Des surfaces de polyéthylène basse densité (LDPE) ont été modifiées par plasma afin d'améliorer leurs propriétés nanostructurelles et de mouillabilité. Ces modifications peuvent améliorer de manière significative le dépôt de couches ultérieures telles que des films ayant des propriétés de barrière spécifiques. À cette fin, nous comparons les traitements induits par deux torches à plasma atmosphérique de configurations différentes (douchette vs. linéaire). Les modifications des films LDPE en termes de composition chimique de surface et de morphologie de surface sont mises en évidence par spectroscopie photoélectronique à rayons X, mesures des angles de contact avec l'eau et microscopie à force atomique. Une comparaison entre les deux traitements de post-décharge est réalisée pour plusieurs distances torche-substrat (écarts), durées de traitement et débits d'oxygène en termes de taux de gravure, de taux de rugosité, de diffusion de l'oxygène dans la sous-surface et d'hydrophilie. En corrélant ces résultats avec la composition chimique des post-décharges, nous identifions et comparons les espèces responsables de la fonctionnalisation chimique de la surface, de la rugosité de la surface et de la gravure.