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Ce catalyseur consiste en le produit de réaction, avec au moins un composé organomagnésien et/ou organolithien R1Li(R1 = alkyle) ou Arli (Ar= phényle ou benzyle), du produit de réaction (Cp)2MX2Li(OR2)2 (M = lanthanide, Sc, Y; (Cp)=cyclopentadienyle éventuellement substitué; et R=alkyle), avec au moins un ligand bidentate, tel que .beta.-dicétone ou .beta.-cétone imine CZ3COCHZCDCZ3, Z choisis parmi halogène, alkyle et H, J= O, NH ou NR3 (R3=alkyle ou aryle); et ylure de phosphore R2 3P=CA-CO-R2, R2 choisis parmi alkyle et aryle; A=alkyl e ou H. Il se présente avantageusement sous la forme d'une solution contenant, au moins partiellement, un hydrocarbure aromatique. Le procédé de polymérisation de l'éthylène peut être mis en oeuvre à 20.degree.-250 .degree.C, sous une pression pouvant aller jusqu'à 200 bars environ, en solution ou en suspension dans un hydrocarbure inerte au moins en C6 ou être mis en oeuv re en continu, dans au moins un réacteur autoclave ou tubulaire, à 150.degree.-300 .degree.C, sous 400-2000 bars, le milieu réactionnel étant à l'état hypercritique.
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