Description

Dans un contexte socio-économique où la gestion des déchets ou des rebus de production des polymères devient un enjeu majeur pour les industriels, le recyclage des matériaux élastomères s’impose comme une solution stratégique et prometteuse. Le défi consiste à traiter ces rebus non plus comme des déchets mais comme une matière renouvelable après un recyclage mécanique ou chimique particulier appelé régénération. Ce défi est de taille car ce type de matériau doit être performant en termes de propriété d’usage et surtout de durabilité. En effet, sous l’action de contraintes extérieures (O2, température, lumière), un matériau va subir au cours des conditions d’usage des modifications chimiques et architecturales qui vont impacter et entrainer une perte de ses performances. La question est de savoir si le matériau polymère à base d'un mélange polymère vierge - polymère regénéré aura le même comportement vis-à-vis du vieillissement que le matériau vierge correspondant. En d’autres termes, la matière recyclée pourra-t-elle contaminer la matière vierge au cours du vieillissement ? Pour répondre à ces questions, une approche multi-échelle sera mise en place, de l’échelle microscopique (analyse par microscopie à force atomique (AFM)) à l’échelle macroscopique (analyse mécanique) via l’échelle macromoléculaire (analyse par spectroscopie infrarouge et par résonance magnétique nucléaire (RMN)). L’originalité de ce travail sera de sonder par AFM couplée à la spectroscopie infrarouge, l’interface polymère vierge/polymère recyclé, au cours du vieillissement. La RMN du proton permettra, quant à elle, de suivre la mobilité des chaînes et le réseau tridimensionnel.

C’est dans ce contexte qu’est proposé ce sujet de thèse « Influence du recyclage sur la durabilité des matériaux à base d’élastomères régénérés'.

Compétences requises

Le candidat devra être titulaire d'un Master 2 ou d’un diplôme d’ingénieur dans le domaine des matériaux et/ou de la chimie analytique. Plusieurs compétences seront primordiales pour mener à bien ce projet : - Des connaissances théoriques solides sur les propriétés physico-chimiques des matériaux polymères. - Des bases solides concernant les techniques de caractérisation des matériaux polymères et leur vieillissement seraient également appréciées. - Nous recherchons un candidat impliqué avec un goût affirmé pour l'expérimentation, enthousiaste et autonome. rigoureux, méthodique avec un excellent relationnel pour pouvoir travailler avec différentes équipes. - Un très bon niveau d'anglais (écrit et oral) est demandé.

Bibliographie

[1] European Union Document 52018DC0028
[2] https://ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/fr/IP_18_5
[3] https://www.ifpenergiesnouvelles.fr › nos-expertises
[4] Les notes scientifiques de l’office n° 39 juin 2023 https://www.senat.fr › Presse › Documents
[5] http://musty-s-cafarnaeum.chez-alice.fr › ifrdmp1

Mots clés

Polymère, Durability, Recyclage, Revalorisation, Vieillissement, Elastomère