La viscoélasticité est une combinaison des deux phénomènes et peut être expliquée simplement par deux modèles :

Le modèle de Maxwell, ressort et amortisseur en série, représente le comportement d'un matériau viscoélastique liquide. Il possède un comportement totalement élastique sous un effort brutal (un choc par exemple) et présente une déformation résiduelle permanente après arrêt de la contrainte.

Le modèle de Kelvin-Voigt, ressort et amortisseur en parallèle (Figure 7), représente le comportement d'un matériau viscoélastique solide ne possédant aucune élasticité instantanée. Sous une déformation brutale, les contraintes deviennent infinies. Après arrêt de la contrainte le matériau retrouve sa dimension initiale.

Figure 7 : comportement viscoélastique avec mise en parallèle d’un ressort et d’un amortisseur

Ce sont les élastomères après polymérisation qui, dans le domaine de l’odontologie, sont les plus représentatifs du comportement viscoélastique. Les macromolécules, freinées par leur encombrement et les liaisons secondaires qu’elles ont établies entre elles ralentissent la déformation lors de la mise en charge (lors du franchissement d’une contre-dépouille, par exemple). Elles retourneront à leur état d’origine après la fin de la sollicitation mécanique.

Le modèle de la figure 7 est cependant trop simple. En réalité, le mécanisme est plus complexe et il est mieux décrit dans la figure 8.

Figure 8 : Modèle viscoélastique avec déformation permanente

Le modèle de la figure 8 permet de comprendre les déformations que vont subir les matériaux à empreintes élastiques types silicones, polysulfures ou polyéthers lors de leur désinsertion après prise, en présence de contre-dépouille. Lorsque l’on franchit cette contre-dépouille, le matériau se déforme immédiatement, avec un comportement apparemment élastique (temps 1). Comme le franchissement de la contre-dépouille est parfois difficile et prend un temps certain, le comportement viscoélastique se manifeste, avec un déplacement des deux amortisseurs du schéma, correspondant à la réorientation des macromolécules du polymère : elles s’orientent progressivement parallèlement les unes par rapport aux autres (temps 2). Dès l’instant où la contre-dépouille est franchie, nous observons une récupération immédiate mais partielle. L’empreinte semble avoir globalement repris sa forme correcte, mais il demeure toujours une déformation des macromolécules qui mettront plus de temps à récupérer un état thermodynamique plus stable en se repliant sur elles-mêmes. La récupération n’est pas totale car certaines des macromolécules ne retrouvent pas leur forme originelle. Cette déformation est définitive : c’est la déformation permanente.

De l’étude de ce modèle, il convient de retenir essentiellement deux éléments pour améliorer la précision dimensionnelle du modèle issu d’une empreinte réalisée avec un élastomère :Il est nécessaire d’attendre quelques minutes pour obtenir la récupération différée, entre le temps deux et trois. Couler trop rapidement cette empreinte après désinsertion conduit à enregistrer la distorsion des macromolécules avant que la récupération ne puisse se produire.Le temps de franchissement de la contre-dépouille, donc le temps total de désinsertion de l’empreinte doit être le plus bref possible afin de limiter au maximum les déformations viscoélastiques visqueux qui majorent la déformation permanente.

On peut également mesurer le comportement viscoélastiques de corps par des mesures mécaniques en fonction du temps :

  • La relaxation : On peut étudier la réponse d’un corps élastique, visqueux ou viscoélastique. On détermine alors une relation entre la déformation imposée et la contrainte qui en résulte en fonction du temps. Cette relation est dite fonction de relaxation et est notée G(t) pour une déformation de cisaillement.
  • Le fluage consiste à étudier la réponse en déformation en fonction du temps de fluides viscoélastiques ou de solides viscoélastiques à l’application d’une contrainte. La réponse est dite fonction de fluage J(t).


Il est possible de distinguer deux comportements viscoélastiques différents :

  • Un solide viscoélastique montre une contrainte qui relaxe partiellement dans les premiers instants puis se stabilise. Cette stabilisation est caractéristique du solide.
  • Un liquide viscoélastique montre une relaxation totale de la contrainte. Le caractère liquide s'affiche dans le fait que la relaxation est totale. le liquide viscoélastique présente un écoulement (il n'y a pas de stabilisation de la déformation sous charge, ce qui caractérise un liquide). On parle de fluage visqueux. On ne retrouve pas la dimension originale de l’objet. Il y a une déformation permanente résiduelle caractéristique des liquides.


Un grand nombre de corps comme les polymères ont un comportement mixte, solide et liquide qui est souvent lié à l’état physique ou chimique de la matière. Un monomère qui polymérise puis réticule passe de l’état liquide visqueux à liquide viscoélastique puis solide viscoélastique avant d’être parfaitement élastique. Ces comportements dépendent également de la température. Ces différentes propriétés ne sont pas cliniquement visibles lors de la prise des matériaux. Il faut bien en connaître le fonctionnement physico-chimique afin d’évaluer leur comportement clinique et d’éviter les erreurs.

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