que le DAPA formait dans les deux bases les mêmes espèces adsorbés et les mêmes tribofilms sur les surfaces en acier mais dans des proportions différentes. La meilleure performance anti-usure du DAPA dans le solvant polaire (TMO) est attribuée à un effet d'adsorption compétitif entre la base ester et l'additif DAPA. Ce phénomène tend à retarder la formation du tribofilm de DAPA, permettant à son action anti-usure de persister dans le temps. Les capacités anti-usure intrinsèques du solvant polaire, comparées à celles de la base PAO, contribuent également aux meilleures propriétés anti-usure du DAPA dans la base ester, en particulier à faible charge. Les propriétés anti-usure du DAPA ont également été évaluées dans diverses huiles de base ester et il a été constaté que l'efficacité du DAPA diminuait avec la polarité de l'huile de base. La relation entre la longueur de la chaîne alkyle du DAPA et sa performance anti-usure a également été étudiée et il a été montré que celle-ci augmente avec la longueur de chaîne alkyle. . [...]