Description du sujet de thèse

Les mousses sont des solides ou des liquides contenant des bulles de gaz. Les mousses liquides présentent de nombreuses interfaces liquide-gaz, si bien que leur structure et leur dynamique sont pilotées par la tension de surface du liquide. Les mousses solides sont des matériaux poreux recherchés pour leur légèreté, leur pouvoir isolant ou leur perméabilité. Les mousses solides sont généralement élaborées à partir de mousses liquides qui solidifient. Les mousses intermédiaires, en cours de solidification, ont des propriétés surprenantes, qui dépendent à la fois de la tension de surface et de l’élasticité de la matrice. En particulier, les mousses liquides vieillissent (processus de mûrissement) ; la solidification de la mousse mène à un arrêt de ce phénomène, mais savoir quand et comment reste une question ouverte.
L’objectif du doctorat est donc d’étudier la rhéologie et la structure d’une mousse en cours de solidification, élaborée à partir d’une suspension réactive de plâtre. L’évolution de la mousse pendant la solidification sera sondée par trois techniques : 1) la spectroscopie Raman donnera l’avancement de la réaction chimique, 2) la rhéométrie permettra de suivre l’évolution des propriétés mécaniques (module élastique et contrainte seuil), 3) la structure de la mousse (distribution de taille des bulles, statistique des contacts entre bulles, etc.) sera mesurée par imagerie.

Contexte de travail

La thèse sera accueillie à l’Institut Lumière Matière (ILM) situé à Villeurbanne. L'institut Lumière Matière (iLM) est une unité de recherche CNRS-Université Lyon 1 localisée sur le campus Lyon Tech La Doua. Avec environ 300 collaborateurs dont une centaine de doctorants et post-doctorants, 150 stagiaires par an, l’iLM est un acteur majeur de la recherche en physique et chimie sur la région Auvergne Rhône Alpes, reconnu internationalement pour l’excellence de sa recherche.
La thèse aura lieu au sein de l’équipe Liquides et interfaces (ILM), en collaboration avec l’équipe SOPRANO. Elle s’inscrit dans le cadre du projet ANR ABC2FOAM, en collaboration avec le LPS Orsay et MATEIS (INSA Lyon). De courts séjours sont prévus à Orsay au cours de la thèse. Nous recherchons un candidat ou une candidate avec un goût pour les expériences, idéalement avec une formation en physique de la matière molle ou en mécanique des fluides.