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Portail > Offres > Offre UMR5521-LAUORG-006 - Offre de Postdoc - Micromécanique et imagerie 3D de nouveaux papiers et cartons à hautes propriétés mécaniques (H/F)

Offre de Postdoc - Micromécanique et imagerie 3D de nouveaux papiers et cartons à hautes propriétés mécaniques (H/F)

Cette offre est disponible dans les langues suivantes :
Français - Anglais

Date Limite Candidature : mardi 12 juillet 2022

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Informations générales

Référence : UMR5521-LAUORG-006
Lieu de travail : GRENOBLE
Date de publication : mardi 21 juin 2022
Type de contrat : CDD Scientifique
Durée du contrat : 12 mois
Date d'embauche prévue : 1 septembre 2022
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : à partir de 2663,79 € bruts mensuels, fonction de l'expérience professionnelle
Niveau d'études souhaité : Doctorat
Expérience souhaitée : 1 à 4 années

Missions

Le développement de matériaux issus de la biomasse végétale, biodégradables et recyclables pour l'emballage de produits alimentaires ou biomédicaux est un enjeu majeur. Des efforts de recherche substantiels sont mis en œuvre pour cela à l'échelle internationale, par exemple pour concevoir des papiers et cartons à hautes propriétés thermo-hygro-mécaniques réalisés à partir de fibres lignocellulosiques. Cet objectif ambitieux nécessite, en particulier, d'améliorer les interactions entre fibres pour renforcer les propriétés des réseaux fibreux, en optimisant la densité et/ou la qualité des liaisons physico-chimiques entre fibres aux petites échelles (liaisons hydrogènes, électrostatiques…). Pour cela différentes stratégies sont connues, comme par exemple le raffinage des fibres qui consiste à générer une forêt de microfibrilles de cellulose autour des fibres pour augmenter les connections entre fibres au cours de la formations des papiers. Cependant, ce type de solutions est énergivore car elle requiert des efforts substantiels pour extraire l'eau des réseaux fibreux au cours de leur formation.

Dans ce projet de recherche, nous voulons explorer une autre piste moins énergivore, en améliorant la morphologie, et donc les propriétés mécaniques des liaisons fibres-fibres usuelles. Ainsi, des papiers et cartons modèles seront élaborés avec des fibres dont la morphologie sera optimisée par traitements chémo-mécaniques. Le rôle du postdoc sera (i) de caractériser la structure 3D des papiers et cartons de l'étude en se penchant plus particulièrement sur la densité et la géométrie des liaisons fibre-fibre, (ii) la micromécanique de ces liaisons, (iii) les propriétés hygro-mécaniques macroscopiques des papiers et cartons, et (iv) de proposer une approche micromécanique pour modéliser ces dernières.

Activités

Pour cela, différentes analyses expérimentales et numériques seront conduites :
- Essais mécaniques sur papiers et cartons suivant différents chemins de chargement (traction simple et plane) sous humidité et température contrôlées, avec mesures de champs cinématiques par stéréo-correlation d'images digitales (SDIC).
- Essais micromécaniques sur liaisons fibre-fibre.
- Imagerie 3D des papiers et cartons par nano-tomographie à rayons X et analyse d'images dédiée pour extraire des descripteurs structuraux caractérisant les fibres et leurs liaisons.
- Simulation numérique par éléments discrets du comportement macroscopique des papiers et cartons en mimant les microstructures fibreuses et la micromécanique des liaisons fibre-fibre.

Compétences

- Docteur en sciences des matériaux avec une spécialisation sur la mécanique des matériaux
- Mots clés : matériaux bio-sourcés, mécanique expérimentale, imagerie 2D/3D pour les milieux fibreux, simulations discrètes

Contexte de travail

La mission proposée s'insèrera au sein du projet de recherche "FibreFlex", labellisé et financé par l'Institut Carnot Polynat (http://www.celluwiz.eu/), impliquant deux unités mixtes de recherche du Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), le plus gros organisme de recherche français, et un partenaire industriel, le Centre Technique du Papier (CTP).

Le postdoc sera principalement localisé au Laboratoire Sols, Solides, Structures, Risques (3SR Lab), un laboratoire de mécanique du solide du CNRS et de l'Univ. Grenoble Alpes (Grenoble, France, https://3sr.univ-grenoble-alpes.fr/). Au 3SR Lab, les travaux seront réalisés au sein de l'équipe Mécanique et Couplages Multiphysiques dans les Milieux Hétérogènes (CoMHet). Des interactions fortes avec le Laboratoire de Génie des Procédés Papetiers (LGP2) et le CTP auront lieu au cours du projet.

Informations complémentaires

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