CENTRALE LYON - Doctorant Etude de surfaces polymères multifonctionnelles bio-inspirées

Contexte de recherche

Présentation département

Cette thèse se déroulera principalement à l’Ecole Centrale de Lyon (ECL) au sein du laboratoire LTDS (http://ltds.ec-lyon.fr/spip/) qui compte près de 300 collaborateurs, et qui est une unité mixte du CNRS (UMR 5513). Le doctorant bénéficiera de l'encadrement de chercheurs expérimentés dans les domaines des polymères, des surfaces et de la tribologie dont le LTDS est un des acteurs académiques majeurs sur le plan international. Le LTDS dispose, en effet, d'équipements de pointe pour la caractérisation des matériaux et des surfaces. L'inscription à l’École Doctorale Matériaux de Lyon (ED34) (https://ed34.universite-lyon.fr/) offrira un cadre de formation doctoral privilégier donnant l'accès à un environnement scientifique stimulant et de qualité au sein du réseau académique universitaire de Lyon, leader dans le domaine de l’ingénierie en France. Le projet se déroulera en interaction forte avec les partenaires académiques (l’Institut des Nanotechnologie de Lyon (UMR-CNRS-5270) (INL), le Département « Matériaux Plastiques » de l’ITECH et l’équipe BPMMP du LTDS à ENTPE) et industriels, favorisant les échanges et l'ouverture vers le monde socio-économique.

Présentation de la ou les thématiques :

Contexte et enjeux scientifiques

Dans un contexte de défis sociétaux majeurs liés à la sécurité des transports (protection des capteurs et radars pour l’automobile autonome ou d’organes exposés au givrage dans l’aéronautique) et d'écoconception, ce projet de thèse s'intéresse à la fonctionnalisation des surfaces de pièces plastiques injectées. L'objectif est de développer des surfaces multifonctionnelles (glaciophobes, couleur structurelle) par micro-injection, en s'inspirant du biomimétisme et en utilisant des matériaux durables. Ce projet répond aux problématiques industrielles de la plasturgie, de l'automobile, de l'aéronautique et du design, en proposant une alternative aux revêtements fluorés, tout en optimisant les procédés de fabrication.

Description de la ou les missions / les activités

Objectifs du projet

Ce projet de recherche vise à maîtriser l’ensemble du processus de la conception à la performance de pièces industrielles injectées en polymère, multifonctionnelles et bio-inspirées, en s’attachant à lever des verrous scientifiques et techniques à toutes les étapes du processus. Les fonctions plus particulièrement étudiées seront les propriétés glaciophobes et la couleur structurelle.

Ce projet comportera:

• conception et élaboration au moyen de la micro-injection de pièces polymères microtexturées, notamment issues de matière ressourcée.

• étude de l’adhérence du givre sur différents types de surfaces naturelles (végétaux, plumes, …) et polymériques, à travers d'un équipement novateur récemment développé au sein de notre équipe.

• caractérisation des propriétés de mouillage, des topographies de surface (interférométrie, AFM, …).

• modélisation des comportements à partir d’une description pertinente de la morphologie et de la chimie de surface. Ce développement pourra intégrer des méthodes d’intelligence artificielle (IA) afin de capturer les complexités du comportement.

Diplômes : Ingénieur / Master 2, Matériaux – mécanique - physico-chimie – procédé + certificat de niveau au moins équivalent à B2 en anglais

Profil recherché

Le(a) candidat(e) recherché(e) sera titulaire d’un diplôme d’ingénieur ou d’un Master2 et d’un certificat de niveau d’anglais au moins équivalent à B2 et il/elle devra :

• Avoir de solide connaissance dans plusieurs des domaines suivants : matériaux, mécanique du solide, physico-chimie des interfaces, procédé de mise en œuvre des polymères.

• Avoir une appétence pour les travaux expérimentaux mais aussi sur la simulation numérique

• La connaissance de méthodes de modélisation par IA serait particulièrement appréciée,

• Faire preuve de curiosité scientifique et d’adaptabilité

• Posséder de bonnes qualités rédactionnelles,

• Faire preuve d’une grande autonomie.