Missions

L’agent devra élaborer et mettre en œuvre les stratégies de caractérisations par microscopies électroniques et techniques analytiques associées, de surfaces micro/nanostructurées issues de sollicitations tribologiques. Cela pourra inclure l’utilisation de préparations spécifiques (coupes, lames minces, micro-piliers…). En collaboration avec les chercheurs du laboratoire, il participera à la mise en œuvre des caractérisations mécaniques et tribologiques in situ au sein de microscopes électroniques (nano-sollicitation sous MET, indentation sous MEB…).

Activités

L’agent aura la charge de :
- Conduire des expériences de caractérisation par microscopie électronique analytique (MEB et MET couplés EDS, EELS, EBSD) sur des matériaux massifs ou en couches minces (métalliques, céramiques ou polymères) et leurs surfaces frottées (traces d’usure, tribofilms, particules d’usure…).
- Définir, mettre au point ou adapter les préparations d’échantillons afin de permettre leur caractérisation (métallisation, coupe transverse, amincissement…).
- Accompagner les chercheurs dans la mise en œuvre d’expériences de sollicitations mécaniques ou tribologiques dans les microscopes électroniques, afin d’observer in operando et/ou in situ les modifications morphologiques, structurales, chimiques et électroniques de la matière.
- Traiter et participer à l'interprétation des résultats issus des caractérisations en microscopie électronique.
- Participer au bon fonctionnement et à la maintenance des microscopes électroniques de la plateforme de caractérisation de l’équipe TPCDI du LTDS, ainsi qu'au sein du Consortium Lyonnais de Microscopie (CLyM) dont le LTDS est membre fondateur et l’INL un utilisateur régulier.

Compétences

- Maitrise indispensable des techniques de microscopie électronique en transmission (MET) et des méthodes d’analyses associées (EDS, EELS, EBSD…).
- Maîtrise souhaitée des techniques de Microscopie Electronique à Balayage (MEB) et de préparation des échantillons pour la microscopie électronique (technique FIB…).
- Connaissance approfondie en science des matériaux, des interactions rayonnement/matière ainsi que dans le domaine de la physico-chimie.
- Bonne connaissance en instrumentation et en techniques de mesure.
- Bonne maîtrise de l’anglais à l’oral et à l’écrit.
- Aptitude au travail en équipe et à la collaboration scientifique

Contexte de travail

L’objectif scientifique de l’équipe « Tribologie, Physico-Chimie et Dynamique des Interfaces » (TPCDI) du LTDS vise à la compréhension des phénomènes de contact, frottement, usure, adhésion et lubrification, de l’échelle des mécanismes élémentaires (mécanique, physique, chimique, matériaux), jusqu’à l’échelle des systèmes mécaniques ainsi que dans les procédés. Elle développe une recherche académique et partenariale forte afin d’étudier et proposer des solutions technologiques pour la maîtrise des interfaces tribologiques. Pour atteindre cela, l’équipe TPCDI s’appuie depuis plus de 40 ans sur une méthodologie fondée sur l’expérimentation poussée à ses limites, concrétisée par un parc expérimental conséquent constitué d’outils standards mais le plus souvent originaux. La réduction du frottement et de l’usure pour des contacts sévères, en lubrification limite ou sèche, nécessite une compréhension fine des processus de formation et d’évolution du matériau interfacial ainsi que de sa rhéologie, jusqu’à l’échelle des aspérités en contact. Elle requiert une observation post mortem des surfaces et des volumes proches, mais surtout leur observation in situ ou mieux in operando. Les surfaces concernées sont de différentes natures : métaux, céramiques ou polymères, en massif ou en couches minces, éventuellement générés par le frottement (tribofilms et troisièmes corps). Les microscopies électroniques à balayage ou en transmission sont nécessaires non seulement pour l’observation morphologiques des surfaces mais également, couplées aux techniques spectroscopiques (EDX, EELS) et de diffraction (EBSD), pour obtenir des informations chimiques et structurales. Le développement récent de portes-échantillons instrumentés permet la réalisation de sollicitations mécaniques, tribologiques ou électriques à nano-échelle, tout en observant les modifications morphologiques, chimiques, structurales et électroniques des surfaces, au moins in situ (juste après la sollicitation) voire in operando (pendant la sollicitation) et sous différents environnements (sous vide ou faible pression de gaz). Ces expériences, originales et de mise en œuvre délicate, en permettant une observation au plus proche du contact tribologique, se révèlent indispensables à la compréhension des relations entre évolution de la structure/composition de la matière et propriétés mécaniques et tribologiques des matériaux interfaciaux.
De son côté, l’INL a pour vocation de développer des recherches technologiques multidisciplinaires dans le domaine des micro- et nanotechnologies et de leurs applications, adressant plusieurs enjeux sociétaux actuels : technologies de l’information et de la communication, énergie, santé et environnement. Les recherches menées à l’INL s’étendent des matériaux aux systèmes, permettant l’émergence de filières technologiques complètes et s’appuient, pour la plupart, sur les moyens disponibles de la plateforme de technologie Nanolyon du réseau Renatech+. Ces dernières années, l’INL a accrû sa dynamique de recherche dans le domaine de l’intégration hétérogène fonctionnelle sur silicium pour la micro-électronique et la photonique. Ceci requiert la mise au point de nanostructures élaborées par voie top-down (nanostructuration) ou bottom-up (croissance). Le développement de ces nanomatériaux et nanostructures, essentiel aux activités de l’INL, nécessite l’observation et l’analyse structurale, morphologique et chimique de ces objets. Le recourt à la microscopie électronique en transmission est donc un enjeu important.
Ainsi la structuration de la matière à petite échelle est un enjeu majeur pour nos deux laboratoires, avec des matériaux pouvant être nanostructurés a priori (couches minces, nanoparticules…) ou par l’effet de l’usure (débris d’ usure, « mechanical mixing », « glaze layers »…). L’observation par microscopies électroniques ainsi que les caractérisations morphologiques, chimiques et structurales associées sont indispensables pour le LTDS et l’INL


Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.

Contraintes et risques

Quotité 100% (80% LTDS, 20% INL)