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Thèse CIFRE - Effets de microstructure sur la tenue long-terme de thermoplastiques


Lieu: 

Serquigny, Normandie, France

Contrat:  CDD
Catégorie:  261209
Date de publication:  31 juil. 2021

Allez au-delà de vos découvertes !

Considérée comme l’une des entreprises les plus innovantes au monde, Arkema a fait de la recherche un des piliers de sa stratégie. Pour découvrir de nouvelles solutions qui permettent d'alléger les matériaux donc de consommer moins. Découvrir des systèmes d’isolation thermique innovants pour améliorer les performances énergétiques des bâtiments. Découvrir de nouvelles applications pour ses produits biosourcés au service d’un développement plus durable.

Des solutions innovantes et durables

Nos produits de haute performance trouvent ainsi des applications dans des domaines aussi divers que les dernières générations de batteries pour l’automobile ou la téléphonie, les pâles d’éoliennes recyclables, les adhésifs de protection des panneaux solaires, les systèmes de filtration d’eau potable, les chaussures de running, les résines acryliques sans solvant et sans composé organique volatil pour l’impression 3D , les tamis moléculaire pour appareils d’oxygène ambulatoire destiné aux personnes souffrant d’insuffisance respiratoire.


 

Détails de la Mission

Le changement climatique nous contraint à changer nos sources et modes d’utilisation d’énergies, et à évoluer vers un mix énergétique impliquant fortement les énergies renouvelables.

 

Il existe un challenge à stocker des quantités suffisantes d’hydrogène dans un volume réduit comme celui requis pour les réservoirs embarqués mais aussi pour la chaîne logistique. Pour y répondre, la technologie de stockage de l’hydrogène à haute pression dans des réservoirs composites fibres de carbone est la solution la plus mature. Les réservoirs de type IV, les plus répandus actuellement, sont constitués d’un enroulement composite filamentaire assemblé à une couche thermoplastique interne (liner) qui joue un rôle d’étanchéité. Dans les réservoirs de type V, encore au stade de conception, liner thermoplastique et structure composite sont plus intimement liées : composite et liner sont constitués du même polymère thermoplastique. Des développements sont encore à mener pour garantir une utilisation sûre et optimale de ces réservoirs. 

 

C’est dans ce contexte que l’Institut Pprime, Arkema et Air liquide, qui travaillent séparément et conjointement sur ces questions depuis plusieurs années, proposent cette thèse à caractère fortement expérimental. L’objectif général est d’évaluer la compatibilité et les interactions éventuelles entre l’hydrogène stocké et les matériaux avec lesquels il est en contact (liner et composite) dans les conditions d’utilisation (forte pressurisation et dépressurisation) et dans le temps.

 

Plus précisément, il s’agira d’analyser le rôle de la formulation de thermoplastiques candidats à ces applications hyperbares sur leur tenue aux expositions longue durée à l’hydrogène sous pression et aux décompressions répétées. Une sélection de polymères modèles, à même de faire varier de façon maîtrisée des paramètres microstructuraux comme la nature du polymère ou certains additifs, seront soumis à ces différents types d’exposition à l’hydrogène. Une analyse conjointe des micro-mécanismes activés et de leurs conséquences sur les principales propriétés d’usage sera conduite en parallèle. Les propriétés mécaniques résiduelles feront l’objet d’une attention particulière, avec le souci de définir des conditions d’essais mécaniques discriminantes par rapport à l’usage. Un recours ponctuel à des simulations par Eléments Finis sera nécessaire pour cela.

 

Les partenaires mettent en commun pour cela leurs moyens expérimentaux spécifiques (exposition sous forte pression, essais mécaniques sous environnement hydrogène, caractérisation microstructurale). En tant que doctorant(e), vous aurez à travailler dans ces différents environnements et sur ces différentes techniques. Vous ferez le lien entre les partenaires tout au long du projet.
 

Profil Recherché

Le travail s’effectuera majoritairement au sein de l’axe Endommagement et Durabilité du Département de Physique et Mécanique des Matériaux de l’Institut Pprime (Poitiers (86)), avec des séjours courts au centre de recherche CERDATO d’Arkema (Serquigny (27)) pour participer à la vie du groupe et à certaines campagnes expérimentales, et ponctuellement au centre de recherche d’Air Liquide et au centre technique et d’expertise d’Air Liquide (Jouy-en-Josas (78)). 

 

Diplômé(e) d’un Master ou d’une Ecole d’Ingénieur, vous possédez de bonnes compétences en Mécanique des Matériaux et/ou en Sciences des Polymères, avec un goût prononcé pour la recherche en contexte industriel et pour l’expérimental. Le caractère pluridisciplinaire du sujet implique curiosité et forte motivation pour l’acquisition de nouvelles connaissances. 
Des qualités organisationnelles, relationnelles, et de communication à l’écrit et à l’oral sont par ailleurs nécessaires pour mener à bien un tel projet collaboratif. Une bonne maîtrise de l’anglais est également attendue.

 

La candidature doit comporter un CV actualisé, une lettre de motivation et les relevés de notes de Master 1 et 2 disponibles. Il n’est pas demandé de joindre de lettre de recommandation mais elles seront prises en compte si vous en envoyez.  

 

Vous serez recruté(e) en convention CIFRE, salarié par Arkema, pour une durée de 36 mois.

Ecole doctorale : Sciences et Ingénierie en Matériaux, Mécanique, Energétique et Aéronautique (SI-MMEA), ISAE-ENSMA Poitiers

 


Pas assez opérationnels les jeunes diplômés ? Trop expérimentés les seniors ? Moins performants les salariés en situation de handicap ? Et les femmes, pas faites pour l’industrie ? Nous ne pensons pas comme ça chez Arkema. Nous valorisons au contraire la diversité des profils au sein de nos équipes. Parce que les talents sont partout. Parce qu’être soi-même est un puissant levier de créativité et d’innovation.

Avec plus de 200 métiers, 25 000 personnes dans le monde, une centaine nationalités, nous voulons offrir un cadre de travail dynamique et inclusif où chacun.e peut rester elle-même et lui-même. En tant qu’employeur, Arkema offre à tous les mêmes opportunités d’accès à l’emploi sans distinction de genre, d’âge, de nationalité, de culture, de diplôme, de vécu... En tant que Groupe international, nous nous développons en donnant à nos collaboratrices.eurs l’opportunité d’atteindre leur plein potentiel à tous les échelons de l’entreprise.

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